淺析生物進化中遺傳與環境的關系

蔣靜怡

摘要：生物學是現代科學的重要分支，而生物進化則是這一領域的重要組成部分。基于此，本文在研究中對生物進化相關理論進行概述的基礎上，重點分析了生物進化中遺傳與環境之間的關系，并從中總結了這兩者關系對我的啟示。

關鍵詞：生物進化 遺傳 環境 關系

生物進化是長期發展的過程。在這一過程中，生物與環境是相互影響、相互作用關系。從更深層次的角度來說，生物與環境之間之所以存在這樣的關系，遺傳物質起到連接重要作用[1]。在生物學技術不斷發展和完善的過程中，人類對于遺傳與環境在生物進化中的關系也展開深入研究。因此，在本文的研究中主要對生物進化中遺傳與環境的關系進行了分析。

一、生物進化相關理論概述

（一）生物進化

在大自然中有諸多寶貴財富，其中多樣化生物資源就是一個很重要的體現。而生物多樣化則是生物進化的結果[2]。因此，人們對生物進化的研究從未停止過。生物學就是一門以生物進化為核心理論的學科。在生物學中，生物進化是最為核心的理論，同時也是生物學發展和完善的重要理論[3]。生物進化理論最初是由英國生物學家達爾文在1859年提出來的[4]。達爾文在其中提出了“物競天擇、適者生存”這一理論，并指出這是生物進化的重要原因。生物進化主要是指所有生命形態發生、發展的演變過程。一般來說，其主要是是指事物從一種狀態過渡到另外一種狀態。1762年，瑞士生物學家邦尼特最先將生物進化一詞應用于生物學之中。總之，生物進化論在不同發展歷程中，均取得了一定的成績。

（二）遺傳

遺傳主要是指在親子之間或者子代個體之間性狀存在的相似性。從這一概念中可以看出性狀能夠從親代傳遞至子代。現階段，地球上存在的所有生物都以基因（DNA）為基礎進行遺傳。在自然界中，存在著多樣化的生物，而這些生物在形態、種類方面均有著很大的差異，遺傳是生物多樣化的重要因素。隨著自然界的不斷變化和發展，同一物種在發展的過程中，其穩定性是保障物種穩定和連續的重要原因。然而，生物在發展的過程中，其也存在遺傳物質變異的情況，這就為生物進化提供了條件。

（三）環境

環境主要可分為自然環境和人文環境。其中，自然環境主要是指未經過人為加工、改造的天然環境。自然環境主要包括水環境、地質環境、大氣環境以及生物環境等等。人文環境主要是指由人類創造的物質和非物質成果的總和。總之，環境是一個十分宏觀的體系。在不同的主體下，其對于環境的定義及其所包含的范圍也是各不相同的，因而涉及的內容也有很大的差異。在本研究中環境主要是指生命體環境。

二、遺傳與環境在生物進化中的關系分析

（一）遺傳變異是生物進化的內在動力

在生物進化的過程中，遺傳是其重要的內在動力。在生物遺傳的過程中，主要是通過基因突變以及染色體變異實現的。其中，基因突變主要是指基因在正常的情況下出現的中性突變。基因突變主要是指生物在微小區段發生的變化，也就是分子水平上的變異。中性學說認為基因會隨時發生中性突變。但是，這種中性突變的發生并不是在單一影響因素的情況下發生的，其是在與環境進行進行作用下發生的。在檢索相關文獻的過程中，研究發現大部分研究學者一致認為生物進化是遺傳變異與環境因素共同作用下產生的。其中，遺傳起到的作用是最為關鍵的，而環境則起到調節基因的作用。染色體變異主要是指由于人工誘變或者自然突變的作用下，染色體某一節段、個別或者全套發生變化，其主要包括數目變化和結構變化。這一變化主要是指生物在較大區段的變異。染色體變異在生物進化過程中也占有很大的地位。其中，數目變異主要是指數目發生不正常的變化。對于生命體的發生、發展來說，兩組完整的染色體是必備的。然而，在內部因素和外部因素的作用下，生物染色體組以及其中的數目就會發生變化。從這一角度來說，這一變化主要可以歸納為兩個類型，即非整倍體變異和整倍體變異。染色體結構變異主要是指生物體基因之間的變化，其主要是指基因反常排列，主要包括倒位、缺失、易位以及重復。染色體變異會涉及分子較大的變化，進而加速生物的進化。另外，在生物進化的過程中，基因重組也占據很重要的地位。基因重組是一種病毒或者微生物進化的方式，其主要是指在基因重組時，微生物會感染另外一種生物，并攜帶遺傳物質，然后經過感染，將遺傳物質轉移的過程。在基因重組時，生物進化發生并發展。

