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[转载]现代生物进化理论
fqng1008 2019-12-14 09:27
种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过以上的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原始材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。 一 、 种群是生物进化的单位 1 . 种群是生物生存和生物进化的基本单位。一个物种中的一个个体是不能长期生存的,物种长期生存的基本单位是种群。一个个体是不可能进化的,生物的进化是通过自然选择实现的,自然选择的对象不是个体而是一个群体。种群也是生物繁殖的基本单位,种群内的个体不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。 2.基因库和基因频率。基因库是指一个种群所含的全部基因。每个个体所含有的基因只是种群基因库中的一个组成部分。每个种群都有它独特的基因库,种群中的个体一代一代地死亡,但基因库却代代相传,并在传递过程中得到保持和发展。种群越大,基因库也越大,反之,种群越小基因库也越小。当种群变得很小时,就有可能失去遗传的多样性,从而失去了进化上的优势而逐渐被淘汰。基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。基因频率可用抽样调查的方法来获得。如果在种群足够大,没有基因突变,生存空间和食物都无限的条件下,即没有生存压力,种群内个体之间的交配又是随机的情况下,种群中的基因频率是不变的。但这种条件在自然状态下是不存在的,即使在实验条件下也很难做到。实际情况是由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率总是在不断变化的。这种基因频率变化的方向是由自然选择决定的。所以生物的进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程。 3.基因频率的计算方法。设二倍体生物种群中的染色体的某一座位上有一对等位基因,记作A1和A2。假如种群中被调查的个体有N个,三种类型的基因组成,A1A1、A1A2和A2A2,在被调查对象中所占的个数分别为n1、n2和n3基因库和基因频率的知识可与遗传的基本规律相结合,在深刻理解遗传的基本规律的基础上来理解基因库和基因频率的概念就容易得多,也很能够将这部分知识融会贯通。 二 、 生物进化的原材料 ——突变和基因重组 可遗传的变异是生物进化的原始材料,可遗传的变异主要来自基因突变、基因重组和染色体变异,在生物进化理论中,常将基因突变和染色体变异统称为突变。基因突变是指 DNA分子结构的改变,即基因内部脱氧核苷酸的排列顺序发生改变。基因突变是普遍存在的。根据突变发生的条件可分为自然突变和诱发突变两类。不管在什么样的条件下发生突变,都是随机的,没有方向性。 染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数量的变异,染色体数量的变异又包括个体染色体的增加或减少 (非整倍数变化)和成倍地增加或减少(整倍数变化)两种类型。其中染色体结构的变异与非整倍数变异,由于破坏了生物体内遗传物质的平衡,所以一般对生物的生命活动是不利的,有时甚至是致命的,在生物进化过程中的意义不大。但染色体整倍数的变化没有破坏原有遗传物质的平衡,能够加强生物体的某些生命活动,对生物的进化,特别是某些新物种的形成有一定的意义如自然界中多倍物种的形成。 基因重组是指染色体间基因的交换和组合。是由于减数分裂过程中,同一个核内染色体复制后发生重组和互换,结果就产生了大量与亲本不同的基因组合的配子类型。又由于在有性生殖过程中,雌雄配子的结合是随机的,进一步增加了后代性状的变异类型。基因重组实际包括了基因的自由组合定律和基因的连锁与互换定律。突变和基因重组都是不定向的,有有利的,也有不利的。但有利和不利不是绝对的,这要取决于环境条件。环境条件改 变了,原先有利的变异可能变得不利,而原先不利的变异可能变得有利。等位基因是通过基因突变产生的,并在有性生殖过程中通过基因重组而形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。变异是不定向的,变异只是给生物进化提供原始材料,不能决定生物进化的方向。生物进化的方向是由自然选择来决定的。 三 、 自然选择决定生物进化的方向 种群中产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择,其中的不利变异被不断淘汰,有利变异则逐渐积累,从而使种群的基因频率发生定向的改变,导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。引起基因频率改变的因素主要有三个:选择、遗传漂变和迁移。 选择:即环境对变异的选择,即保存有利变异和淘汰不利变异的过程。选择的实质是定向地改变群体的基因频率。选择是生物进化和物种形成的主导因素,已经发生的变异能否保留下来继续进化或成为新物种的基础必须经过自然选择的考验,则自然选择决定变异类型的生存或淘汰。自然选择只保留与环境相协调 的变异类型(有利变异),可见自然选择是定向的。经过无数次选择,使一定区域某物种的有利变异的基因得到加强,不利变异的基因逐渐清除,从而改变了物种在同区域或不同区域内的基因频率(达尔文只是在个体水平上注意到不同性状的保留与否,而不能从分子水平对自然选择的结果加以分析),形成同一区域内物种的新类型或不同区域内同一物种的亚种,或经长期的选择,使基因频率的改变达到生殖隔离的程度,便形成新的物种。选择决定着不同类型变异的命运,也就决定了生物进化与物种形成的方向。 遗传漂变 :是指如果种群太小,含有某基因的个体在种群中的数量又很少的 情况下,可能会由于这个个体的突然死亡或没有交配而使这个基因在这个种群中消失的现象。一般而言,种群越小,遗传漂变就越显着。 迁移:是指含有某种基因的个体在从一个地区迁移到另一个地区的机会不均等,而导致基因频率发生改变。