生命是什么

[生命是什么]“跳跃式”突变——自然选择的基础 我们就刚刚提到的一般事实，这些事实可以证明基因结构的持久性，对我们来说或许太熟悉而不足以令人震惊，也难以令人信服。实际上正如那句俗语所说，例外证明规则。如果孩子和父母之间的相似之处没有例外，那么我们就不需要去做那些美妙的实验，它们可以详细地揭示遗传机制，更不需要去做那些物竞天择、适者生存的宏伟实验。 请允许我把*后这个重要的议题作为介绍相关实验的起始点——很抱歉再次声明一下，我不是生物学家。 现在，我们已然清楚，达尔文把发生在*同源族群中的微小的、连续的、偶然的变异，当作是自然选择发挥作用的依据，这是错误的。事实证明，这些变异并不遗传。这一事实很重要，可以简单地加以说明。如果你拿一捆纯株大麦，逐个测量其芒的长度，并将测量结果绘制出来，可以得到一条如图7所示的钟形条曲线，该曲线表示不同芒长下对应穗的数量。换句话说：某个中间长度的穗数量*多，在其两边不同长度的穗数频率不同。现在挑出一组芒长明显超出平均水平的麦穗（如图7中黑色区域所示），将种子单独在一块地里播种，并获得新收成的麦穗。同样对这些麦穗的芒长进行统计并绘图，达尔文期望出现曲线相应向右移动。换句话说，他认为可以通过自然选择来增加芒长的平均长度。如果使用了真正的纯种大麦品系，情况就不是他所想的。从所选作物中得到的新统计曲线与**条曲线完全相同，如果选择芒特别短的麦穗作为种子，情况也是如此。选择没有产生任何效果，因为这些微小的、连续的变异并不遗传。它们显然不是基于遗传物质的结构产生的，而是偶然发生的。 大约40年前，荷兰人德弗里斯发现，即使是完全纯种的种群，其后代中也有极少数个体（万分之二或万分之三）出现微小的“跳跃式”变化，之所以称为“跳跃式”并不是指其变化程度非常合理的，而是指在没有变化和出现少数变化之间没有中间形式，因此是不连续的现象。德弗里斯称之为突变。其本质是不连续性。这让物理学家联想到了量子理论，即在两个相邻的能级之间没有中间能量。物理学家倾向于把德弗里斯的突变理论，形象地称为生物学的量子理论。我们稍后就会了解到，这种说法特别形象。突变实际上是由基因分子的量子跃迁所导致的。但是，当德弗里斯在1902年首次公示他的发现时，量子理论只有两年的历史。难怪直到下一代人才发现其中的亲密关系！ ……