（二）環境對遺傳變異起到誘發和篩選作用

在生物進化的過程中，環境因素是重要的外部影響因素。環境能夠在很大程度上誘發遺傳變異，同時還能夠起到對遺傳變異篩選的作用。在環境的影響下，生物會吸收各種物質，并與各種物質之間發生分解反應和吸收反應，以將生物自身所需要的營養或者物質融入到細胞中，然后促進生物的發展。在這一過程中，由于生物吸收了各種物質，在這些物質的影響下，就會對DNA造成影響，從而改變基因結構，然后誘發遺傳變異。這是從化學環境的角度來說的。從物理環境的角度來說，其之所以能夠引發遺傳變異，主要在于射線。在現代的自然環境中，射線普遍存在。在現代社會，許多科學家將遺傳工程技術應用在基因改變方面，以培育出新的品種，進而促進社會的發展和進步。因此，目前，關于獲得性狀能夠遺傳與否是生物進化研究的又一熱點問題。在社會不斷發展和進步的過程中，有諸多的證據證明獲得性狀遺傳并不是生物進化的重要方式。與此同時，在這一過程中，環境還能夠在一定的程度上起到篩選遺傳物質的作用。從生物學上來說，基因鏈條中的每個位點都是相互聯系和相互作用的，若其中一個位點發生了變化，那么其他的位點同樣也會接收到信號，進而發生變化。這一變化的發生是在分子水平環境上實現的。然而，在遺傳變異通過這一水平后，還會進一步接受更為高級的檢驗。在遺傳變異主要體現在表型差異時就是達爾文所提出的自然選擇理論。近年來，有一些研究實驗均表明熱休克蛋白HSP90等分子機制，其能夠起到隱藏基因突變所造成的表現型變化。這一實驗結果就是說環境能夠對基因變異進行篩選，而通過這些隱藏的基因突變，就會增加生物適應環境變化的可能。總之，環境在生物進化中有重要的作用和影響，應給予關注和重視。

（三）生物進化對環境又起到反作用

在生物進化的過程中，其主要是在遺傳與環境雙重作用下發生和發展的。然而，生物進化對環境也起到一定的反作用。以藻類的生物進化為例，其在進化的過程中，主要是在光合作用下，產生氧氣，其進入到大氣環境中，成為了大氣環境的重要組成部分。隨著大氣環境中氧分子的不斷增多，濃度的不斷增加，其也在一定程度上促使生物代謝方式發生變化。因此，從這一角度來說，生物進化時，能夠在某種程度上改變環境條件。也就是說生物進化時其能夠對環境起到反作用。在這種影響下，又會對生物進化的方向有著重要的指導意義。

三、生物進化中遺傳與環境關系對現代生物研究的啟示

通過以上的分析可知，在生物進化時，遺傳因素和環境因素均占據重要的位置。其中，遺傳是生物進化中的內在動力，環境是生物進化中的重要外部因素。在遺傳與環境雙重作用下，生物進化得以發展。同時，生物進化又對環境起到反作用。一直以來，人們關于生物進化的研究從未停止過。隨著技術的發展和社會的進步，生物進化理論的研究也獲得了飛速的發展。在原有生物進化理論的基礎上，人們又提出了現代生物進化理論。隨著人們對生物進化理論認識水平的不斷加深，人們對于生命的本質以及世界的本質又有了全新的認識。同時，生物進化理論的研究還能夠為其他學科的研究產生影響。因此，從這角度來說，研究生物進化中遺傳與環境的關系是有重要的意義和價值的。通過對生物進化遺傳與環境關系的研究，對于我個人而言，其能夠讓我更加理解并領悟生命的真諦，進而樹立正確的生命觀、價值觀以及人生觀。

四、結語

綜上所述，生物進化是生物學的核心理論，對其進行深入研究是目前現代生物進化理論研究的熱點。本研究主要從生物進化中遺傳與環境的關系進行了深入的分析。本文認為遺傳變異是生物進化的內在動力，環境對遺傳變異起到誘發和篩選作用，同時生物進化對環境又起到反作用。

參考文獻：

[1]夏衣瑪爾當，玉山.遺傳與環境在生物進化中的關系研究[J].科技風，2017，（07）：144-145.

[2]顧源媛.證據在課堂的貫穿——以“生物進化的歷程”為例[J].生物學通報，2018，（02）：20-23.

[3]劉睿.對生物進化理論的認識及研究[J].科學大眾（科學教育），2018，（02）：126.

[4]孟彤.生物進化理論及新進展分析[J].科技風，2018，（02）：112.

（作者單位：洛陽市第一高級中學）