如一对等位基因 A和a,如果含有A基因的个体比含有a基因的个体更多地迁移到一个新的地区,那么在这个新地区建立的新种群的基因频率就发生了变化。 四 、 隔离导致物种的形成 1.物种的概念。物种是指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,能够产生出可育后代的一群生物个体。 2.隔离在物种形成中的作用。隔离是指将一个种群分隔成许多个小种群,使彼此不能交配,这样不同的种群就会向不同的方向发展,就有可能形成不同的物种。隔离常有地理隔离和生殖隔离两种。 地理隔离是指分布在不同自然区域的种群,由于地理空间上的隔离即使彼此间无法相遇而不能进行基因交流。一定的地理隔离及相应区域的自然选择,可使分开的小种群朝着不同方向分化,形成各自的基因库和基因频率,产生同一物种的不同亚种。分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫亚种。 生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配,或者交配后不能产生出可育的后代的现象。一定的地理隔离有助于亚种的形成,进一步的地理隔离使它们的基因库和基因频率继续朝不同方向发展,形成更大的差异。把这样的群体和最初的种群放一起,将不发生基因交流,说明它们已经和原来的种群形成了生殖屏障,即生殖隔离。如果只有地理隔离,一旦发生某种地质变化,两个分开的小种群重新相遇,可以再融合在一起。地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变时期。只有地理隔离而不形成生殖隔离,只能产生生物新类型或亚种,绝不可能产生新的物种。生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段,是物种间真正的界线。生殖隔离保持了物种间的不可交配性,从而也保证了物种的相对稳定性。生殖隔离分受精前隔离和受精后隔离。教材中提到生物因求偶方式、繁殖期、开花季节、花形态等的不同而不能受精属于受精前生殖隔离。胚胎发育早期死亡或产生后代不属于受精后生殖隔离。 3.物种的形成。物种形成的形式是多种多样的,比较常见的方式是经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,生殖隔离一经形成,原先的一个物种就演化成的两个不同的物种。这种演化的过程是极其缓慢的。不同物种间都存在生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离时期,但不一定要经过地理隔离,如在同一自然区域A物种进化为B物种。但是在地理隔离基础上,经选择加速生殖隔离的形成,所以说经地理隔离、生殖隔离形成新物种是物种形成常见的方式。 五 、 遗传在生殖发育和种族进化中的作用 在生物个体发育中,遗传可使子代与亲代相似,从而保持物种的相对稳定性。遗传在种族进化过程中的作用,是在一次次自然选择的基础上,不断积累生物的微小变异成显着有种变异,进而产生生物新类型或新的物种。 六 、生物进化的驱动力 从蝴蝶身上绚丽多彩的斑纹到彩虹一般色彩丰富的蜥蜴;从能够利用四肢间皮膜滑翔的松鼠到可以从一棵树 “飞”到另一棵树的蛇,大自然的各个物种为了适应环境而进化出来的千奇百怪的特性令人乍舌。自然选择一直以来被科学家们认为是驱动进化方向的主要因素,也是创造了生物多样性的主要原因之一。纽约斯托尼布鲁克大学生态与进化学院的科学家马西莫·皮格留奇认为目前生物学中最伟大的未解之谜之一就是对自然选择的定位问题,自然选择到底是不是推进进化方向和创造物种多样性的唯一原因?也许还有未知的因素一直在发挥作用,马西莫·皮格留奇希望这种假设最终会成为现实,以丰富对这个世界的深层了解。 1. 灵活多样的基因 一些科学家 列出了其它一些可能驱动生物进化的因素。皮格留奇博士说: “在过去的二十年间,科学家们开始推测复杂的生物系统(如活体生物本身)的某些属性对进化有驱动作用,它们和自然选择的作用合在一起,使得原始生物进化出了眼睛、细菌鞭毛、翅膀或者是龟壳一类奇怪的特征,以适应环 境的需要 ”。 这里引入一个叫做 “显型可塑性”的概念,这种现象是指生物在适应环境的过程中,可以通过进化灵活的改变身体某一部分的特性,发育出新的器官和组织。但是这种差异不是在基因层面的,举个例子来说,蜜蜂的种群里工蜂和兵蜂的基因是完全一致的,但在发育的过程中不同的基因完成了表达,于是出现了这两种蜜蜂在行为和体征上的巨大差异,外界的环境因素,例如温度或是其在胚胎期的食物,都是促成工蜂和兵蜂表达不同基因的原因。这种“显型可塑性”的意义在于,在进化过程中有益的形状可以遗传给下一代,当显型特征不断遗传积累的时候,外界的自然环境就会帮助一个物种淘汰掉不适应环境需要的性状,而保持那些有竞争优势的后代。 2. 自然形成的秩序 有些研究学者认为,生物和非生物系统往往都具有一种自发的自我形成秩序的特性,这种自我组织的能力也是推进物种进化的动力之一,而且这种能力对生物来说还可以遗传给下一代。对于非生物体系来说,一个典型的例子就是暴风雨,这种巨大的风暴完全不是随机的气流组合,科学研究发现暴风雨是一个具有高度秩序的气象系统,各种空气流在暴风雨中自发地形成有序的结构,共同作用才达成了巨大的破坏效果。科学家发现越来越多证据表明生物有机体也具有类似的特性,它们的各种性状是自发的有序地组合的。 生物的有序性的典型的例子是蛋白质的结构,蛋白质是一长串氨基酸在空间中扭转缠绕形成的,其空间结构决定蛋白质的特性。蛋白质的特性千变万化是因为其空间结构可以有无数种,如果蛋白质仅仅是由 100个氨基酸组成的,它形成的形状就足以达到天文数字。蛋白质形状的装换是在几秒钟或是几分钟的时间里有序进行的,但这种转换顺序即使使用今天世界上最强大的超级计算机也无法计算出来,因为这种转换次序实在是太复杂了。 3. 环境因素 环境因素同样可以改变动物的外在特征和生活习性,这一现象吸引了很多科学家开展深入的研究。例如美国威斯康星麦迪逊大学的细胞生物学家西恩 ·卡罗尔就发现,东非的某些蝴蝶根据其破茧而出时的环境而呈现不同的颜色,在雨季羽化的蝴蝶一般都带有鲜艳的眼睛形状的花纹,而在旱季羽化的蝴蝶则呈现灰黯的保护色。 生物学家对生物从受精卵到成熟个体的发育过程都十分了解,但是在其发育过程中环境和基因因素如何发挥作用则一直不得而知。科学家研究了一种叫做红腹滨鹬的海鸟,发现部分鸟类也会根据迁徙路线的不同改变某些生物性状。当红腹滨鹬被关进笼子里放养到气候比较寒冷的地区的时候,这种鸟的飞行肌肉和部分器官就会萎缩,以减少热量的损失,而这种改变的特性可以遗传给下一代红腹滨鹬。随着生物学、生态学、遗传学和计算机科学的综合发展,促进生物进化的各种因素和其在进化过程中所起的作用都会越来越清楚,而达尔文提出的自然选择驱动的进化论会在发展中更加丰富正确。
