遗传多样性：缘起 作用 价值

雷子宸

遗传多样性是生物多样性的重要组成，广义指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和，但一般指种内的遗传多样性。揭示遗传多样性产生的缘起，对深入理解遗传多样性在生物多样性中地位和作用，促进生物的进化、生态环境的保护、生物科学的发展具有重要意义。

1.揭示遗传多样性的缘起。遗传物质的特殊性和遗传物质的改变（或突变）是产生遗传多样性的根本原因。一是遗传物质的多样性。首先基因的多样性。基因是具有遗传效应的DNA片段，基因的遗传实质上是DNA的遗传。DNA组成的基本单位是脱氧核苷酸（含磷酸、脱氧核糖和A、T、G、C四种碱基组成），脱氧核苷酸按一定的方式连接成链状便形成了DNA（核酸），DNA由几十个乃至上亿个脱氧核苷酸连接而成的双链。通过碱基的不同配对，构成DNA的4种脱氧核苷酸，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序多种多样，每一种排列顺序代表着一种遗传信息，因此，DNA可以储存大量的遗传信息（包括生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息），具有多样性，不同个体具有不同的遗传物质。其次蛋白质的多样性。基因表达的产物一般是蛋白质，蛋白质的一级结构由20种氨基酸连接成多肽链，多肽链中氨基酸的数目和20种氨基酸不同的排列顺序，使得蛋白的一级结构千差万别，从而直接导致蛋白质的多样性。再次染色体的多样性。染色体是遗传物质的载体和基因的携带者，由DNA和蛋白质合成。一方面DNA和蛋白质的多样性也决定了染色体的多样性。另一方面染色体变异(畸变)必然导致遗传变异的发生，除了使染色体数目、结构发生多样性变化，还使种内出现细胞型的多样性。

二是基因与性状关系的复杂性。基因通过蛋白质或酶体现出对性状表达的选择性，相同基因的表达并不完全相同，同一个体不同细胞内的基因表达情况也不同，不同个体的基因表达情况差异更大，即使是同卵双胞胎，基因的表达也会有很大的差异。另一方面，在基因的显性中既存在不完全显性，还存在共显性，此外，染色体数目的差异也会导致性状的不同。基因和性状关系的这些复杂性是遗传多样性重要原因。

三是遗传物质的突变性。遗传物质在某种因素的刺激下能够发生基因突变、基因重组、染色体变异。基因突变产生新的基因，基因重组产生新的基因组合，染色体变异产生新的物种。基因突变具有普遍性、可逆性、多方向性和随机性等特点。基因的这些突变、重组将导致生物产生遗传变异，对生物多样性具有重大意义，是遗传多样性的根本原因。

2.理解遗传多样性的作用。生物多样性包含遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性。遗传多样性其实质是生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性或物种内基因变异的多样性；物种多样性指生物多样性在物种上的表现形式。基因的多样性决定了种类的多样性，不同种类的生物与环境又构成了不同的生态系统；生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。多样的生境条件孕育着多样的生物个体与种群,两者的结合构成了丰富多彩的生态系统类型。

因此，在生物多样性中，没有遗传多样性就没有生物物种多样性，没有物种多样性也就难以形成生态系统多样性。遗传（基因）的多样性是生命进化和物种分化的物质基础，是生物多样性的物质性基础。

3.认识遗传多样性的现实价值。一是遗传多样性增强物种生存适应性。种群内的遗传变异性越强、遗传多样性越丰富、遗传结构越复杂，抗人为干扰能力越强，对外部环境的适应能力也就越强。二是遗传多样性有利于生物发展进化。一个物种所包含的基因越丰富，适应环境的能力越强，容易扩展其分布范围和开拓新的环境，即使对无性繁殖占优势的物种也不例外。三是为生物各分支学科提供重要背景资料。描述和解释生物界的多样性是生物分类学不懈探索的主题，揭示遗传多样性无疑有助于人们更清楚地认识生物多样性的起源和进化，尤其能加深人们对微观进化的认识，为动植物的分类进化研究提供有益的资料，进而为动植物育种和遗传改良奠定基础，使人们能够选育具有符合人们要求的性状的个体和种群。（作者单位：马鞍山第二中学）

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