遺傳與變異的統(tǒng)一
從生命的實(shí)質(zhì)來說,“今日之生命”并非僅僅以“今日”所表現(xiàn)的生命。比如,恐龍已滅絕6500萬年,但今日之鳥類卻傳承著恐龍的基因;看似與人類毫不相干的海鞘,科學(xué)家卻認(rèn)為它其實(shí)是人類的“遠(yuǎn)房親戚”,因?yàn)樗c包括人類在內(nèi)的脊椎動(dòng)物有著共同的祖先;地球上分外妖嬈的數(shù)十萬種植物,無一例外都是單細(xì)胞藻類的后代……。據(jù)此可以認(rèn)為,今日之生命雖表現(xiàn)在今日,但其根脈卻都在非常遙遠(yuǎn)的古代。如果循著生命演化的軌跡盡可能往源頭上追溯,可見今日之生命皆來自于數(shù)十億年前的同一個(gè)源點(diǎn),這在當(dāng)今世界所有的生命皆具有共同的遺傳物質(zhì)便是丁一確二的明證。從這個(gè)意義上說,生命是生命物質(zhì)在動(dòng)態(tài)的歷史軸線上所表現(xiàn)的現(xiàn)實(shí),而推動(dòng)這一動(dòng)態(tài)過程的動(dòng)力機(jī)制便是遺傳。
(一)對(duì)遺傳的一般理解
“龍生龍,鳳生鳳,老鼠生兒會(huì)打洞”,“種瓜得瓜,種豆得豆”……,這些世人皆知的民謠、民諺反映了一個(gè)深刻的科學(xué)道理,那便是世間生命的遺傳信息皆遵從“父傳子”“子承父”這樣的自然規(guī)律。有沒有決然不依靠父輩母代而憑空突兀生成的生命?在目前人類的認(rèn)識(shí)水平上肯定是沒有的。或有某君曰,不見得吧,在生命的源頭處未必沒有第一個(gè)生命?只要有第一個(gè)生命,它便是不依靠父輩母代而憑空突兀生成的。表面上看,這樣的說法似乎確實(shí)有幾分道理,然而眾所周知,自然界中之所以有第一個(gè)生命,完全是因?yàn)榉巧镔|(zhì)向生命物質(zhì)演化而形成的,而且這種演化是一個(gè)非常緩慢而漫長的過程,在這一過程中根本找不到由非生命物質(zhì)到生命物質(zhì)突然變化的標(biāo)志,故而根本不可能有一個(gè)所謂的第一個(gè)生命,即使人們硬要認(rèn)為哪一種生命狀態(tài)是相對(duì)意義上的第一個(gè)生命,它也不可能憑空突兀而生成。倒是自從有了生命的開端以后,遺傳便成為了伴隨生命演化的永恒規(guī)律!