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他制造了禽流感病毒:病毒的长期自然演化
热度 1 杨学祥 2013-5-5 06:25
他制造了禽流感病毒:病毒的长期自然演化 杨学祥 病毒学家、禽流感专家荣·弗切尔,服务于荷兰鹿特丹伊拉斯姆医学中心研究中心。在其看来,我们今天目睹的病毒基因多元化,可能和快速变异无关,有可能是病毒长期演化而来的。2011年,荷兰病毒学家荣·弗切尔在一次科学大会上展示了自己的研究结论:H5N1病毒只要发生5个变异,就可以通过空气传播,可能导致危险的流感大暴发。差不多在同一时期,美国的一家实验室得出了类似的研究结论。 流感爆发历史表明,流感病毒在人类之间传播之前,有一个在动物之间传播的过程。 新华社北京5月3日电(记者 吴晶晶)中国科学院、中国疾病预防控制中心及相关高校的科研人员对H7N9禽流感病毒溯源、H5N1禽流感跨种间传播机制的研究日前获得重要突破。两项成果分别于5月1日和3日在国际著名学术期刊《柳叶刀》和《科学》上在线发表。 在H7N9禽流感病毒溯源方面,研究人员发现造成这次暴发的H7N9禽流感病毒是一种新型的重配病毒,主要由4个不同来源的流感病毒重配而成。 研究显示,病毒的其中一种基因很可能来源于我国长江三角地区的鸭群中的H7亚型禽流感病毒,而这种病毒很可能是由在东亚迁徙线路上的候鸟传入长三角鸭群中。另一种基因的最可能来源是经过我国的迁徙候鸟,而鸭群很可能作为一个重要的宿主将野鸟的病毒传入家禽。 而H7N9禽流感病毒另外6个内部基因片段来源于在我国家禽中(主要是鸡群)流行的H9N2亚型禽流感病毒。这6个基因片段也非单一来源,其中一个可能来源于江苏周边的鸡群,其他5个来源于上海、浙江附近的鸡群。造成6个基因片段多样性的原因很可能与家禽的运输有关。 2013-2015年是流感爆发危险时期。 相关报道: 他制造了禽流感病毒 2013年05月05日02:25 来源:新京报 这是荣·弗切尔的近照。在其看来,我们今天目睹的病毒基因多元化,可能和快速变异无关,有可能是病毒长期演化而来的。   人物   荣·弗切尔   病毒学家、禽流感专家,服务于荷兰鹿特丹伊拉斯姆医学中心研究中心   一场流感能在人类中间大暴发,“肇事”病毒需要具备三个条件:它是一种前所未见的新病毒,人类不具备抗体;病毒对人体有致死作用;病毒可以快速传播。   在H5N1病毒出现后,科学家们知道该病毒满足了前两个条件,但并不清楚它到底会如何传播。科学家们希望H5N1病毒能像之前其他一些病毒一样自生自灭。   2011年,荷兰病毒学家荣·弗切尔在一次科学大会上展示了自己的研究结论:H5N1病毒只要发生5个变异,就可以通过空气传播,可能导致危险的流感大暴发。差不多在同一时期,美国的一家实验室得出了类似的研究结论。   此后,弗切尔卷入一场历时一年多的争议之中。因为他在实验室里“制造”出了新的H5N1变异病毒。一场“病毒是否会从实验室流出,成为生化武器”的大争论就此展开。弗切尔的研究演变成2012年最具争议的科学事件。   能够制造H5N1变异病毒的荷兰病毒学家弗切尔,在荷兰本土的科研工作并未遭遇任何阻力。不过,在美国,他的研究招致了质疑。鉴于此项研究经费来自美国政府,美国政府则最为担忧被制造的变异病毒沦为生化武器。   弗切尔原本在学术期刊上发表论文的计划被搁置了。美国生物安全国家科学咨询委员会开始对弗切尔的研究开展评估,并建议两份全球顶级的学术期刊美国的《科学》和英国的《自然》不要发表弗切尔论文中所提及的病毒制造方式,因为他们担心恐怖分子会利用这些细节,开发生化武器。该委员会在2001年炭疽热袭击后成立,这也是其成立后首次提出这类要求。   在大争论中,科学界的意见并不统一。有人认为,病毒外流的风险大过研究本身的价值;也有不少科学家反感于学术自由受到限制,认为科学研究中最重要的一环,便是研究过程公开且能被复制,以便其他科学家可以对此进行验证。此外,也有科学家认为禽流感病毒根本不可能成为实用的武器,因为这些病毒并不能定向制造,而且任何想要使用它的人自己也会被感染。   即便有美国生物安全国家科学咨询委员会的反对声,《自然》和《科学》最终还是同意刊登包括病毒制造细节在内的研究结果。不过,论文被发表前,要进行两个月的安全评估。而这两个月后来变成了一年。   弗切尔对这一年的搁置感到“很沮丧”。他在接受新京报记者采访时表示:“最大的威胁来自自然界,而实验室的安全措施都是可以控制的。”   对于目前在中国出现的H7N9禽流感病毒,弗切尔认为,中国科学家当前也遇到了同样的问题,亟待解决:病毒是否可以或者有能力通过空气传播。   对话   “我们制造的病毒没那么危险”   新京报:你在实验室进行的H5N1研究以及此后论文引发的争议,备受关注。论文暂停发表的这一年,你是怎么度过的?   弗切尔:这是相当令人沮丧的一年,充斥各种政治、伦理的讨论,也有很多关于生命科学研究领域中安全和安保的争议。最后,大部分人被说服了,做这样的研究是很重要的,但必须在高度安全的生物实验室内进行。当然,今天还有少数人有意见,认为这样的研究不应该做,研究结论也不应该发表。不过,总体而言,大家认可了这种研究的价值。在当前的H7N9禽流感中,也同样遇到了我们此前遇到的问题:病毒是否可以在哺乳动物中通过空气传播;如果现在还不能的话,病毒将来是否具有这种能力。   新京报:对于实验室进行禽流感实验可引发安全风险的说法,你持什么观点?   弗切尔:我想这种安全风险是可控的。此外,我们制造的病毒并没有那么危险。即使真有“坏人”,我也不认为他们会对此有兴趣。   新京报:H5N1和H7N9病毒的区别是什么?谁的威胁更大?   弗切尔:H5N1病毒可能毒性更强,致病能力也更强。相比H5N1,H7N9病毒对动物显现出较低的毒性和致病性,这使得更难找到病毒的源头,因此需要更多的时间来防范人类感染。   