遺傳與環(huán)境在生物進(jìn)化中的關(guān)系研究

摘 要：生物進(jìn)化過(guò)程受到了遺傳和環(huán)境的雙重影響，因此，深入 研究遺傳與環(huán)境在生物進(jìn)化中的關(guān)系，可以更為有效地探明生物進(jìn)化的內(nèi)涵。本文主要分析生物進(jìn)化過(guò)程中，遺傳與環(huán)境之間的關(guān)系。從實(shí)際情況可知，生物進(jìn)化在遺傳這一內(nèi)因催使下展開(kāi)，而環(huán)境則是重要的外部因素，其對(duì)遺傳物質(zhì)的變異有一定的誘發(fā)因素，而生物在進(jìn)化完成后，反而會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的反作用。本文就對(duì)這種遺傳與環(huán)境在生物進(jìn)化中的關(guān)系進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：生物進(jìn)化；遺傳；環(huán)境

對(duì)于生物進(jìn)化來(lái)講，其無(wú)疑是一個(gè)長(zhǎng)期而又十分復(fù)雜的過(guò)程，在進(jìn)化的過(guò)程中，生物和環(huán)境二者是相互影響、相互作用的關(guān)系，且在這種互相作用的背景下實(shí)現(xiàn)了促進(jìn)進(jìn)化的目的。更深入來(lái)講，生物和環(huán)境間的這種相互作用是基于遺傳物質(zhì)有效連接起來(lái)的。隨著生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展完善，人類(lèi)開(kāi)始進(jìn)一步加深關(guān)于遺傳和環(huán)境在生物進(jìn)化中關(guān)系的研究，本文就對(duì)此進(jìn)行分析。

一、相關(guān)概念分析

（一）遺傳

所謂遺傳，就是親子之間以及子代個(gè)體間性狀存在的相似性，從這一點(diǎn)來(lái)講，性狀能夠從親代傳遞到子代。從目前來(lái)看，地球上現(xiàn)存的生命基本上都是基于DNA來(lái)作為遺傳物質(zhì)的。而除了遺傳這一因素外，環(huán)境因素也能夠在很大程度上影響生物的特征，并且遺傳會(huì)和環(huán)境二者相關(guān)作用，相互影響，從而實(shí)現(xiàn)生物的有效進(jìn)化。

（二）環(huán)境

從客觀情況來(lái)看，環(huán)境是一個(gè)宏觀的體系，其包含多種元素，如大氣、水、土壤、職務(wù)、動(dòng)物等物質(zhì)。除此之外，其還包括觀念、制度、行為準(zhǔn)則等非物質(zhì)因素。也就是說(shuō)，環(huán)境既包括有自然因素，也包括有社會(huì)因素，既有生命體形式，也有非生命體形式。而對(duì)于環(huán)境而言，其是在某一個(gè)主體的基礎(chǔ)上所講的，也正因?yàn)槿绱?，主體如果不同，環(huán)境的定義和范圍也就不同，環(huán)境涉及的內(nèi)容也就不同。本次研究主要探討的是生命體環(huán)境。

（三）生物進(jìn)化

所謂生物進(jìn)化，其詞語(yǔ)來(lái)源于拉丁文evolution，原義為“展開(kāi)”，其指的是一切生命形態(tài)發(fā)生和發(fā)展的重要演變的過(guò)程中，一般用以指事物的逐漸變化、發(fā)展，由一種狀態(tài)過(guò)渡到另一種狀態(tài)。1762年，瑞士學(xué)者邦尼特最先將此詞應(yīng)用于生物學(xué)中。從自然科學(xué)角度來(lái)看，世間的生物都是在基于進(jìn)化而不斷發(fā)展完善的，是處于不斷發(fā)展和變化中的，而這也成為了重要的生物進(jìn)化思想，成為了眾多研究的基礎(chǔ)性理論。

