环境既会对生物的个体产生影响,也会对遗传物质产生影响。环境通过提供物质和能量,对基因进行选择,影响基因的表观遗传修饰,对基因造成损伤诱发基因突变等对基因产生影响。现代生物进化理论以种群为生物进化的基本单位,环境直接对生物的个体性状进行选择,实质是种群基因频率的改变。我们知道了环境如何影响基因复制和基因表达,也就知道了环境如何进化。
以上内容,我将从四个方面进行解读。大家可以直接跳到自己最感兴趣的部分。
1.环境是基因活动的物质和能量之源。2.环境对基因进行选择,使进化向着自然选择的方向进行。3.环境使基因发生表观遗传修饰,影响基因的表达4.环境能对DNA造成损伤,诱使基因发生突变。
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1.环境是基因活动的物质和能量之源
环境是个相对的概念,比如细胞核DNA的生存环境是细胞核,细胞器生活的环境是细胞质基质,白细胞生活的环境是血浆,个人是人类群体中的一员,属于外部生态环境的一部分。
图1:环境是个相对的概念,细胞质包括细胞器和细胞质基质
单细胞生物直接生活在水中,从水中获取物质;多细胞生物由细胞和细胞产物构成,体内的每一个细胞都有它自己的生活环境。人体内细胞生活的环境被称为“内环境”,人体生活的环境是“生态环境”。基因复制,转录都需要物质原料和能量,这些生命活动的物质和能量来源归根结底都是由它生活的环境所提供的。
因此,离开了环境,基因也是失去了复制转录等生命活动的物质和能量之源,生命活动也就无法正常进行了。
2.环境对基因进行选择,自然选择决定生物进化的方向
很多人在翻译“evolution”一词是,更喜欢使用 “演化”,而不是“进化”?“演化”更加偏向中性,更符合生物进化的真实方向。因为生物进化更像是“漫无目的”进行,严复的翻译“物竞天择,适者生存”是相当到位的,选择权在天,生存下来的不是最强者,而是最适者。我们的初中高中课本都是使用的“生物进化”一词,作为一名无奈的人民教师,还是屈服于课本,继续以“进化”这个词来描述问题吧。
进化的方向与环境密切相关,自然选择决定生物进化的方向。