新京报:中国科学家现在目前尚不知道到底H7N9病毒是如何从禽类传到人体的,也尚不能肯定其是否会发生人传人的情况。你觉得有哪些传播可能性?   弗切尔:我们需要更多的监测。我想中国专家正在竭尽所能地寻找病毒的来源,我们应该给他们一点时间。这个病毒,因为对鸟类和其他动物来说并不致病,这意味着它比H5N1病毒更难溯源,很多动物因为H5N1死亡,这就容易被发现。中国的专家们必须更仔细地寻找源头,但这需要时间。病毒要拥有人传人的传播能力,这种可能性是很小的。几世纪以来,人类暴露在几百万种(禽)流感病毒中,而真正出现大规模流感则是很少见的。如果人类中出现了新的感染,我们不必过度反应。应该时刻准备着,了解病毒,防范病毒在人类之间传播,但没必要恐慌。   新京报:科学家们当前知道H7N9病毒变异速度很快,我们如何才能搞清楚病毒往哪个方向发展?是否需要在实验室内进行模拟?   弗切尔:我们还不知道H7N9病毒变异的速度,也不知道它是怎么进化来的。病毒可能是很长一段时间内,首先在动物身上广泛传播的,只不过我们没有看见。我们今天目睹的病毒基因多元化,可能和快速变异无关,有可能是病毒长期演化而来的。如今,中国科学家首先要观察的是这个病毒是否已可以通过空气传播,接下来研究病毒所具有的空气传播的能力。中国科学家绝对有能力做这样的研究。   新京报:过去十年,从H1到H7,我们不断看到新的禽流感病毒威胁人类。你觉得这意味着什么?   弗切尔:一个原因可能是,我们现在可以更好地监测到流感暴发。在亚洲出现SARS、H5N1,澳大利亚及马来西亚出现尼帕和亨德拉病毒以及中东的新的冠状病毒后,全球各地的实验室开始寻找更快、更敏锐、更高通量的诊断方法。另一个原因是,为了满足不断增加的人口的需求,我们的农业在发生变化。一些新的农业方式可能令动物病毒进入人体更加容易。   自然才是人类最大的威胁。我们必须研究来自自然的威胁,防范未来可能发生的严重流感。我们必须全面地了解我们环境中的各种病毒。一种病毒越危险,就越应该去研究。因此,我们需要更多的安全和安保措施,但这不意味着就停止研究,而是应该尽可能降低安全和安保的风险,让这种风险变得微乎其微。荷兰病毒学家弗切尔   本版采写   新京报记者 金煜 http://news.hexun.com/2013-05-05/153784749.html 中国科研人员对禽流感病毒研究获得重要突破 中央政府门户网站  www.gov.cn    2013年05月03日 19时36分   来源:新华社 新华社北京5月3日电(记者 吴晶晶)中国科学院、中国疾病预防控制中心及相关高校的科研人员对H7N9禽流感病毒溯源、H5N1禽流感跨种间传播机制的研究日前获得重要突破。两项成果分别于5月1日和3日在国际著名学术期刊《柳叶刀》和《科学》上在线发表。 在H7N9禽流感病毒溯源方面,研究人员发现造成这次暴发的H7N9禽流感病毒是一种新型的重配病毒,主要由4个不同来源的流感病毒重配而成。 研究显示,病毒的其中一种基因很可能来源于我国长江三角地区的鸭群中的H7亚型禽流感病毒,而这种病毒很可能是由在东亚迁徙线路上的候鸟传入长三角鸭群中。另一种基因的最可能来源是经过我国的迁徙候鸟,而鸭群很可能作为一个重要的宿主将野鸟的病毒传入家禽。 而H7N9禽流感病毒另外6个内部基因片段来源于在我国家禽中(主要是鸡群)流行的H9N2亚型禽流感病毒。这6个基因片段也非单一来源,其中一个可能来源于江苏周边的鸡群,其他5个来源于上海、浙江附近的鸡群。造成6个基因片段多样性的原因很可能与家禽的运输有关。 研究同时表明,这次暴发的H7N9禽流感病毒至少有2个不同分支,它们在病毒的受体结合特性、“达菲”耐药性等方面有不同的表征。 该成果对准确判断病毒来源、切断病毒重配与传播途径、有效控制病毒扩散等具有重要意义,发表在国际顶级医学期刊《柳叶刀》上。 此外,中科院微生物所研究团队在高致病性H5N1禽流感病毒跨种传播机制方面开展研究发现,突变型H5N1病毒有可能感染哺乳动物上呼吸道,并侵染肺部组织造成严重感染。而重要氨基酸突变导致了H5N1病毒在哺乳动物间获得空气传播能力,并对此进行了解析。 这项研究是国际上禽流感跨种传播研究领域的重要突破,也将对H7N9禽流感病毒的系统研究提供重要的参考信息。相关成果发表在《科学》杂志上。 http://www.gov.cn/jrzg/2013-05/03/content_2395510.htm 人感染H7N9禽流感全国确诊51人:关注流感爆发历史 2013-4-14 13:44 人感染H7N9禽流感全国确诊51人:关注流感爆发历史 据杨海等人研究,马流感(EI):H1N1和H2N2多见,1890年、1900年两次世界流行均为EI所致(第一次和第二次流感大流行)。我国和前苏联1974-1977年(第六次世界流行)在远东地区爆发的俄罗斯流感即与此有关(EII),在马属动物间流行后相继在人间发生相同亚性感染。猪流感(SI):常以H1N1多见,1914-1918首发于美国的西班牙流感即为SI所致(第三次世界流行),数百万头猪发病,数千头死亡,随后1918年2月于堪萨斯地区人群爆发,4月随同盟军远征军传播至法国,5月传至西班牙、非洲、俄罗斯、中国,1919年传到新西兰、澳大利亚,历时一年,为最严重的世界流行。禽流感(AI):1878年意大利首发报告,1959年苏格兰鸡中首先发现H5N1,此后多次爆发。1997年5-12月,香港出现禽流感人感染18例,6例死亡。1957-1958年爆发亚洲型流感(第四次世界流行)、1968-1969年爆发香港型流感(第五次世界流行)。 流感病毒在人类之间传播之前,有一个在动物之间传播的过程。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-680045.html 流感世界大流行的形势、特征和预测 2012-9-30 05:23 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-617990.html
个人分类: 科技点评|2951 次阅读|1 个评论
再谈基因重组
热度 1 liwei999 2011-7-16 16:02
