基因發揮作用為什麼離不開環境因素的科學故事
曼陀羅花是中國明代名醫李時珍用於麻醉的藥物。夏天時,曼陀羅莖的顏色有兩種,有些是紫色,有些是綠色。控制莖呈現紫色的為顯性基因,而控制莖呈現出綠色的為隱性基因。可是,莖的顏色並不是一成不變的。如果溫度降低、光照減弱,紫色的莖顏色會變淺,綠色的莖顏色會變深,成了紫色和綠色的混合色,很難分得清楚了。
基因沒變,為什麼它們的外表特徵會發生變化呢?其實,生物體表現出來的性狀,除了基因的調控還離不開環境條件。基因是性狀的內因,環境是性狀的外因,內因與外因之間的關係可以用等式來表明:基因型+環境=表現型。在動物界中情況也是如此。蜂群中有三種蜂,一是獨一無二的蜂后;還有幾十只雄蜂,主要參與生育後代;其餘成千上萬的都是工蜂。雖然看起來,蜂后和工蜂不論長相還是分工都相去甚遠,但它們的染色體數和基因型是相同的。為什麼會出現這種情況呢?根本原因是它們的飲食不同。在一座蜂巢內,有一個“公主”育嬰室,其餘的育嬰室都是為“平民”開放的。“公主”育嬰室裡幼蜂吃的是蜂王漿,而“平民”育嬰室供應的是蜂蜜。吃蜂王漿長大的雌蜂就是蜂后,而吃蜂蜜長大的雌蜂就是工蜂。
基因發揮作用為什麼離不開環境因素的科學故事點評
“基因型+環境=表現型”這個簡單的等式告訴我們,在父母給我們的基因型無法改變的情況下,特別要注意環境,因為環境能使你得到更好的表現型。英國的孤兒院曾對孤兒們作過系統的研究,在一組兒童的飲食中每天加一袋牛奶,另一組不加牛奶。到這些孩子15歲時,對他們進行統計分析發現,僅此一袋牛奶的差別,結果喝牛奶的那組平均身高比不喝牛奶的孩子高出2.8釐米,更重要的是,喝牛奶的這些孩子眼睛明亮,面板細膩,頭髮有光澤,聰明而又肌肉發達。
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