印度快報

[拼音]:yichuan

[英文]:heredity

生物在繁殖時將其結構與功能特性傳遞給後代的複雜過程。對遺傳與變異規律的研究,是遺傳學的主要內容。

古代遺傳觀

公元前 5世紀古希臘醫生希波克拉底是第一個試圖解釋遺傳現象的學者。他認為子代之所以具有親代的特性,是因為精液或胚種裡集中了代表親體各部分的微小元素。在亞里士多德看來,雄性是較完備與較溫暖的實體,雌性是完備性較少與較冷的實體。婦女的月經血是胚胎生成的物質,但決定性的作用在於男子精液的非物質傳遞所形成的運動。在子代與親代之間之所以出現不相象,是由於月經血的基質中的作用力對男性運動所起的抑制作用。中國古代的莊子也注意到遺傳現象,認為“萬物皆種也,以不同形相禪”。但對遺傳的研究,直到19世紀之前並未取得重大進展。

19世紀的遺傳假說

J.-B.de拉馬克為了把遺傳與進化協調起來,於1909年提出以“用進廢退”與“獲得性遺傳”解釋遺傳過程中新特性的出現與舊特性的消失。對獲得性遺傳概念曾有過廣泛的爭論。H.斯賓塞以“生理單位”解釋遺傳,認為這些單位有自我繁殖的能力,它迴圈於全身,併為身體各部分所規定,同時又規定新個體的各部分特徵。1868年C.R.達爾文提出“泛生論”假說。他假定,身體各部分不斷放出微小的芽體,經過迴圈,彙集到性細胞,然後發育成與親代相同的單位。在達爾文看來,環境影響身體的變化,並通過軀體再影響芽體,產生新的性質,而芽體所獲得的新性質能傳給後代。 C.von耐格里提出的“生殖質”也是假定的負責遺傳性狀傳遞的特殊物質。A.魏斯曼用實驗證明獲得性不能遺傳,提出種質的連續性理論。他認為種質是包含在性細胞中的能世代相傳的遺傳物質。19世紀為遺傳學奠定基礎的工作是由G.J.孟德爾完成的。他通過雜交實驗並應用統計方法提出遺傳定律,說明了生物性狀是由遺傳因子傳遞的。但他的工作在19世紀並沒有受到應有的重視。

經典遺傳概念

1900年孟德爾定律被重新發現之後,生物學家們逐步證明了遺傳因子的分離與重組規律的普遍性。此後經過W.S.薩通、W.貝特生、W.L.約翰遜、T.H.摩爾根、H.J.馬勒等人的工作,經典遺傳概念逐步得到豐富與發展。薩通根據染色體行為與遺傳因子的平行關係,提出染色體遺傳理論。約翰遜於1909年把孟德爾的遺傳因子命名為基因,並區別了兩個重要概念,即基因型與表現型。摩爾根用實驗證明基因在染色體上是直線排列的,從而將染色體遺傳理論發展為基因論。但在19世紀,人們對基因的本質以及基因的工作方式並不清楚。

現代遺傳概念

分子生物學的研究揭示出,細胞核(或核區)中的染色質所包含的脫氧核糖核酸 (DNA)是遺傳物質,而基因是 DNA片段,遺傳資訊以三聯體形式存在於DNA鹼基序列中,DNA進行半儲存複製,保證了遺傳資訊的精確傳遞。中心法則揭示了資訊傳遞的方向是DNA→RNA→蛋白質。基因表達是 DNA通過轉錄形成mRNA,轉譯成蛋白質,最後表現為可見的性狀。它所表現出的性狀是因子與外界環境相互作用的結果。在原核生物中,調節和控制是通過操縱子模型實現的;在真核生物中,基因表達是通過與組蛋白、非組蛋白相互作用實現的。70年代以來,分子遺傳學的發展導致體外基因重組技術的建立和遺傳工程的興起,為人類直接操縱遺傳物質,改造和創造新的生物型別開闢了前景。

認識論意義

人類對遺傳的認識,是一個由現象到本質的深化過程。從古代對遺傳現象的猜測到達爾文的泛生假說,代表著人們為解釋遺傳所作的種種努力。但由於缺乏實驗依據,他們的看法難免流於臆測。孟德爾以雜交實驗為依據,第一次把可觀察的性狀與決定性狀的遺傳因子加以區別,提出了遺傳定律,這是對遺傳的認識從現象到本質的深化。20世紀上半期,在大量實驗基礎上,遺傳的因子觀念發展為染色體,基因遺傳理論;50年代闡明瞭遺傳物質的分子機制,從而把人們對遺傳物質的認識從一級本質深入到二級本質。現代遺傳學的研究表明,遺傳物質是高度穩定的,從而保證了遺傳資訊的精確傳遞;它同時又是可變的,從而又為進化開闢了新的可能性。一個事物是它自身,同時又在不斷變化,轉化為它物。生物有機體在這種變與不變的矛盾運動中不斷髮展著。

參考文章

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