好不容易学了些,要巩固。 (98683) Posted by: mirror Date: July 18, 2007 01:36PM 引用: 算啦,有共识了就行了 作为外行,我学了一点儿新知识。总结一下: 1。同属可以用传统方法嫁接。 2。不同属可以杂交,但必须借助现代科学技术手段。 3。其实到了分子水平,什么同属不同属的,都没有什么意义了。 第三条是个“大是大非”问题。不得动摇。 “嫁接”是脏器移植,不是通过“性器”获得果实的技术。“杂交”就是野合,是要通过“性器”的获得果实的技术。 如果有“嫁接杂交”的话,相当于变性手术加性器再造了。这年头,什么事儿都有。 把实用的嫁接技术记忆为“同属可以用传统方法嫁接”是彻头彻尾的资产阶级教育路线。 “嫁接”可以得利,比如多活几年,抵御病虫害,改良果实等等的。 -------- 就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。 不能“逃跑”。还是要有“理想”、梦想。 (98498) Posted by: mirror Date: July 18, 2007 09:02AM 到了分子的层次,就没有什么种了、属了的概念了。这就叫“革命”。 所谓现代的基因技术,就是在分子层次上的操作。风险也正是来自这个没有了种、属概念的生命操作技术。 镜某感到“分裂症”的是:一方面强调没有“危险”,一方面又是什么什么不能与什么什么“杂交”云云的,这些人士把握住了问题的所在了么? -------- 就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。
个人分类: 镜子大全|2093 次阅读|1 个评论
与桂兄论“基因重组”与“嫁接”
liwei999 2010-9-21 05:43
提上来与桂兄论基因重组与嫁接 (97876) Posted by: mirror Date: July 16, 2007 09:19PM 桂兄提出广义的基因重组技术与嫁接等价的意见,镜某还是以为不妥。因为此事不能以结果论。不能因为是在结果里有DNA排列上的变化,就把基因重组技术的概念广义到这里来。 基因重组技术是相对于传统配(育)种技术的一个概念。固然有可以延伸的一面,但这里需要强调的是不同。这种强调是与人的心态吻合的,是一种需要。比如,讲这个水果是嫁接出来的话,人们不会有什么抵触。而讲这个作物是基因重组技术作出来的话,抵触就会很大。因为这里有几个人们未曾体验过的事情:1)微观的生物技术,2)因为第一项带来的时间尺度的飞跃,3)微观的技术结果要通过空间、时间的宏观尺度验证的不匹配性。 抵触尤其来自这个第三项--操作技术速度的超前不匹配于滞后的检验技术。而在传统的技术中,这两个是匹配的。操作的过程就是验证的过程同时也是接受的过程。很缓的坡人们可以走上去,而陡坡就难了。 如果是象物理那样,结果是可预测的话,这种利用微观技术增速有很大的利益。有风险的是生物的微观技术的结果预测是相当困难的。如何处理?需要时间,也需要智慧。 -------- 就是论事儿,就事儿论是,就事儿论事儿。 国人讲究给面子。 (97895) Posted by: mirror Date: July 17, 2007 12:05AM 基因重组一般指操作的出发点定义,而不是过程的终结点来定义。也就是说不能以有没有基因重组发生了的结果来定义是否是基因重组。 最简单的事例就是杀人了。不能以死人了与否来定义杀人,还有个致死的概念。 不否认可以去广义、延伸。但是要合理。 -------- 就是论事儿,就事儿论是,就事儿论事儿。 引用: 镜兄,这就是胡乱理解了 (97904) Posted by: 桂铭 Date: July 17, 2007 12:46AM 基因重组是否产生当然以结果来论,怎么操作是另一回事,是个过程。不结果,打4000个洞都是无用的。 的确这是个分歧。 (97906) Posted by: mirror Date: July 17, 2007 12:54AM 不用过程的终结点来定义是因为有自然发生的部分。 基因组合作为一个技术,必然要重视出发点。这是所有技术的共同特征。 -------- 就是论事儿,就事儿论是,就事儿论事儿。 你说的恐怕是基因工程吧 (52 字节) - mendel 07-07-17, 12:13AM (97897) 从镜老师的主帖,我就开始糊涂。 (194 字节) - xh 07-07-17, 12:25AM (97900) 这个自然现象是要打引号的。 (264 字节) - mirror 07-07-17, 12:35AM (97902) 更糊涂了 (246 字节) - xh 07-07-17, 01:14AM (97912) 这个自然现象是要打引号的。 (97902) Posted by: mirror Date: July 17, 2007 12:35AM 叫人工现象倒是合适。家畜、家禽不是自然的,是人工的。 基因工程的名字也不好。显然不是project的工程,而是process的工(过)程了。 不错,杂交育种也是利用基因重组现象。结婚也是呢。利用杂交而言基因重组,好比是称交媾为创造人类,言过其实。 -------- 就是论事儿,就事儿论是,就事儿论事儿。 引用: 镜兄需要透过表象看毛姑姑 (97901) Posted by: 桂铭 Date: July 17, 2007 12:34AM 看看维基百科的解释: Genetic recombination is the process by which a strand of DNA is broken and then joined to the end of a different DNA molecule. 这个是最根本的基因重组的含义。 In eukaryotes recombination commonly occurs during meiosis, through chromosomal crossover between paired chromosomes. This process leads to offspring having different combinations of genes from their parents and can produce new chimeric alleles. 这是镜兄和JFF查到的中学生物学传统说法。 