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生物学思想发展的历史_第十六章 遗传的本质-1

迈尔
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总共37章(已完结

生物学思想发展的历史 精彩片段:

第十六章 遗传的本质-1

一切研究自然的学者都会直观地感知在遗传现象(“她非常像她的母亲!”)与变异现象之间存在着矛盾或抵触。遗传意味着连续与不变;而变异则暗示了变化与差异。

当育种者进行动物或植物杂交时,他往往会在后代中发现未曾料到的变异体。甚至将同胞个体加以比较时也常常会发现意外的变异。最后就引出了这样一个重要问题:这新的变异是从哪里来的?直到达尔文提出自然选择学说时,变异的来源一直是生物学中的一个关键问题。自然选择只有在变异的来源非常充分(而且这来源必须是可以不断更新的)时才能实现。怎样才能调和这与遗传不变性之间的矛盾?

传统上的答案是,遗传不一定是固定不变的,遗传并不是完全“硬式”的。事实上个体的某些性状可能很像它的父本或母本,或者其祖代或更早的祖先。一切动物育种就是基于这一类硬式遗传的存在。然而,如果遗传完全是硬式的,那就不可能有变异。因此根据推理变异可能有两种互不排斥的来源;或者某些遗传是软式的,即容易感受各补不同的影响,或者遗传物质是硬式的,但具有偶尔产生新变异的能力。关于软式遗传和遗传上的变异来源问题在整个19世纪和20世纪的头30多年中一直有争论。

16.1达尔文与变异

达尔文自然选择学说的两个基石之一是假定变异的来源或供应是无尽无休的。每一个体都是独特的,和其它个体不同:“这种个体差异对我们来说非常重要,因为它们为自然选择提供了素材”(《物种起源》)。但是这变异从何而来?它们的根源是什么?

达尔文为这个问题绞尽了脑汁。变异在达尔文思想中所占据的重要位置,可以从他的《家养条件下动物和植物的变异》(1868)一书的篇幅达九百页之多得到证明。他曾经计划写一本相应的自然界的变异的着作,但由于材料太多而吓得未曾落笔。他将有关变异的大量资料压缩成《物种起源》的头两章(59页)。研究达尔文的现代作者(例如Ghiselin,1969;Vorzimmer,1970;以及某些杂志刊物的作者)也都充分认识到变异的重要意义。对达尔文来说遗传本身及其规律远不如变异及其起因更直接、更重要。

甚至直到现在关于变异及其原因也没有完全弄清楚。19世纪中期这个问题一直笼罩在一片混乱之中。当人们认识到达尔文终其一生一直关注着变异问题并为之冥思苦索而仍然困惑不解就可以了解这问题是多么复杂多么困难。通过反思就可以知道只有在遗传学兴起之后(例如遗传型与表现型的区别)才能澄清大部分问题。另外,由于没有一贯运用种群思想也是产生某些混乱的原因。

达尔文对变异的困惑和误解最值得注意的一个方面是这些并没有能阻止他提出一个完善的、的确令人惊叹的进化学说。对达尔文来说,变异只有两个方面是重要的:(1)它在任何时候都是大量存在的,(2)它是相当“硬式”的。他没有在当时还不能解决的问题上浪费精力和时间,而是在他的大部分研究工作中将变异看作是一个“黑匣子”

(黑箱)。它永远存在并可以在自然选择学说中加以运用。达尔文只是偶尔研究这黑匣子的内容,即变异的原因,但成效甚微(如他的泛生论,见下文)。幸运的是,就达尔文所关心的主要问题(例如个体在生存竞争中取得胜利)的解答而言,用不着去研究黑匣子的内容。它可以推迟到更合适的时候。在科学中取得成功的秘诀之一就是选择“可以解决的”问题(Medawar,1967)。

变异中有两个问题使达尔文感到特别为难。

(1)种田内变异和种田间变异的区别。遗憾的是,达尔文从来没有分清个体变异和地理变异,这一点(特别是在19世纪切年代以后)严重地影响了他对成种作用(物种形成)的探讨(Mayr,1959a;Kottler,1978;Sulloway,1979;另见第二编)。这还影响了他探究家养条件下的变异性:“在较早驯化的动植物中个体之间的差异……一般都比自然状态下任何一个物种或变种的个体之间的差异更显着”(《物种起源》;7)。

实际上,家畜和栽培植物的品系、品种和宗的个体(即种群内)变异往往非常小,育种者所最理想的是培育一律不变的品种。达尔文主要关心的是作为整体的家养物种之内的变异幅度(范围),也就是说种群间的变异。然而,当育种者不采取稳定化选择(stabilizing selection)时,个体变异就会增加。

(2)有两种完全不同的种鲜内变异。育种者和博物学家(事实上是一切和变异打交道的人)直到20世纪的头20多年都认为有两种不同的变异,不连续变异和连续变异(又称为个体变异)。不连续变异就是由和“模式”明显不同的一切变异体所表现的变异,这些变异体和“正模”之间并没有一系列分级的中介;白化体就是不连续变异的一个例子。就本质论者来说,任何新事物都只能起源于与模式的急剧偏离(突变或骤变),所以不连续变异在本质论者的进化学说中占有重要地位(见第二编)。

达尔文虽然承认不连续变异作为另一个范畴的存在,但他认为在进化上它并不重要。

作品简介:

现代生物学的很多内容,特别是不同学派之间的某些争论,如果对所涉及问题的历史背景不清楚,就会无法充分解。……虽然生物学中的某些个别学科,如遗传学和生理学的历史,确实是思想史,但将生物学作为一个整体来论述其思想的发展史则仍付阙如。我撰写本书的目的就是为了填补这一空白。必须强调的是这本书并不是一本生物学史,也并不想去代替现有的生物学史(例如Nordenskiold着生物学史)。我这本书的着重点是

作者:迈尔

翻译:涂长晟

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