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八、遗传和环境都重要


  遗传学兴起以后,在科学上出现了一场激烈的争论。一派认为遗传决定一切,说什么植物、动物和人,决定命运的是遗传,是基因。有什么基因型就一定会有什么表现型。另一派的观点和他们针锋相对,认为基因是抽象的,不可知的。生物的生长发育完全取决于环境,环境决定一切。他们争论不休,形成了两个学派。
  究竟谁是正确的呢?
  实践告诉我们,两种论点都是只强调一个方面,因而是片面的。
  客观事实是什么呢?究竟是基因决定生物,还是环境决定生物?
  在回答这个问题之前,先请你想想这两种动物:
  在哺乳动物中,最大的是生活在大洋里的蓝鲸。据记载,最大的蓝鲸体长可达33米,重量可达到190,000千克。这样的庞然大物,据说生下来就有3000千克重。
  蝙蝠也是哺乳动物。泰国有一种小蝙蝠,身体很轻,只有几克重。
  各种动物一般都有一定的大小。
  那么,形形色色的动物,在形态上,在重量上,是由什么决定的呢?
  原来,遗传和环境都在起作用。但是,起较大的作用的是遗传。如果你要让小家鼠长成狗那么大,在现实的世界上是做不到的。
  遗传虽然不能决定一切,但是它在这里起了决定性的作用。
  再来看看植物。水毛茛既能生活在淡水里,也能生活在陆地上:长在水里,叶子分歧狭长,呈丝状;长在陆地上,叶子扁平。
  如果一棵水毛茛一部分长在水里面,一部分长在水外面,叶子的形状又会有什么变化呢?
  正如预料的那样,水里面的叶子长成分歧很深的丝状体,而水外面的叶子,却宽阔扁平(图3-8-1)。   

  
  图3-8-1

  这说明了什么呢?
  这说明了水毛茛的叶子,就形状讲有很大的可塑性。在这里,环境决定了叶子的形状。但是,这并不等于说基因在这里不起作用。而且恰恰相反,无论叶子是什么形状的,它还是水毛茛的叶子,而不是别的植物的叶子。
  基因在植物体里也发生了重要的作用。
  怎么证明呢?
  请看这个事实:有些水稻可以在水里生长,也可以在水外边生长。不管在什么环境里生长,水稻叶子的形状都一样,没有明显的差异。
  这说明了什么呢?
  这说明水稻叶子的形状没有多大的可塑性,不容易随环境的改变而变化。
  水毛茛和水稻为什么对环境有不同的反应呢?
  经过科学家研究,认为这主要是由于水毛茛和水稻的遗传性有所不同,也就是基因有所不同。
  这是由于基因对同一个环境的反应能力有所不同而造成的。
  再来举个例子。人类靠劳动来生活。劳动首先是大脑和手的合作,也就是脑力劳动和体力劳动的结合。脑力劳动越高级,生产效率就越高。因此,提高文化水平,掌握科学技术,就可以大大提高生产能力。
  一般动物能进行高级的脑力劳动吗?不能。为什么不能呢?因为它们没有人的遗传性。它们没有进行脑力劳动所必需的基因,它们不能长出跟人相似的大脑和双手。这也说明了遗传的重要性。
  可是同是人,甚至是同一个人,条件不同,工作效率会有很大的差别。
  比方说解放前,也就是在旧中国时期,大部分劳动人民没有受教育的权利,不能读书写字,他们所能从事的劳动主要是体力劳动。新中国建立以后,许多劳动人民有机会学文化,学技术,工作能力大大地提高了,出现了许多劳动模范。他们对生产,对技术,做出了巨大的贡献。那么,他们的遗传性改变了吗?基因改变了吗?
  很清楚,都没有改变。
  这说明了什么呢?只能说明环境的重要性。
  有人说,一个人的寿命长短是由遗传决定的,而且还可以举出许多家系来说明。事实是这样吗?据统计:大约在180多年前,英国人的平均寿命不到40岁。后来,他们的平均寿命逐渐延长。到了大约30年前,他们的平均寿命已经达到了70岁。
  法国、德国、丹麦、荷兰、比利时、挪威、日本等工业国家的人民平均寿命增长也有相似的情况。请你想想,这是由于基因改变了呢?还是由于环境的改善?
  我们刚建国的时候,人民的平均寿命也不到40岁。现在呢?据最近统计,是68岁。
  这是多大的改变呀!这改变是怎样来的呢?是遗传,还是环境?当然是环境。只要我们再进一步提高科学文化水平和生产力,就能进一步改善我们的生活条件。于是我们的人民就会延年益寿。这叫做“人定胜天”。
  从上面的事实我们可以得出这样的结论:对于任何生物来讲,遗传和环境都重要。实际上,生物是遗传和环境相互作用的产物。
  每一个生物个体都具有很多遗传基因。生物越高级,它的细胞含有的基因就越多,各个基因相互作用的情况就越复杂。
  基因不同,对环境的反应也不同。比方说,决定人的血型的基因,对环境的反应是比较稳定的。如果一个人生下来是O血型或者AB血型,那么以后不论他服了什么药物,或偶尔患了什么病,甚至发高烧,血型总是不变的。而决定人皮肤色泽的基因,对环境的变化就有不同的反应了。
  人多晒太阳,皮肤会变黑。这是什么道理呢?经过研究知道,人皮肤变黑是由于皮肤细胞里产生出黑色素的缘故。
  黑色素是怎么来的呢?
  黑色素是由酪氨酸转化而来的。酪氨酸是一种氨基酸,而氨基酸是组成蛋白质的一种有机物。细胞里一般都含有酪氨酸和其他氨基酸。
  那么,酪氨酸是怎样转化成黑色素的呢?
  从化学分析知道,这个转化的过程依靠一种酶,叫做酪氨酸酶。这就是说,酪氨酸酶能够把酪氨酸的分子加以适当的改造,变成黑色素。
  你可能还要问:酪氨酸酶是从哪里来的?
  经过科学家的探讨,对这个问题已经有了明确的答案:酪氨酸酶是在一种叫做酪氨酸酶基因的指导下合成的。
  那么,在皮肤变黑的过程中,阳光起了什么作用呢?
  科学家发现,阳光能够激活某些基因,也就是使基因活跃起来进行工作,才能合成酪氨酸酶。至于阳光怎么会使基因变活跃起来的,现在还不知道。
  这个过程说明了基因的作用是有条件的。
  实际上,每一个细胞里都含有许许多多的基因。但是,不管什么时候,不是所有的基因都在发生作用。一般的规律是:在不同的细胞里有不同的基因在起作用;不同的基因在不同的条件下起作用。
  从这里看出,遗传和环境的关系是很复杂的。有时候基因显出很大的威力,而有时候环境则起了主导作用。


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