二、遺傳與環(huán)境在生物進(jìn)化中的關(guān)系分析

（一）遺傳是生物進(jìn)化的重要內(nèi)部推動(dòng)力

遺傳是生物進(jìn)化的重要內(nèi)部推動(dòng)力，在遺傳過(guò)程中，通過(guò)生物基因的突變以及染色體的畸變。一些研究認(rèn)為，基因會(huì)在正常情況下出現(xiàn)中性的突變。而對(duì)于編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因來(lái)講，如果三聯(lián)體密碼中1個(gè)核苷酸發(fā)生了置換的話，其并不會(huì)讓氨基酸的類(lèi)型發(fā)生變化。同時(shí)，蛋白質(zhì)的保守性替換模式在展開(kāi)過(guò)程中，雖然會(huì)對(duì)個(gè)別的氨基酸殘基產(chǎn)生一定的改變，但是從實(shí)際情況來(lái)看，這一殘基在控制在可變的區(qū)域內(nèi)的，因此，該改變并不會(huì)對(duì)生命體的生存價(jià)值產(chǎn)生影響。不僅如此，對(duì)于整個(gè)DNA來(lái)講，結(jié)構(gòu)基因僅僅占一小部分，在實(shí)際中還存在非常多的不編碼的蛋白質(zhì)序列。在這種情況下，在生物進(jìn)化過(guò)程中，往往是既不會(huì)產(chǎn)生害處，也不會(huì)產(chǎn)生好處的基因發(fā)生作用。在生物學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)基因、重復(fù)基因、假基因等基因并不會(huì)直接對(duì)蛋白質(zhì)的合成起到指導(dǎo)作用。但是，在自然環(huán)境中，其會(huì)同環(huán)境發(fā)生作用然后進(jìn)行一系列的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄和翻譯作用?？傊?，在生物進(jìn)化過(guò)程中，調(diào)節(jié)基因起到了有效的作用。此外，還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，結(jié)構(gòu)基因也會(huì)對(duì)生物基因內(nèi)部的內(nèi)含子序列產(chǎn)生影響，實(shí)現(xiàn)重組，將外顯子有效聚集在一起，也就是說(shuō)，內(nèi)含子是元初基因重新組合之后，產(chǎn)生的殘留物。而一些單個(gè)的核苷酸如果發(fā)生了置換，其就能夠通過(guò)化學(xué)鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)鄰近核苷酸產(chǎn)生影響，讓其置換率發(fā)生極大的改變。而從染色體畸變的角度來(lái)講，畸變包括染色體結(jié)構(gòu)的變化，以及染色體數(shù)量的變化。在畸變過(guò)程中，染色體會(huì)造成DNA分子發(fā)生改變，讓基因間的連鎖和交換行為發(fā)生較大的改變，進(jìn)而在一定程度上改變基因表達(dá)的方式，進(jìn)而造成生物的物種分化?？梢?jiàn)，遺傳能夠在很大程度上決定生物進(jìn)化的方向和方法。另外，基因重組也會(huì)造成生物進(jìn)化行為的推進(jìn)。通過(guò)基因的有效重組，可以讓諸如病毒或者微生物進(jìn)化發(fā)生改變。而在高等生物進(jìn)化過(guò)程中，在攝入食物、微生物介導(dǎo)等方式的影響下，其也能夠獲取外源核酸，進(jìn)而有效支撐基因重組活動(dòng)的開(kāi)展。在基因重組過(guò)程中，微生物會(huì)感染一種生物，然后隨身攜帶遺傳物質(zhì)，再經(jīng)過(guò)感染行為，實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的再次轉(zhuǎn)移。在這種基因重組的方式下，生物可以在一定程度上得以進(jìn)化發(fā)展。

（二）環(huán)境對(duì)遺傳變異有重要的誘發(fā)作用

環(huán)境作為重要的外部因素，其在很大程度上能夠誘發(fā)遺傳變異行為，并能夠在一定情況下，對(duì)遺傳變異內(nèi)容進(jìn)行有效篩選。在環(huán)境中，生物無(wú)疑會(huì)吸收各種物質(zhì)，然后通過(guò)發(fā)生各種分解和吸收的反應(yīng)，將需要的營(yíng)養(yǎng)或物質(zhì)融入細(xì)胞中，而這些物質(zhì)在很大程度上會(huì)同遺傳物質(zhì)的組成物發(fā)生反應(yīng)，也能夠在一定程度上改變遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而引發(fā)遺傳變異。而在此過(guò)程中，環(huán)境會(huì)對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行有效篩選。從生物學(xué)角度來(lái)看，DNA鏈條中的每一個(gè)位點(diǎn)都不是獨(dú)立存在的，如果一個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)了變異的情況，其就會(huì)收到周?chē)渌虻募s束和干預(yù)。不僅如此，在此過(guò)程中，在細(xì)胞核內(nèi)環(huán)境中存在的化學(xué)物質(zhì)以及染色體上存在的組蛋白和非組蛋白，也會(huì)對(duì)此產(chǎn)生一定的調(diào)控影響。總的來(lái)看，環(huán)境對(duì)于遺傳變異有非常重要的影響，可以誘發(fā)遺傳變異行為的出現(xiàn)，同時(shí)，也會(huì)在此過(guò)程中，對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行篩選。

（三）生物進(jìn)化對(duì)環(huán)境具有一定的反作用

從生物進(jìn)化情況來(lái)看，生物在不斷進(jìn)化的過(guò)程中，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了一定的營(yíng)養(yǎng)。比如，一些藻類(lèi)在不斷進(jìn)化過(guò)程中，通過(guò)光合作用釋放出了一定數(shù)量的氧，然后這些氧元素便融入到大氣中，成為了大氣的重要組成部分。而大氣中氧分子的濃度不斷加大，也讓生物的代謝方式出現(xiàn)了改變。從這一點(diǎn)來(lái)講，生物在不斷進(jìn)化后，對(duì)環(huán)境有一定的反作用，可以在一定程度上改變環(huán)境條件。

三、結(jié)語(yǔ)

在生物進(jìn)化過(guò)程中，遺傳與環(huán)境作為內(nèi)因和外因，對(duì)于生物的進(jìn)化行為起到了非常重要的作用，而遺傳在一定程度上可以改變環(huán)境條件，環(huán)境則在一定程度上能夠誘發(fā)和篩選遺傳物質(zhì)?？梢?jiàn)，二者相互作用，缺一不可。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：夏衣瑪爾當(dāng)·玉山（1994-），維吾爾族，在讀本科，研究方向：生物科學(xué)。