世界上各种生物的世代遗传,不是简单的世代遗传,而是遗传和变异同时交错的复杂生命遗传现象,也不是简单的生命循环运动,而是经常有一些变化的生命遗传现象。这种“变化”有进化和退化的区别,有变化得快和慢的差别(“自然选择”就慢,人工定向选择就快)。达尔文(Darwin charles)在他的《动物和植物在家养下的变异》一书中诠释了他对遗传和变异的看法。生物界的变异不仅表现在外部和内部的构造上,而且也表现在生理化的习性和本能方面。
变异基本上有以下几种类型:
(一)遗传的变异和不遗传的变异。
(二)一定变异和不一定变异。
(三)突变。
(四)获得性遗传的问题。
(一)遗传的变异:指基因型的变异,即遗传物质的变化,是所含基因的差异。这种差异有遗传物质基础差异和遗传性状的差异。雌雄之分就是遗传基础的差异,羽毛不同颜色的区别就是遗传性状的差异,这种遗传的变异是普遍存在的。不遗传的变异:指由于环境条件引起的变异,这种变异仅仅是外表上的变异。由于没有引起遗传物质的改变,所以它不能直接遗传给后代。如有的小鸽子由于饲养上的影响,被食僵了,体型变小了,这种“僵”鸽子的遗传物质没有改变,所以这种“僵”是不能遗传给后代的。
为什么在变异中有的变异能遗传,有的变异就不能遗传呢?这主要看引起的变异是遗传物质的差异呢,或是环境的差异。如果是遗传物质的差异,变异就能遗传;如果是环境条件引起的变异,这种变异就不能遗传。
(二)一定变异和不一定变异:指同一群生物在相似条件下发生的变异。如人们经常用强制的手段让鸽子飞翔,鸽群就善飞;如果把这群鸽子关起来长期不让它们飞翔,这群鸽子就不肯久飞了。又如:小鸽子长大了就应该上鸽舍让其到舍外飞翔,而不让它们出去飞翔的话,关养久了恐怕正常的飞翔也难做到,更别说是让它们到千百里外飞回来。不定变异:指在同一种群的生物处在相似的条件下所发生的变异,体型会有大有小,归巢能力有强有弱;又比如同一亲鸽抱的两羽小鸽子,其羽毛色也会有不同的颜色发生。一般认为:遗传的不定变异,是生物进化的主要原因,也是生物进化的内因所在。遗传的不定变异通过选择才能有一定的方向,从而使种群发生定向的变化,最后导致形成一个新的类别。
(三)突变所指的是遗传物质内所发生的可遗传的变异。它可分为两类:基因的改变、染色体畸变。遗传学认为:突变是自然界变异的主要方式,也是生物进化的泉源,更是遗传基础变化的最基本之方式。世界上一个有名的突变后育成新品种的例子:十八世纪后期,在美国的新格兰一个农民家的羊群里,出现了一只腿短而且弯曲的公羊。由于腿短而不能跳越一般的羊栅栏,这样便于管理和饲养,农民饲养起来较为省事,于是就用这一只公羊当种,结果很快便繁殖成功绵羊中的一个新品种——安康羊。世界上各种各样颜色的花朵,和鸽子各种颜色的羽毛是怎么样得来的呢?我个人认为是单一颜色的原始种中发生突变后所产生出来的。我曾经从某杂志资料上谈到过,花匠栽培的花中产生出新颜色品种的报导。
(四)获得性遗传是指生物在发育过程中,由于外界条件的影响所发生的形态上或生理机能上的变异。这种变异是有条件的,即获得性遗传变异是有条件的。获得性遗传这种问题虽然在生物界争论了很久,一直到现在还没有得到完全解决。
拉马克曾经提出“用进废退”的理论和获得性的理论来说明生物的进化;达尔文接受了拉马克的一些论点,认为获得性在遗传中有一定的作用;魏斯曼和摩尔根派一般否认获得性遗传,而认为获得性在进化中没有什么意义,米丘林学派则主张获得性的遗传,并且认为生物只有通过获得性遗传而进化。
在这里要特别介绍卫丁顿的关于果蝇蛹定向变异的试验材料:他把年龄在21-23小时的果蝇蛹放在40度高温下4小时,由此孵出来的成虫有一部分出现了变异——翅膀后部的横膀残缺或消失。他又用那些具有变异的果蝇自己交配繁殖,同时对它们的蛹仍然用记温累代进行处理,具有那种变异的个体一代又一代地增加起来,而这些个体如果不用高温处理蛹,那么孵化出来的果蝇仍然具有常态的翅膀,这说明了产生这种变异只有在高温处理下才具有常态的翅膀,并不是遗传产生的。但是卫丁顿不停地试验下去,仍然一代又一代用高温处理这种变异的果蝇,一直到14代以后,情形产生了变化,卫丁顿发现了具有这种变异是能遗传的个体,这种个体的蛹如不用高温处理,其所孵化出来的成虫也具有变异后的翅膀。“量变引起质变”,研究者根据这个事实提出了“获得性被基因型所同化”的理论。当然,这种获得性得到遗传是通过对基因型的定向选择而得到遗传的,这种变异不是逐代增加,也不是直接遗传的。因此我们可认为:获得性不只对生存有利,对进化也有利。
我们鸽友年年都在进行鸽子的竞翔比赛,放子一代、二代、三代……而且放飞的距离也逐渐延长,这种情形实质上属于定向的培育。我们养鸽人不断地把每一代放飞归来的鸽子留当种用,希望如此能让鸽子的归巢能力这种性状得到不断地发展。
遗传和变异是“相反相成”的一对矛盾,这两个方面虽然是相反的两个对立面,“进化”正是这对矛盾运动的结果。为了保持住原有品种的优良性状和表现特征,我们希望遗传这些优良性状;为了求得品种的发展和提高,培育出新的品种,我们又希望它们产生变异。育种人只有在原有品种的基础上选择变异了的个体,或者从个体的变异方向上选定自己的育种目标。这一切都要求育种人要细心观察和发现,从变异了的个体中选出值得当种的个体,向培育目标发展,并培育出新的品种。