在自然界中,生命是一個(gè)代代相傳、生生永續(xù)的過程,盡管具體的、特定的生命形態(tài)無一例外地終究將歸于隕滅,但整個(gè)生命體系卻是綿延的、相續(xù)的。不管是動(dòng)物、植物,還是微生物,它們以自己特有的方式適應(yīng)自然且與環(huán)境互動(dòng),在這一過程中,一些契合于自然規(guī)律的生物性狀以基因的形式保留下來,再通過繁殖而遺傳給后代,于是便有了龍生龍、鳳生鳳,蟲魚花草自續(xù)種的自然現(xiàn)象。在遺傳機(jī)制的作用下,千百萬年前的生命早已不知去向,但它們的后代卻延續(xù)至今,其間雖然有無數(shù)代的生命個(gè)體追尋著前輩的軌跡而趨于死亡,然而每一代生命無疑都是前代生命的復(fù)制。由此一代代傳承延續(xù),今日之各種各樣的生命仍然在較大的程度上忠實(shí)地堅(jiān)守著千百萬年前同類生命的生物性狀,以至于許許多多的生命,雖然生存的時(shí)空相隔千年、萬年,但其生物品質(zhì)與性狀卻并無二致。這樣一些司空見慣的自然現(xiàn)象說明,生命是一個(gè)過程,每個(gè)具體的生命現(xiàn)象既是遺傳的產(chǎn)物,又是遺傳的底物,它們向上承接母代的遺傳信息,向下為子代傳遞遺傳信息,如此則個(gè)體可滅但種族不息,特定的生命形態(tài)在薪火相傳、生生不息的過程中始終保持千百萬年前的生物性狀成為可能。
(二)生物變異概說
生命是遺傳的,但又不僅僅是遺傳的。地球生命自產(chǎn)生到今日已經(jīng)走過了40億年的歷程,對(duì)于生命的延續(xù),如果僅僅是遺傳機(jī)制在起作用,那么今日之生命將仍然絕對(duì)忠實(shí)地保持著40億年前的形態(tài)和樣貌,然而事實(shí)并非如此。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),現(xiàn)今地球上已被人們發(fā)現(xiàn)、記載和定名的生命約有170萬種,其中動(dòng)物約為150萬種,植物約有5萬種,微生物約有10萬種;據(jù)科學(xué)家們估計(jì),尚未發(fā)現(xiàn)的物種大約還有數(shù)千萬種。已經(jīng)滅絕的生物是現(xiàn)存生物的數(shù)百倍。按照這樣的思路估算,現(xiàn)有并且曾經(jīng)有過的地球生命種類數(shù)當(dāng)以億計(jì)。由此可知,由第一個(gè)生命經(jīng)40億年而演變出上億種生命,這種現(xiàn)象肯定不是單單依靠“生物遺傳”理論就能解釋的,在依靠遺傳機(jī)制延續(xù)種族的同時(shí),一定還有與遺傳機(jī)制相伴隨的生物機(jī)制專司生物多樣化的演變,而這種機(jī)制即是變異。
“變異”有多重含義,如古人指稱怪異的現(xiàn)象為變異,也有人將標(biāo)新立異謂之為變異,今人更以“變化”“不同”為變異,然而這些都不是生物學(xué)中的“變異”。在生物學(xué)中,變異是指同種生物世代之間或同種同代生物的不同個(gè)體之間在形態(tài)、樣貌、生理、結(jié)構(gòu)等生物性狀、特征等方面所表現(xiàn)的差異,自然界中各種各樣的生物皆可以類區(qū)分,然而即使在“類”中,不同個(gè)體相互之間的性狀和特征也僅僅是相近或相似而已。在哲學(xué)家眼里,世界上沒有兩片完全相同的樹葉,而自然現(xiàn)象中也絕對(duì)不會(huì)有兩個(gè)生物性狀完全相同的生物個(gè)體,即使是同卵雙生的孿生子,他們之間在生物性狀方面也依然存在著細(xì)微甚至較大的差別,所謂一龍生九子,九子皆不同,說的便是生物變異的道理。
