高中生物學中有關遺傳與進化

安麗娜

從地球上有了人類，人類就與生物界成為不可分割的整體。地球上多姿多彩的各種生物，一直與我們共同呼吸。過去，許多人認為人類和生物界是相分離的，人類是人類，生物界是生物界，同時認為，人類去研究生物界是為了保護它們，為了更多地知道它們曾經的故事。隨著時代的變遷、環境的變化，人類逐漸發現，人類是自然界不可分割的一部分，僅僅認識這些生靈是不夠的，與它們共處一室，不僅是為了研究，而是要從它們那里學到東西，甚至對于生物進化與遺傳的研究還推動了社會的發展與進步。以人類探索遺傳物質的歷程為例，遺傳，是生物界普遍存在的現象。自古至今，人們都在努力解開遺傳的奧秘。早期人們對生物的遺傳原因的猜測有很多，遺傳也有著誘人的魅力。21世紀是生命科學世紀，人類遺傳學知識的普及對于提高個體生命質量，改善我國人口素質具有越來越重要的作用。

最初，人們對遺傳的認識僅僅停留在子女與父母的長相方面，例如，古代神話中存在的半人半馬的怪物，被說成是人和馬雜交的產物，長頸鹿被認為是駱駝與豹子的雜交產物等等。在生產力極低的那個時代，遺傳現象被神秘化，人們認為遺傳是“神的安排”，是“天賦”，因此是無法改變的，是“永久的烙印”。于是就誕生了“人種優劣論”、“融合論”、“聰明天生論”等，甚至把貧苦人說出是“天生的卑賤”“命中注定”等。這些非科學的遺傳觀念，為奴隸社會、封建社會的統治者們所利用，成為他們統治的工具。

人類為了探索遺傳的根源，走過了漫長而又荊棘叢生的道路，但探索與實踐從未終止過。人類在新石器時代就已經馴養動物和栽培植物，而后人們逐漸學會了改良動植物品種的方法。西班牙學者科盧梅拉在公元60年左右所寫的《論農作物》一書中描述了嫁接技術，還記載了幾個小麥品種。533～544年間中國學者賈思勰在所著《齊民要術》一書中論述了各種農作物、蔬菜、果樹、竹木的栽培和家畜的飼養，還特別記載了果樹的嫁接，樹苗的繁殖，家禽、家畜的閹割等技術。人類一直試圖探求到遺傳的奧秘。近百年來，伴隨著時代的進步，人們逐漸開始用科學的態度和方法來解釋遺傳現象。

1 達爾文的泛生論

許多經典遺傳學教材都詳細地介紹了孟德爾的工作，但對于孟德爾之前的遺傳學說很少提及或者根本就不提，以至于很多人都不知道達爾文曾經提出過一個叫做泛生論。1841年，達爾文提出“泛生論”來解釋遺傳現象。他認為，生物體各部分結構會按照實際情況產生一些代表那些器官的微粒，這些微粒隨著血液循環匯集到生殖器官里，形成生殖細胞，所以，生殖細胞含有來自身體各部分的微粒。受精卵發育時，各微粒就到相應的部分發揮作用，發育成與親代相同的個體。可惜的是，這只是達爾文的臆想，是一個假說。

2 魏斯曼的種質論

1885年，德國動物學家魏斯曼提出來“種質論”來解釋遺傳現象。他把生物體分為種質和體質兩部分，認為生物體并不是各部分都與遺傳有關，與遺傳有關的只是種質，種質決定體質。種質可以世代獨立遺傳，而體質的變化，則不能遺傳給后代。

魏斯曼肯定了有機體中只有一種細胞負責遺傳，從細胞領域看遺傳問題，大大推進了遺傳學的發展。

3 孟德爾的遺傳因子假說

許多人力圖闡明親代和雜交子代的性狀之間的遺傳規律都未獲成功。直到1866年奧地利學者孟德爾根據他的豌豆雜交實驗結果發表了《植物雜交試驗》的論文，揭示了現在稱為孟德爾定律的遺傳規律，才奠定了遺傳學的基礎。

在生物學上，第一個用實驗的手段來闡明遺傳現象的是奧地利學者孟德爾。

從1856年開始，孟德爾選用34個品種的豌豆進行了為期八年的雜交試驗，并用統計的方法得出數據。他認為，生物的性狀都是由遺傳分子傳遞的，遺傳因子呈顆粒狀，在細胞體內成對存在，在生殖細胞里單個存在；雜交后的遺傳因子仍保持獨立，在雜交產生配子時，不同的遺傳因子互不影響地彼此分開，并被分配到不同的配子里，完整的遺傳給下一代，所以未在親代中出現的性狀，仍能在子代中出現在此基礎上，孟德爾提出了遺傳因子的分離規律和自由組合規律。因此，孟德爾被稱為“遺傳學的奠基人”。

4 薩頓的遺傳染色體學說

1903年，美國遺傳學家薩頓的重要發現使人們對遺傳學的遺傳研究又進了一步。薩頓認為，染色體是聯系親代與子代的橋梁，正是染色體攜帶著孟德爾所說的遺傳因子從親代傳給子代。1909年，丹麥遺傳學家約翰遜首次使用基因一詞代表遺傳因子。此時，基因還只是一種符號，究竟基因是什么，仍然是個謎。

5 摩爾根的基因論

摩爾根用果蠅做實驗材料，他發現，代表生物遺傳秘密的基因的確存在染色體，而且，他還發現，基因在每條染色體內是直線排列的。染色體可以自由組合，而排在一條染色體上的基因是不能自由組合的，證明一條染色體上有許多基因，并提出了基因的連鎖遺傳規律。

這一時期通過對遺傳學規律和染色體行為的研究確立了遺傳的染色體學說。摩爾根在1926年發表的《基因論》，提出了基因學說，認為基因位于染色體上，基因在染色體上呈線性排列。基因學說是現代生物技術最早的理論基礎，是基因工程、體細胞克隆等現代重大技術發明的早期遺傳學基礎。

二十世紀中葉，是遺傳學研究從細胞水平向分子水平過渡的時期。這一時期，由于遺傳學研究進入微觀層次，以遺傳工程為主體的生物工程不僅拉動了整個生命科學的研究，還將成為一股強大的力量來改變工農業、醫療保健事業的面貌，推動生命科學研究的深入發展。分子遺傳學和生物工程已成為當今生物科學中最活躍、最前沿的新領域。