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转载：中性学说

ewre — Tue, 29 Nov 2011 07:32:00 GMT

　以下内容转载自网易fhqddddddd的日志
中性学说（neutral theory）分子进化的中性学说（The neutral theory of molecular evolution）的简称。一种解释分子进化现象的学说。由日本遗传学家木村资生（M.Kimura，1924～）提出。他根据分子生物学所揭示的事实说明，在分子水平上发生的突变多半是中性的，它们对生物的生存和繁殖既非有利，亦非有害，不涉及被保留或被淘汰的问题，所以自然选择对它们不起作用；这类中性突变在群体中的保存、扩散或消失，完全决定于随机的遗传漂变。据此，美国学者金（J.L.King）和朱克斯（T.H.Jukes）认为它否定了达尔文的自然选择学说，特称之为“非达尔文进化”（non-Dar-winian evolution）。但木村本人并没有这样讲过。相反，他一再暗示，在个体（表型）水平上，自然选择还是起主要作用的。看来，木村是在分子水平上揭示出一些前所不知的进化规律，它并没有否定达尔文的进化论，而是在新的条件下丰富和发展了达尔文主义。

中性学说（或者更确切地说是中性突变-随机漂变假说）是分子生物学与群体遗传学交融的产物。它不象传统的综合理论（或新达尔文派的观点），它明确主张：进化中大多数突变型的置换，不是由于正达尔文选择，而是由选择上呈中性或近中性的突变型的随机固定所致。它还断言，分子水平上大多数种内遗传多态性，象以蛋白质多态性形式展现出来的那样，是选择上呈中性或近中性的，并靠着突变输入和等位基因的随机清除或固定这两者之间的平衡而在物种中维持。应该说，这一理论对于人们所认识的分子进化众多现象与规律的阐释比新达尔文更为科学，且提出的多项预测被随后的实验研究所证实。问题是，它作为一种更基本层次－分子水平的进化理论未能给更高层次的进化提供理性阐释与描写。中性论者过多地注目于与功能无关的分子进化，而忽视了与功能相关的分子进化现象与规律的探索，这恐怕是中性理论之所以能问世，但同时又先天性地带上无视宏观进化，对宏观进化束手无策这一天然缺陷的症结所在。