In molecular biology recombination can also refer to artificial and deliberate recombination of disparate pieces of DNA, often from different organisms, creating what is called recombinant DNA. 这是分子生物学当中基因重组的解释。 镜兄和JFF认为基因重组技术是相对于传统配(育)种技术的一个概念,于是,认为嫁接是无性生殖---无性生殖没有不同亲本染色体杂交---所以嫁接不会造成基因重组。 嫁接虽然没有毛姑姑的 过程,看上去是无性,但是,嫁接是来源不同的两株植物(亲本),经过人工嫁接的方式(杂交),通过形成嵌合体,这个时候,嵌合体当中的遗传物质一旦交换组合,基因就会发生重组。 分子生物学常用电击方式将一种基因电击进入一个细胞,形成嵌合体,然后这个基因有可能整合到受体细胞的遗传物质当中,经过特定地筛选,选出那些发生了基因重组的细胞来,完成基因重组育种工程的过程。 嫁接相当于电击,让两个来源不同的亲本植株插出爱情,然后生子,就这么简单。 当名词还是当动词。桂兄的解释是当名词, (97905) Posted by: mirror Date: July 17, 2007 12:49AM 而镜某当动词=一个操作。不在于发生了什么,而在于如何发生的。这是个价值观的课题。简单的例子:人造的和天然的金刚石,结构是一样的,但是发生的程序不同。所以,有价值的不同。 原帖里讲过了。所谓(狭义的)基因组合,是指微观的处理程序。而嫁接是个宏观的程序。微观带来了大量、高速,这是新的问题。 转基因的问题,是个价值取向的问题,是个人造和天然金刚石的问题。科学原旨教人的工作相当于说服妇女相信人造和天然金刚石是等价的。不妨用常识推测一哈这种努力的结局。 -------- 就是论事儿,就事儿论是,就事儿论事儿。 引用: 无论动/名词,都要看是否有外来基因的加入组合 (97908) Posted by: 桂铭 Date: July 17, 2007 01:00AM 这才是基因重组是否发生的判断标准。 至于说嫁接比基因重组令人感情上容易接受,这是个宣传和习惯的心理问题。 用结果来定义还是不妥。 (97911) Posted by: mirror Date: July 17, 2007 01:10AM 果树的报告,应该是被认可的。 该说明的都说过了,只有求同存异(疑)了。 -------- 就是论事儿,就事儿论是,就事儿论事儿。
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转基因食品,恐慌不如监管
songshuhui 2010-3-22 21:39
崔略商 发表于 2010-03-21 11:51 年初中央一号文件明确指出:在科学评估、依法管理基础上,推进转基因新品种产业化。而此前不久,农业部刚颁发了两种转基因抗虫水稻的生物安全证书,这是中国第一次颁发转基因主粮的生物安全证书。政府对转基因主粮的关注引起了专业人士和民间组织的激烈争议。 转基因是一种中性技术 反对转基因的人往往上来就会大而无当地指责一句转基因违背自然规律。事实上转基因根本没有违背自然规律。转基因是指将某种生物中含有遗传信息的 DNA片段转入另一种生物中,经过基因重组,使这种遗传信息在另一种生物中得到表达。转基因可以自然发生,比如自然界的农杆菌就可以将细菌的基因转入高等植物中,在树干上形成冠瘿瘤(植物冠瘿瘤是由细菌感染引起的肿瘤。至少在60多科,200多属,上千种的高等植物中存在)。所以转基因不是对自然规律的违背,而是人类掌握了自然规律以后,加以利用来为自己服务。如同人类历史上所有的科技进步从火的使用到原子能技术一样,转基因是一种中性的技术,它既不是天使,也不是魔鬼,关键在于人类怎么使用它。 所有食品都没有绝对的安全性 我们判断一种食品是否安全的方法在逻辑上称为不完全归纳法。过去没有发现危害,不代表在我们观察能力所及范围之外没有发生危害,也不代表将来不发生危害,因此不完全归纳法不能提供绝对的证明。转基因食品如此,非转基因食品也是如此。传统的非转基因食品也未必是绝对安全的。比如我们已经吃了几千年并且现在以及将来仍然每天都要吃的盐,就已经被证明与高血压有关。 所以证明转基因食品的安全,并不是要证明其绝对不会对人造成伤害,而是要证明其与传统非转基因食品相比的相对安全性,以及其收益是否超过风险。这就如同新药的临床试验,如果临床试验证实某新药利大于弊,那么将允许它上市,但上市后仍须监测其不良反应,或进行上市后临床试验以发现上市前临床试验不能发现的小概率不良反应;一旦发现存在严重安全问题,那么这种药物将被要求退出市场,其生产商将付出巨额赔偿,比如前几年美国制药业巨头默克公司的止痛药万络。 监督力度前所未有 事实上,由于转基因食品出现时人类在评价食品安全性方面已经积累了相当丰富的经验,食品管理法规也比过去任何时候都要严格,所以转基因食品得到的研究和监督也是过去所有食品在进入人类食谱时都未得到过的,能够在这种监管机制下过五关斩六将,进入食品市场的转基因食品有理由得到应有的信任。 在安全性方面确实不符合要求的转基因食品早就在其研发的各个阶段被淘汰掉了。我们要看到:只要有良好的监管,没有一家以盈利为目的的企业愿意把巨额研发经费投入到将来会被禁止的不合格产品中去,也没有一家以盈利为目的的愿意冒巨额赔偿和诉讼费用的风险把不合格的产品推向市场(万络案中默克公司赔偿额将近50亿美元,诉讼费用也超过10亿美元)。 由此可见,转基因食品的安全性保证来自切实的证据、良好的监管以及真正的市场机制,而不是想当然的抵制和道听途说的恐慌。 合理质疑越多,商品化生产才越安全 另一方面,基于证据和逻辑的理性反对意见,正是建立良好监督预防机制的极好借鉴,提出的合理质疑越多,能堵住的安全漏洞也越多,转基因主粮真正商品化的时候就越安全。 比如,有质疑来自转基因作物的花粉会污染非转基因作物品种,于是就有研究在怎样的条件下能避免这种污染。缅因州大学的一项研究发现:如果转基因玉米地离邻近的传统玉米地距离为100英尺,则其异花传粉成功率为1%,距离为1000英尺时,则异花传粉率为零。研究提示:遵循推荐的种植距离来防止转基因植物与传统植物之间的转基因传递是可行的。 又比如对转基因作物的一个有力的质疑是转基因作物会减少生物多样性,但也有人认为这种风险并非转基因作物独有,因此应对措施并非禁止转基因作物,而是更好地保留处于流失危险中的传统作物品种。 