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    生物進(jìn)化中突然多出的染 色 體

    2015-07-14 08:20:31Ent
    飛碟探索 2015年6期
    關(guān)鍵詞:著絲粒配子交配

    Ent

    染色體的數(shù)量其實(shí)不是大問題。高中教材里總是強(qiáng)調(diào)某某某和某某某因?yàn)槿旧w數(shù)量不同所以雜交不可育,但這么強(qiáng)調(diào)可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。其實(shí)關(guān)鍵不是染色體有幾個(gè),而是染色體里面裝了啥東西。

    早期生物根本沒有染色體,只是一堆基因亂堆在一起而已。染色體實(shí)際上起到了組織的作用,把一小群基因裝進(jìn)一個(gè)袋子里,袋子的提手被稱為著絲粒。染色體會(huì)時(shí)不時(shí)發(fā)生突變,有時(shí)候是缺失,有時(shí)候是重復(fù),有時(shí)候是斷裂。如果著絲粒所在的區(qū)域發(fā)生了重復(fù),然后兩個(gè)著絲粒斷開,就出現(xiàn)了染色體一個(gè)變倆的情況。

    然后就天下大亂了嗎?不會(huì)。

    減數(shù)分裂時(shí),染色體要配對(duì)。但是配對(duì)行為配的是內(nèi)容而不是數(shù)量,相似的才配得好。就算兩個(gè)物種的染色體數(shù)量一致,如果里面的東西大相徑庭,也沒用;相反,在我們的場(chǎng)景里,就算一個(gè)染色體斷成了倆,它還可以和沒斷的另一份配對(duì),東西基本都是一樣的,只不過是原來一個(gè)袋子分成兩個(gè)袋子罷了。當(dāng)然,袋子數(shù)量亂了是有問題的,這樣一來,染色體斷掉之后,就不能保證減數(shù)分裂一定對(duì)半分了。這個(gè)后果不好預(yù)測(cè),如果有一半的配子是正常的,另一半的配子亂掉了,結(jié)果就有拿0.5份的,有拿1.5份的。

    不過,一、這是減數(shù)分裂,有絲分裂是正常的,換言之,這對(duì)生物本身的生存幾乎無影響;二、亂掉的配子幾乎肯定會(huì)導(dǎo)致胚胎難以發(fā)育,帶來極早期流產(chǎn)。但是,這個(gè)后果嚴(yán)重嗎?有些生物的策略是廣種薄收,數(shù)量壓倒一切,一半的配子壞掉可能后果嚴(yán)重。但另一些生物,比如人類,后代數(shù)目很少,后代會(huì)被精心照料,所以在后代出生前投給配子的資源微乎其微,絕大多數(shù)資源都是孩子生下來之后才給的。那么,死掉幾個(gè)受精卵又有何妨?不過是原先需要交配5次懷孕,現(xiàn)在要10次而已,人類還差這點(diǎn)兒嗎?

    順便一說,為何大家總是提到21三體綜合征(即唐氏綜合征,因多了一條21號(hào)染色體而導(dǎo)致的疾?。?,而不提其他染色體的三體性?這是因?yàn)?1太小太不重要,胎兒多出一條居然能活下來。要是別的染色體多出一條,早流產(chǎn)了,極早期的流產(chǎn)往往連母親都意識(shí)不到。

    這是染色體增加的情況,減少同理。

    假如這個(gè)生物的染色體一分為二的后果不嚴(yán)重,就相當(dāng)于一個(gè)近中性突變,會(huì)幾乎自由地隨機(jī)變化。大部分中性突變都會(huì)消亡,但少數(shù)會(huì)固定下來;一旦它固定了,這個(gè)物種就多了一條染色體。假如這個(gè)生物的染色體一分為二的后果是嚴(yán)重的,那就有點(diǎn)麻煩,但也不是不可逆轉(zhuǎn)的災(zāi)難。雖然其后代比別人少一半是個(gè)嚴(yán)重的劣勢(shì),但自然選擇不可能憑此一代之內(nèi)把一個(gè)物種干掉,總是要花幾代的時(shí)間。在這期間,如果兩個(gè)后代各自多了一條染色體,它倆交配呢?這不就又對(duì)上了?而且這實(shí)際上施加了一個(gè)選擇壓,促使它們內(nèi)部解決而不和非同類往來。這就是新物種誕生的推動(dòng)力之一呀!

    啥?你說近親繁殖?這又是高中生物挖下的一個(gè)坑。近親繁殖在目前的人類種群中是不好的,對(duì)很多動(dòng)物而言也是不好的,卻并非一概不好。

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