ewre 2011-11-29 15:32 发表评论

转载：自然选择和中性学说-遗传漂变

ewre — Tue, 29 Nov 2011 07:31:00 GMT

以下内容转载自网易fhqdddddd的博客
达尔文在《物种起源》中，指出现存各种各样生物，是由其共同祖先，经自然选择的进化而来；提出“生存竞争”的理论，在自然选择下“适者生存，不适者淘汰”;又提出生物变异理论，在自然选择下有的变异保存下来，不利的变异被淘汰;在长期的自然选择中，微小的变异积累为显著的变异，形成新的亚种或新的物种，从而形成达尔文的渐进进化论。可见，达尔文进化论的核心是自然选择，《物种起源》一书的全名即为《通过自然选择，即生存斗争中有利种群的保存造成的物种起源》。他认为一切生物都是由自然来进行选择的，在《物种起源》1859年发表后的100多年中，人们对此也没有提出过疑义。到了1968年，日本遗传学家木村资生首先提出了分子进化中性学说，向达尔文的自然选择学说提出了挑战。1969年美国学者ＪＬ金和ＴＨ朱克斯用大量分子生物学资料肯定了这一学说，并把这一个在进化机制上完全不同于达尔文理论的核心———自然选择的学说，称为非达尔文主义。其要点是:①认为生物进化的主导因素不是自然选择，而是不好不坏的中性选择；新种的形成主要不是由微小的长期有利变异积累而成，而是由那些无适应性的、无好坏利害之分的中性突变积累而成。即生物在分子水平的大多数突变是中性的或近似中性的，它们既没有好坏利害之别，又没有适应和不适应之分，因此自然选择对它们不起作用。 ②中性突变通过遗传漂变而被固定下来或消失，由突变提供的进化原材料是偶然的，进化的途径和方向也在很大程度上由几率决定，即由生物分子的随机自由组合决定，而与周围环境无关。也就是说，中性学说的出发点是中性突变，在中性突变过程中，哪一种变异能够保存下来，哪一种变异趋于消失，全靠机遇。这种随机的变动称为遗传漂变。它是生物分子进化的基本动力，而不是达尔文的自然选择。③中性突变的速率等于分子进化的速率，其速率是恒定的。生物进化速率的一致性、恒定性是分子进化的主要特征，即每一种生物大分子在任何生物中其速率是大致恒定的，而与种群的大小、物种的寿命、物种的生殖能力无关，也与周围环境因素没有关系。例如,体内血红蛋白α链所含的氨基酸在距今４亿多年前志留纪起源的鱼体中与距今5500年前起源的马体中是不同的，两者在年代上相差约４亿年，所含氨基酸的差异是为66个。从鱼到马的４亿年中氨基酸进化速率，与由马到人（两者氨基酸差异为18个）5000多年的进化速率，基本上相当。生物分子的进化是生物进化的重要组成部分。中性学说能解释许多达尔文进化论的自然选择学说所不能解释的生命进化现象。当然中性学说只是强调分子水平的多数突变是中性的, 并没有说全部突变都是中性的;而且生物的进化并不全部是分子进化，分子进化以外的生物进化，达尔文的自然选择说法仍是起作用的。
丰富多彩的生命世界,其进化的形式是多彩多姿的，形成生命进化的机制也是多种多样的。进化不仅有达尔文提出的渐进，还有跃进；不仅有达尔文提出的渐灭，还有绝灭不仅有达尔文提出的小进化（种下进化）、前进性进化、线性进化，还有大进化（种上进化）和分枝性进化、平行性进化、停滞性进化、非线性进化等。生物之间不仅存在有达尔文提出的生存竞争关系，还存在着协同生存、共同进化的关系；决定生物进化的原因，不仅有达尔文提出的自然选择学说，还有分子进化中性学说等。可见，达尔文主义存在五大缺陷:即只讲渐进,否认跃进;只讲渐灭,否定突灭和大绝灭;只讲种内进化,看不到种上进化;只讲生存竞争,忽视协同进化;只讲自然选择（外因）,不讲分子进化等内因。

ewre 2011-11-29 15:31 发表评论

转载：自然选择

ewre — Tue, 29 Nov 2011 07:31:00 GMT

以下内容转自网易博客fhqddddddd的文章

自然选择(natural selection)自然界对生物的选择作用。使适者生存，不适者被淘汰。此种认识，最初由达尔文和华莱士分别独立提出。随着遗传学的进步，对自然选择的概念也有了更深的理解。人们认识到进化的单位不是个体而是种群，自然选择的作用，归根结底要通过种群中基因型频率和基因频率的变化来体现。根据种群内基因频率改变的情况，可将自然选择分为3种类型。
(1)稳定式选择：发生在环境比较稳定的条件下，少数极端变异的个体被淘汰，多数中间类型的个体被存，种群中基因频率变化较小，生物的性状趋于稳定。
(2)单向式选择：发生在环境条件朝一定方向变化的情况下，某一极端的个体被保存，另一极端的个体被淘汰，使种群中某等位基因频率逐代增加，而相对的等位基因频率则逐代减少，结果整个群体朝着一定方向变化(图中)。例如在工业化过程中，黑色蛾子取代灰色蛾子的变化。
(3) 分裂式选择：极端的变异在不同的环境条件下有不同的适应性，由此导致种群的分化、地理族或亚种的形成。这种选择方式有利于从一个物种产生出两个或几个不同的物种。由此可见，选择对种群中基因频率的改变有重要影响，而种群中基因型频率和基因频率的重大变化就意味着生物的进化。所以说，自然选择是生物进化的主要动力。

根据种群内基因频率改变的情况,可以把自然选择分为稳定性选择、单向性选择和分裂性选择三种类型。

稳定性选择就是把种群中趋于极端的变异个体淘汰,而保留那些中间型的个体,使生物的性状更趋于稳定。这种类型的选择大多出现在环境相对稳定的种群中,选择的结果是性状的变异范围不断缩小,种群的基因型组成更加趋于纯合。例如,在美国的一次大风暴后,有人搜集了136只受伤的麻雀,把它们饲养起来,结果活下来72只, 死去64只。在死去的个体中,大部分是个体比较大、变异类型比较特殊的而在存活的麻雀中,各种性状大都与平均值相近。这表明离开常态型的变异个体容易被淘汰。