根据《农业转基因生物安全管理条例》、《中华人民共和国种子法》及《主要农作物品种审定办法》等法律法规的规定,2009年获得中国农业部生物安全证 书的两种转基因抗虫水稻,还需通过品种审定,并获得种子生产许可证和种子经营许可证后,方可进入商业化生产。在这个过程中,主管部门不应放松对这些转基因 作物的监督管理,应继续评价其收益和风险。甚至即使将来真的批准其商业化生产了,监管和再评价仍将继续。 转基因不全好,但也不全坏 尽管确实有研究发现某些转基因作物存在这样那样的问题,但即使是最早发表转基因土豆不利结果的阿帕德普兹泰(Arpad Pusztai)博士也宣称:我从来没有就转基因食品说过什么,我说的不过是我所研究的那些转基因土豆。在科学上你不能从一件事情上跳到另一件事情上去。英国牛津大学和伦敦皇家学院的理论生态学教授、澳大利亚籍科学家罗伯特梅(Robert May)也曾经说过:如果在鸡尾酒中把氰化物(一种剧毒物质)和苦艾酒混合后给人造 成危害,我不能因此一概下结论说应该禁止所有混合饮料。 同样道理,证明一件转基因产品的安全也不等于证明所有转基因产品的安全。转基因产品是许多产品的总称,有些产品对人类的好处大于风险,有些产品则风险大于收益,因此应该分别对待,而不能一概而论,简单的二极思维是无法正确处理好转基因这么复杂的科学技术的。在全球面临粮食危机的时候,转基因食品为我们提供了一种值得一试的解决方法。落实到转基因食品的批准和监管,应该一个产品一个产品地严格进行,这也对与其相关的各项技术提出了更高的发展要求。 已发表于《南都周刊》,略有改动。
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什么是基因重组?二评香港分子病毒学家的流感病毒“重组“或“重配”论
chengm2002 2010-3-11 12:02
什么是基因重组? 二评香港分子病毒学家的流感病毒重组或重配论 在当前基因治疗、转基因食物等名词充斥于公众媒体的基因时代,很多人不一定明确什么是自然界真正的基因重组、为什么要基因重组、人工基因重组已经或可能发展到什么程度等等,因此引发人们对有关基因话题的一些不必要的争议、担忧或期盼。流感病毒的基因重配论,实质上也是一种基因重组,到底是某些人的推测还是自然界确实存在呢?! 基因重组一般指的是DNA重组,但病毒中有一些病毒是以RNA为基因的,如我们熟知的流感病毒、爱滋病毒、冠状病毒、丙型和丁型肝炎病毒等,RNA重组确实少有见闻。虽然基因学是一门比较基础的学科,但科学是有普遍意义的,是绝大部分人都能懂的,我尽力以通俗的语言介绍基因重组的概念,基因已经深入人们的日常生活,不应该被部分人用羞涩模糊的词汇所垄断。遗憾的是公众媒体 南方周末2010-3-4还在向普通公众宣传病毒基因重组论;人流感病毒与禽流感病毒存在多少年了,两种流感病毒如果能够重组,需要等到今天这位病毒学家来预言吗!看来无视生物学、基因学与遗传学一些基本原则而发言是多么让人无奈。 阐述基因重组先明确基因重组的概念,不然容易混淆是非。基因重组因词义简单,很易被人随意引伸,实质上应该是指一个物种基因组的大小、分布、排列或基因种类重新组合的意思;可分为同源基因重组与异源基因重组;同源基因重组源于有性繁殖,是自然界的常态,是物种进化的重要机制之一;异源基因重组源于病毒的转染,存在于生命起源的早期,目前可能残留于一些简单的物种,是自然界的非常态。杂交水稻是同源基因重组,马驴杂交与狮虎杂交也是同源基因重组,如同源基因的差异大到一定程度,后代就不能延续;转基因物种是将异源基因用病毒(质粒)转入细胞,这种方式转入的基因目前还不能参与细胞基因组,所以还不是真正的异源基因重组,转入的基因也不能长期延续。现行生命世界中真正的人工基因重组物种(指插入细胞基因组并保持功能的外源基因)并没有成功的报道。 基因如何发展:(重复与变异) 任何一种生物为保持物种的稳定性,基因组必定是完整而稳定的,不然无法保证龙生龙、凤生凤、老鼠的儿子会打洞,物种延续的基础就是基因的复制,即核酸(DNA)的复制,在DNA复制中基因是不能重组的,因为重组就无法保证基因组的原样和物种的稳定性。自从自然界有复制功能的核酸发生,打开了生命起源之门,只有忠实于自我复制的核酸才能在竞争中胜出,基因精确复制这一生命最基本的法则恐怕没有人会怀疑。 在基因复制过程中, DNA序列有时会发生重复复制,也就是基因组中出现基因重复现象,基因重复不至于使物种性能发生明显变化,但使物种基因组扩大,这是基因发展的物质基础之一。但DNA在复制过程中会发生突变,突变导致原先相同的重复基因的序列发生差异,这种差异有可能使基因功能发生改变,造成新基因的产生,使物种获得新的特征或功能,自然选择使带有生存优势变化的新个体得到更好的发展,带有新基因的个体更易延续,这就是物种的进化;但这种进化机制是非常缓慢的,核酸的变异率大约是每百万年百分之一,因此物种的进化是缓慢而渐进的,这就是达尔文理论的物质基础。基因组的发展是物种进化的基础与内因,自然选择是物种进化的外因,决定了物种进化的方向。物种进化本质是基因组的进化,所以有人总结生物之争实质是DNA之争。基因的发展使物种基因组不断地庞大,发展到人类约有4万个基因,三十亿对核苷酸之巨,这些基因分布在46条染色体上。 同源基因的重组:(有性繁殖) 物种延续必须保证基因组的完整性,因此核酸在复制过程中是不会也不能随意短缺或重新排列(重组)的;虽然人类的4万个基因仅占用三十亿对核苷酸序列的1%,但每次细胞分裂时庞大的基因组如数复制,46条染色体完整进入子代细胞,自然界任何物种都是如此,这是物种延续的基本法则,决无例外。由于核酸复制存在突变,而突变是随机的,可能是有利的,也可能是有害的,而核酸又没有自我清除有害变异的机制,有害变异积累到一定程度最终有可能毁掉整条染色体,导致细胞的消亡,这对物种的延续是很不利的。 因此必须有一个将染色体上有利突变与有害变分开的机制,物种的有性繁殖由此而生,有性繁殖中同源基因的重组提供了上述机制,保证了物种的进化。有性繁殖物种细胞的基因来自于同种而不同的个体(父本与母本),父本与母本基因组的分布与排列是相同的,但染色体上各类突变因是随机发生的,分布不同。