请用分子生物学观点,结合《物种起源》,解释物种的稳定性和多样性!
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发布时间:2022-05-11 21:54
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热心网友
时间:2023-10-22 00:45
1 物种多样性就是基因的多样性
根据物种起源以及进化论,生物进化的机制是: 生物繁衍后代,其生殖过程中,产生多多样性,也就是说后代有了前辈没有的特征。在自然选择的过程中,有些特性对于其生存,繁衍有利,因此这些个体生存下来,产生更多的后代,继承了这些新的基因。
2 基因变异速度决定基因的多样性,有利于物种快速适应环境。
在分子生物学上来说,基因变异,可以给个体带来新的基因,新基因出现的速度决定了一个种群的多样性。如果新基因出现的速度快,那么这个物种在短时间内就可以有多样性,在自然选择中便可以很快地适应环境。细菌和病毒因为突变率高,所以可以很快适应环境的变化,发展出抗药性。
3.基因变异率是DNA复制转录过程中的错误率决定的
基因的变异可以出现在很多环节。DNA复制是出现基因的变异的主要来源。在DNA复制的过程中,复读机制保证了很小DNA错误率。polymerace在复制DNA过程中,首先将一个碱基跟亲代的半条DNA结合,并且再检查一此其正确性,如果出现错误,polymerace会重新把正确的碱基和原DNA配对。某些细菌的polymerace缺少复读功能,因此突变率非常高,大概在1/1000左右,因此这些细菌可以快速适应环境。
4.DNA的错误率也是自然选择的一部分
由于环境也可以造成基因变异,比如水分子有时候可以改变DNA的配对,造成错误。化学物质,紫外线等,都可以造成这些结果。因此某些生存环境比较严酷的生物,比如细菌,他们没有复读机制,也是有自然选择决定的。可以想象他们的祖先,有些有复读机制,有些没有。那些没有的,因为变异率高,快速适应了严峻的环境。那些有的,反而不能,被淘汰了。
5。分子生物学给物种起源和相对论带来的挑战。
‘达尔文的黑匣子’一书的主体,也是现代科学对进化论的挑战。现在生物的生化反应十分复杂,有些往往需要数十个步骤才可以完成,达到最终的,对生物有意义的结果。一些生物结构,拥有数十个子结构,缺一不可,那么,这些中间步骤,以及子结构是怎么来的呢。进化论预测,生物的进化是缓慢的,也就是说,这些中间步骤,子结构,必须是一个一个,缓慢出现的。如果他们只有在全部出现的情况下才有意义,
也就是说中间结构的出现,没有给个体带来生存优势,在自然选择上是中性的,也就是说他们的出现和自然选择无关。那么,是不是说自然选择是不完全的,还有其他的进化机制呢。