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八、遺傳和環境都重要

  遺傳學興起以後,在科學上出現了一場激烈的爭論。一派認為遺傳決定一切,說什麼植物、動物和人,決定命運的是遺傳,是基因。有什麼基因型就一定會有什麼表現型。另一派的觀點和他們針鋒相對,認為基因是抽像的,不可知的。生物的生長發育完全取決於環境,環境決定一切。他們爭論不休,形成了兩個學派。
  究竟誰是正確的呢?
  實踐告訴我們,兩種論點都是只強調一個方面,因而是片面的。
  客觀事實是什麼呢?究竟是基因決定生物,還是環境決定生物?
  在回答這個問題之前,先請你想想這兩種動物:
  在哺乳動物中,最大的是生活在大洋裡的藍鯨。據記載,最大的藍鯨體長可達33米,重量可達到190,000千克。這樣的龐然大物,據說生下來就有3000千克重。
  蝙蝠也是哺乳動物。泰國有一種小蝙蝠,身體很輕,只有幾克重。
  各種動物一般都有一定的大小。
  那麼,形形色色的動物,在形態上,在重量上,是由什麼決定的呢?
  原來,遺傳和環境都在起作用。但是,起較大的作用的是遺傳。如果你要讓小家鼠長成狗那麼大,在現實的世界上是做不到的。
  遺傳雖然不能決定一切,但是它在這裡起了決定性的作用。
  再來看看植物。水毛茛既能生活在淡水裡,也能生活在陸地上:長在水裡,葉子分歧狹長,呈絲狀;長在陸地上,葉子扁平。
  如果一棵水毛茛一部分長在水裡面,一部分長在水外面,葉子的形狀又會有什麼變化呢?
  正如預料的那樣,水裡面的葉子長成分歧很深的絲狀體,而水外面的葉子,卻寬闊扁平(圖3-8-1)。  


  
  圖3-8-1

  這說明了什麼呢?
  這說明了水毛茛的葉子,就形狀講有很大的可塑性。在這裡,環境決定了葉子的形狀。但是,這並不等於說基因在這裡不起作用。而且恰恰相反,無論葉子是什麼形狀的,它還是水毛茛的葉子,而不是別的植物的葉子。
  基因在植物體裡也發生了重要的作用。
  怎麼證明呢?
  請看這個事實:有些水稻可以在水裡生長,也可以在水外邊生長。不管在什麼環境裡生長,水稻葉子的形狀都一樣,沒有明顯的差異。
  這說明了什麼呢?
  這說明水稻葉子的形狀沒有多大的可塑性,不容易隨環境的改變而變化。
  水毛茛和水稻為什麼對環境有不同的反應呢?
  經過科學家研究,認為這主要是由於水毛茛和水稻的遺傳性有所不同,也就是基因有所不同。
  這是由於基因對同一個環境的反應能力有所不同而造成的。
  再來舉個例子。人類靠勞動來生活。勞動首先是大腦和手的合作,也就是腦力勞動和體力勞動的結合。腦力勞動越高級,生產效率就越高。因此,提高文化水平,掌握科學技術,就可以大大提高生產能力。
  一般動物能進行高級的腦力勞動嗎?不能。為什麼不能呢?因為它們沒有人的遺傳性。它們沒有進行腦力勞動所必需的基因,它們不能長出跟人相似的大腦和雙手。這也說明了遺傳的重要性。
  可是同是人,甚至是同一個人,條件不同,工作效率會有很大的差別。
  比方說解放前,也就是在舊中國時期,大部分勞動人民沒有受教育的權利,不能讀書寫字,他們所能從事的勞動主要是體力勞動。新中國建立以後,許多勞動人民有機會學文化,學技術,工作能力大大地提高了,出現了許多勞動模範。他們對生產,對技術,做出了巨大的貢獻。那麼,他們的遺傳性改變了嗎?基因改變了嗎?
  很清楚,都沒有改變。
  這說明了什麼呢?只能說明環境的重要性。
  有人說,一個人的壽命長短是由遺傳決定的,而且還可以舉出許多家系來說明。事實是這樣嗎?據統計:大約在180多年前,英國人的平均壽命不到40歲。後來,他們的平均壽命逐漸延長。到了大約30年前,他們的平均壽命已經達到了70歲。
  法國、德國、丹麥、荷蘭、比利時、挪威、日本等工業國家的人民平均壽命增長也有相似的情況。請你想想,這是由於基因改變了呢?還是由於環境的改善?
  我們剛建國的時候,人民的平均壽命也不到40歲。現在呢?據最近統計,是68歲。
  這是多大的改變呀!這改變是怎樣來的呢?是遺傳,還是環境?當然是環境。只要我們再進一步提高科學文化水平和生產力,就能進一步改善我們的生活條件。於是我們的人民就會延年益壽。這叫做「人定勝天」。
  從上面的事實我們可以得出這樣的結論:對於任何生物來講,遺傳和環境都重要。實際上,生物是遺傳和環境相互作用的產物。
  每一個生物個體都具有很多遺傳基因。生物越高級,它的細胞含有的基因就越多,各個基因相互作用的情況就越複雜。
  基因不同,對環境的反應也不同。比方說,決定人的血型的基因,對環境的反應是比較穩定的。如果一個人生下來是O血型或者AB血型,那麼以後不論他服了什麼藥物,或偶爾患了什麼病,甚至發高燒,血型總是不變的。而決定人皮膚色澤的基因,對環境的變化就有不同的反應了。
  人多曬太陽,皮膚會變黑。這是什麼道理呢?經過研究知道,人皮膚變黑是由於皮膚細胞裡產生出黑色素的緣故。
  黑色素是怎麼來的呢?
  黑色素是由酪氨酸轉化而來的。酪氨酸是一種氨基酸,而氨基酸是組成蛋白質的一種有機物。細胞裡一般都含有酪氨酸和其他氨基酸。
  那麼,酪氨酸是怎樣轉化成黑色素的呢?
  從化學分析知道,這個轉化的過程依靠一種□,叫做酪氨酸□。這就是說,酪氨酸□能夠把酪氨酸的分子加以適當的改造,變成黑色素。
  你可能還要問:酪氨酸□是從哪裡來的?
  經過科學家的探討,對這個問題已經有了明確的答案:酪氨酸□是在一種叫做酪氨酸□基因的指導下合成的。
  那麼,在皮膚變黑的過程中,陽光起了什麼作用呢?
  科學家發現,陽光能夠激活某些基因,也就是使基因活躍起來進行工作,才能合成酪氨酸□。至於陽光怎麼會使基因變活躍起來的,現在還不知道。
  這個過程說明了基因的作用是有條件的。
  實際上,每一個細胞裡都含有許許多多的基因。但是,不管什麼時候,不是所有的基因都在發生作用。一般的規律是:在不同的細胞裡有不同的基因在起作用;不同的基因在不同的條件下起作用。
  從這裡看出,遺傳和環境的關係是很複雜的。有時候基因顯出很大的威力,而有時候環境則起了主導作用。

  

 
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