作為生命現(xiàn)象的典型特征,“變異”對(duì)生物多樣性的貢獻(xiàn)是非常巨大的。人們常說某君像其父或似其母,但無論如何相像或相似,他與其父、其母總會(huì)有一些不同其父、不同其母的性狀和特征,這即是父母的遺傳信息在表達(dá)過程中發(fā)生變異的結(jié)果;地上的松柏千千萬萬,然而此松與彼松、今柏與古柏總會(huì)存在著個(gè)性化的差異,這也是松柏之生物基因在表達(dá)過程中發(fā)生變異的結(jié)果;天下的鷹隼無計(jì)其數(shù),然而平原之鷹與高原之鷹、黃爪之隼與紅腳之隼明顯地存在著此不同于彼的性狀差別,這同樣是鷹隼的生物基因在遺傳過程中發(fā)生變異的結(jié)果……。
一般而言,變異的范圍有大有小,小的變異表現(xiàn)為種內(nèi)差異,而大的變異則表現(xiàn)為種間差異。通常在相鄰的代際之間,變異的程度不會(huì)太大,故而子母兩代有可能表現(xiàn)為相似性大于差異性,亦即變異的程度相對(duì)較小,尤其是不會(huì)出現(xiàn)相鄰兩代之間因變異而發(fā)生的物種分離;然而,由于每一代總會(huì)發(fā)生一些哪怕是極其微小的變異,隨著親子遺傳變異的代代累積,變異之量的變化終究會(huì)引起質(zhì)的變化,致使相隔若干代的同種遠(yuǎn)親生物表現(xiàn)出較大的變異程度,由此便產(chǎn)生出新的物種。在當(dāng)今的自然界里,蝙蝠有900多種,蛇類有2000多種,菊花有20000多種……,這些都是生物在遺傳過程中發(fā)生變異的結(jié)果。不僅如此,人與猿乃至于大猩猩是近親,而與其他脊椎動(dòng)物一樣與海鞘是同祖的遠(yuǎn)親;據(jù)2000年11月《科學(xué)》雜志報(bào)道,一項(xiàng)由中國和瑞典兩國科學(xué)家對(duì)狗的DNA所進(jìn)行的聯(lián)合研究結(jié)果顯示,世界上所有的狗都可以追溯到歷史上的大約五只母狼,亦即世界上現(xiàn)存的465種狗皆由狼演化而來,但如果順著狼與狗的演化軌跡再向前追溯,則可至6000萬年前最古老的食肉動(dòng)物小古貓,不僅狼與狗源自于此,而且它還是所有貓科、犬科、熊科、鼬科、鬣狗科、麝貓科以及鰭腳科等所有食肉動(dòng)物的共同祖先……。誠然,以今日科學(xué)之考察,貓科動(dòng)物、犬科動(dòng)物、熊科動(dòng)物、鼬科動(dòng)物、鬣狗科動(dòng)物、麝貓科動(dòng)物以及海豹、海獅等鰭腳科動(dòng)物,它們的生理結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性乃至于生物性狀方面的差異肯定是非常巨大的,然而它們同屬于小古貓后代的事實(shí)說明,生物在遺傳過程中發(fā)生變異而對(duì)生物多樣性的影響力是非常巨大的。正因?yàn)榇?才有了地球生命由一個(gè)共同的源頭而演化出了異彩紛呈生命現(xiàn)象的客觀現(xiàn)實(shí)。
(三)生命是遺傳與變異的有機(jī)結(jié)合
生命的延續(xù)依靠遺傳,生命在遺傳過程中總是伴隨著變異。或許可以武斷地認(rèn)為,沒有遺傳便沒有生命,因?yàn)槿魏紊膫€(gè)體在生命的長河中僅是極其短暫的一瞬,當(dāng)所有的“一瞬”隨自然規(guī)律而隕滅斷絕時(shí),生命將無以為繼。所幸的是,生命畢竟有遺傳,并且因?yàn)橛羞z傳而能夠得以永續(xù)。同樣,或許可以武斷地認(rèn)為,沒有變異便沒有生命的多樣性,因?yàn)槿绻鼉H僅是簡單而忠實(shí)地繼承母代的基因,那么生命世界將變得異常地單調(diào)、枯燥與乏味。幸好,造物主賦予生命在遺傳的同時(shí)始終伴隨著變異,如此積億萬年累積之功,生命世界才變得如斯般絢爛多姿、異彩紛呈。作為生命文化對(duì)生命特征的基本認(rèn)識(shí),我們可以得出兩個(gè)簡單的結(jié)論,那便是生命因遺傳而生生不息,因變異而豐富多彩,并且,在生命的自然演化過程中,遺傳與變異是相輔相成、互助互進(jìn)的,兩者是對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系,而生命正是遺傳與變異的統(tǒng)一體。
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