来源父本与母本的基因组组成姐妹染色体,在生殖细胞的减数分裂中由四倍体成两倍体时,有一条父本与一条母本的染色体可发生交会与重组,通过重组使有利的和不利的突变分开;当然重组也是随机的,通过自然选择,集中了有利突变染色体的个体得到发展,集中了有害突变染色体的个体被淘汰,对物种整体来说,有害的核酸突变被消除;这是物种得以进化的重大机制。也是自然界基因重组真正的含义。 但是自然界基因重组是有严格限制的,为了保证物种基因的完整性,重组并不随意发生,只能发生在姊妹染色体的等位基因上,等位基因的概念是不仅在染色体上的位置相同,功能也是相同的,只是因突变功能上有差异,所以也称同源基因。染色体的交会并不仅仅依靠单链DNA的互补性,还需要两条染色体相对应的序列高度相似时,交换才能在精确到每一碱基对的程度上进行。只有这样的等位基因交换而形成的基因重组才能保障子代基因的完整性,这个过程没有新基因的参与,只是给染色体上有利或有害突变分离的机会,由自然选择保留有利突变占优势的个体,物种就此得到生存机能的进化。等位基因的重组也会有错配的现象,但可以通过姐妹染色体提供遗传信息而纠正,因此有性繁殖中基因组复制是完善的,有核酸序列配对与染色体信息识别双重机制的保护。在染色体中只有Y染色体无法用染色体信息识别重组来清除有害突变,所以只有通过精子相对卵子的超巨量生成来选择优秀的Y染色体,这些内容已超出本文所要阐述的了。 异源基因的干扰:(病毒入侵) 异源基因的入侵也可导致基因重组,由于病毒可以入侵细胞,因此这类重组是由病毒带来的,生物学家是通过细菌的质粒和噬菌体认识自然界的这种规律的。异源基因的加入,使细胞基因组发生改变,细胞特征或性能发生相应变化;但异源基因的加入将干扰物种的原有特性或稳定性,并不是自然界生命运动的常态,要有特殊的机制和特定的发生条件。在免疫系统发生前的生命物种发展早期,病毒作为基因使者可以将自身基因带入细胞基因组,产生基因融合重组的新物种,这种进化速度比因内源基因变异分化造成的速度要快几个数量级,我在病毒是寒武纪物种大爆发的重要参与者一文中已详细地叙述了这一重要的物种进化机制。由于达尔文无法先知在他身后一百多年来络绎发展起来的病毒学与基因学,感受到自然界这类进化机制,因此原创的达尔文理论是有缺憾的,它无法解释物种进化史中的跃进现象;但这并不影响达尔文主义的伟大与真理性,只是需要完善与发展。 在高等真核生物细胞中保守的基因组修复系统发生和免疫系统发展后,这种进化机制被极大地限制了,已经成为一种自然界的非常态,仅在一些上述系统功能不完善的简单物种中可能还残留类似现象,由于DNA复制的保守性,病毒与细胞基因的原始关系残存于细胞核酸序列中,目前细胞核酸中大量的非功能性的沉寂的序列只是作为一种基因化石用于遗传学基础研究。这种现象据基因学内容介绍在人类中已沉寂几千万年,所以要在人类基因组中插入有功能的并能稳定遗传的基因研究,我一直是高度怀疑其可能性的,即使成功了也可能会被沉默掉或修整掉。 人造基因重组:(转基因和基因治疗) 是现在最前沿的生物科技领域之一,现代分子生物学、基因工程学就是利用上述机制,用病毒(包括类病毒结构质粒)作载体将外源基因带入细胞的基因重组研究。目前的研究应用主要是两大领域,转基因物种和基因治疗,基因重组一词也因此得到了泛用:但是我们一定要清醒认识到:第一现在国内外媒体报道的基因重组并不是真正的基因重组,即将外源基因真正地插入细胞基因组,仅仅是将外源基因带入细胞暂时使细胞获得新的机能;有的只是基因调节,如RNA干扰技术。第二所有的基因载体都是经历人工改造的,带有人为的目的基因,自然界是不会自然发生的。转基因不是基因重组,不会带来新的物种。第三高等生物的细胞基因组是保守的,自稳系统是非常完善,并不轻易接受外来基因的加入;虽然细胞对核酸是宽容的,但病毒载体带入的外来基因往往游离在细胞基因组外,随细胞的分裂会逐渐丢失。而插入细胞基因组的DNA序列要受细胞的基因调节系统控制或被修正,这套系统科学家们已经感受到了,但尚未真正控制。因此目前所有的人造物种是无法稳定延续并与自然同类物种竞争的,只是为人类的利益而生,离开人的专利(人的技术)将不复存在,我们有必要为此而担忧吗! 在人造基因重组这个领域,人类还没有踏进门槛,只是小打小闹,转基因物种的出现标志人类已经掌握了基因这个工具,由于人造物种的产生,生命的自然规律被打破,但离人类真正全面掌握与控制这门技术还很遥远,目前连对自身基因缺陷的修补都还做不到,基因治疗的信息已经满世界飞,这是人类急功近利、过度操作、盲目自信的表现;转基因物种对人类有利被认为是优秀的物种,并不是自然界的优势物种,有人为此担忧怕失去自然品种是杞人忧天,媒体上为转基因物种争议说明科普在当今是多么迫切。如果我们国家现在不搞转基因物种,转基因物种是不能传代的,将来整个农业都要靠国外提供种子,那才是真正要担心的事。 所以转基因并不是真正的基因重组,但随人类对基因与基因调节机制不断深入探索与进展,我相信在遥远的将来,终会有一天人类会做到基因修补,进而改造发明基因,进而实现真正的基因重组,甚至出现阿凡达,其规模与程度将由人类的理性来控制了,阿凡达出现之时那将是自然人消亡之始。 病毒基因能重组(重配)吗! 病毒是细胞的附属物,离开细胞病毒无以存在,从生命的起源与生命运动的要素分析,细胞与病毒是同源的;从核酸运动的基本规律看,两者更是共同的。在病毒复制的生命周期分析,病毒不可能具有染色体样的重组机制;如病毒是在自我进化中产生核酸重组机制,获得优化重组机会,那细胞的核酸也早就可走此捷径来代替有性繁殖机制,物种进化中有性繁殖的发生说明核酸没有重组(重配)机制,以至于用有性繁殖的染色体重组来清除有害突变,优化基因组合。 病毒特有的是通过丢失核苷酸的方式优化基因组,最终凡是能借用细胞的基因病毒基本都丢失了,形成病毒结构的短小精干;由于短小精干,并具备独立的不受细胞基因组控制的复制机制,与细胞相比增殖很快,又缺乏核酸复制纠正系统,突变频率很高,因此在细胞内病毒是以准种的形式存在,形成最适应生存的准种谱,因此病毒能很快在长期宿主细胞内处于最佳生存结构,别的物种的病毒入侵是无法与其竞争的,还有必要或机制去发生重组而失去最佳生存状态吗? 所以说流感病毒的病毒基因重组(重配)理论依据不足,我们在人流感病毒中发现猪流感的病毒序列,只能说明这株流感病毒历史上是从猪流感病毒演化而来,而不应该得出人流感病毒与猪流感病毒杂交或基因重组(重配)的结论。
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