什么是基因突变?
请不要在生物学中使用或者滥用本质这个术语。
让我举一个简单的例子,人类的身高分布。
图示:人类身高分布的钟形曲线。横坐标表示身高,纵坐标表示该身高下的百分比。比如,在上图中,身高约162cm的女性的占比略微超过16%。而身高在177cm的男性略超过14%。(这是美国的数据)
如果我们收集足够多的成年人的身高,并绘图,当数据点足够多之后,我们总是会得到类似于上图的钟形曲线。
那么请问,人类存在一个所谓的本质身高吗?
比如,将人类的平均值身高定义为人类的本质(标准)身高,高于或者低于这个身高,都视同为某种误差?就像工业上生产的零件,由于不可抗拒的原因,误差总是存在的,但我们的零件在纸面上可都是有一个标准大小的。
认为身高不等于平均值的人,是偏离了人类身高的本质,不用解释也知道是荒谬的。除非你相信存在标准人模板,所有人都是像工厂生产零件那样生产出来的,人和人之间的差异,都是这个生产过程不可避免的误差带来的。
但我们知道人和人的差异,尤其是能够遗传的差异,不是来自于什么生产上的误差,而是来自于基因的突变,这样的突变甚至还可能代代累积,最终将一个物种变成另一个物种。
生物进化告诉我们,生物体不存在所谓本质这样的东西。而生物学最经典的格言正是——生物学中充满各种例外,而例外正是反本质的。
所以,基因突变的本质,这就是个错误的短语,你可以问基因突变的原因是什么,基因突变的后果是什么等等,但基因突变的本质是什么,则是个荒唐的问题。
基因突变是一种现象会导致或者不导致好或坏的结果。有很多因素能引起基因突变,主动的被动的,物理的化学的乃至生物的。而生物体则在奋力维持自己的基因不发生突变,但这是不可能完成的任务,只能尽力而为。但另一方面,有性生殖又在故意制造基因突变,通过同源重组的过程。
彩色玉米颜色的遗传,涉及到最神奇的一类基因突变——跳跃基因,它们在基因组中跳来跳去,当它们恰好跳到色素基因中时,这个基因就丧失功能,当它们在下一代中跳离后,色素基因恢复功能。发现这个秘密的天才遗传学家芭芭拉·麦克林托克,长期被人看作太聪明所以疯了的范例。但40年后,人们发现她是对的,因此给她发了一个诺奖。
每天早晨我都迫不及待的去做我的研究,就像一个孩子一样,因为只有孩子才会如此迫不及待—— 芭芭拉·麦克林托克