单向性选择是在种群中保留趋向于某一极端的变异个体,而淘汰另一极端的个体,从而使种群中某些基因频率逐代增加,而它的等位基因频率逐代减少,整个种群的基因频率朝着某一个方向变化。这种选择的结果也会使变异的范围逐渐缩小,种群的基因型组成趋于纯合。单向性选择多见于环境条件逐渐发生变化的种群中,例如,桦尺蛾的黑化现象就是这种选择的结果。

分裂性选择就是把种群中的极端变异个体按不同方向保留下来,而中间常态型大为减少。这种类型的选择也是在环境发生变化的情况下进行的。当原来的生存环境分隔为若干个小生境,或者当种群向不同的地区扩展时,都会发生分裂性选择。以一对等位基因来说,AA和aa可能分别适应于不同的小生境,而Aa的表现型可能对这两种小生境都不适应,这样,在这两种小生境中,交配繁殖可能都发生在基因型为AA或aa的个体之间,而具有杂合基因型(Aa)的个体在这两个种群中会逐代减少并且趋于消失。克格伦岛上的昆虫只有残翅(无翅)和翅特别发达两种类型,而具有一般飞行能力的昆虫则逐渐被淘汰,可以说就是分裂性选择的结果

ewre 2011-11-29 15:31 发表评论

关于染色体重新组合的问题的猜想

ewre — Tue, 29 Nov 2011 07:30:00 GMT

生物在生长发育过程中，染色体不断的自我复制，这个复制的系统现在了解到是由染色体上的端粒来控制其复制次数，随着复制次数的增加，端粒的长度逐渐变短。
生殖细胞在形成过程中会经历一次染色体数目上的重大变化，这种变化对于二倍体生物来说就是同源染色体的分离，也就是说，生殖细胞的遗传物质构成比普通细胞少整整一半。
令我感到不解的是：
经过染色体分离后的细胞经过受精过程，重新变成二倍体的时候，会出现一个自然界最奇特的现象-生命的延长（说生命的延长好像不大确切，因为生命这个词是相对于整体来说的，对于染色体来说，不存在生命的概念，说成是有生命特征的代谢活动的时间区间的延长比较好）。也有人会说，这是新生命的诞生，不对的，生殖细胞本来就是活的。这个新组合成的二倍体细胞会像重新被充电一样，焕发出旺盛的活力，经理一系列过程，再次发育成为一个成体。
现在问题就在这里：
是什么机制使得细胞在这一分一合的过程后重新焕发生命的活力？染色体的分离意味着什么？为什么要组合？为什么会有有性生殖？无性生殖是怎么回事？无性生殖的意义是什么？它和有性生殖有什么不同？是不是因为染色体的分离与重组引起了生命的延长？

ewre 2011-11-29 15:30 发表评论

life as i see

ewre — Tue, 29 Nov 2011 07:25:00 GMT

此篇记述我在生命及生命科学方面的见解。
首先，说一下何为生命。
狭义上，生命指的是进化过程的实现方式-一个生物个体的生活周期。
广义上，生命是指整个生物界通过进化一直在维持着的一个信息流，这个信息流主要定义了什么是生命。
解释：
通常所说的生命是狭义上的生命，个体的生命，或者个体的生活周期。
在地球上，个体的生命周期长短不一，长者几千几万年，短者机分钟几秒钟。出现这种差别的原因在于进化上的需求。
可以把广义上的生命比作一个上帝，侠义上的生命比作它的子民。这个上帝通过进化的方式向他的子民发号施令。每个物种的子民的生命长短是可以被设定的，长度完全取决于当时当地的情况。

ewre 2011-11-29 15:25 发表评论

关于stem cell的self-renew的定义

ewre — Tue, 29 Nov 2011 07:24:00 GMT

干细胞具备自我更新的能力。
所谓自我更新，是指在干细胞不断的分裂复制过程中保持自己未分化的状态的能力。
干细胞的另外一个性质叫做potency，是指干细胞能够分化成其他种类的细胞的能力。
以上引自wikipedia

ewre 2011-11-29 15:24 发表评论