蟋蟀城网——蟋蟀论坛

 找回密码
 请使用中文注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 2682|回复: 36

[分享] 转载一篇好友的文章~~~!!!

  [复制链接]
发表于 2013-11-3 13:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 赵王还是赵王 于 2013-11-3 13:06 编辑

物理刺激遗传:蟋蟀后天致残的遗传变异行为研究

橡皮虫,天地不仁
【摘要】本文以中华斗蟀为例,以多年累积的人工培育实验量化数据为基础,通过进行各类物理刺激,并将成虫做种繁殖,发现其后代出现一定概率的遗传变异。进而通过对不同年龄期的若虫分别进行对比实验,揭示其年龄期与遗传突变的概率变化关系,并将其称为物理刺激遗传,详细剖析了这种遗传变异的规律特征。在此基础上,对中华斗蟀的多部位进行物理刺激致残实验,以及对油葫芦、蝈蝈等直翅目昆虫进行实验,均发现有这种遗传现象。这种物理刺激遗传可以广泛运用于农业生物灭害和优质种系选育方面。
【关键词】物理刺激;遗传变异;中华斗蟀;直翅目;量化研究
Physical Stimulation The Genetic: Research on The Genetic Variation Behavior of Acquired Disability of Crickets
ABSTRACT: This paper took China fighting crickets as an example, and took the quantitative data of artificial incubation experiment accumulated over the years as the basis, then though various physical stimulation, found that the offspring of adult worms had a certain probability of genetic variation. And then through the comparative experiments of different ages of the nymphs to reveal the relationship between their age and the probability of genetic mutation, called "physical stimulation the genetic", then to analysis the regularity of the genetic variation. On this basis, took maimed experiment on suko, claw hooks, nape and other parts of Chinese fighting crickets with physical stimulation, and had found the same genetic phenomenon by experiments on the orthopteran as gryllus testaceus and grasshopper. This physical stimulation genetic can be widely used in agricultural biotechnology aminocarb and selective and breeding quality germline.
KEYWORDS: Physical stimulation; Genetic variation; China fighting crickets; Quantitative research

(略)

                               
登录/注册后可看大图
2013-6-25 11:36 上传
下载附件 (323.83 KB)



5 后天物理刺激遗传的实践应用
利用直翅目昆虫这种后天物理刺激遗传的特征,可以在生物灭害、优质品系繁育等方面得到广泛的应用,具有极高的生物和经济价值。
5.1生物灭害:不良突变的遗传应用
利用不良突变的遗传,可以对蝗虫、油葫芦、蚂蚱等有害直翅目昆虫进行生物防治灭害,如:
——降低害虫生存能力。在若虫时期剪除大腿,进行多代遗传后,可以培育极高比例的弱小腿昆虫及携带该遗传基因的昆虫,将其大量放置野外,与野外野生昆虫进行杂交,其后代将有大比例的弱小腿昆虫,这种昆虫无弹跳能力,在野外无法生存而大量死亡。
——加大害虫死亡率。在若虫时期剪除须根,进行多代遗传后,可以培育极高比例的无须根昆虫及携带该遗传基因的昆虫,将其大量放置野外,与野外野生昆虫进行杂交,其后代将有大比例的蜕皮期炸头死亡(图3)。
           
    这类实验在人工繁育中均取得过成功,有较强的可操作性,经过野外多年投放基本可以杀灭该种害虫。如作者2007年以来陆续将人工培育蟋蟀的失败样本投放于上海郊外某农田中,3年以后该片区所有蟋蟀全部消亡。采用这种生物防治技术在大量杀灭有害昆虫的同时,能够有效地保护野外其余昆虫与生物的生长,做到种群精确打击。同时,该方法利用直翅目昆虫的不良遗传进行灭害,全部过程均为物理刺激,无任何化学药物的残留,不污染环境;也没有任何基因药物刺激,没有基因遗传隐患。

回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-11-3 13:05 | 显示全部楼层
这篇文章引发了广大虫友的关注!
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-11-3 13:08 | 显示全部楼层
学习了
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-11-3 13:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 赵王还是赵王 于 2013-11-3 13:12 编辑

再看看橡皮虫 的回帖!

用进废退学说
用进废退学说是法国博物学家拉马克最早提出来的生物进化学说,这个学说的中心论点是:环境变化是物种变化的原因。环境变化了使得生活在这个环境的生物,有的器官由于经常使用而发达,有的器官则由于不用而退化。这些变化了的性状能够遗传下去,也就是说,获得性能够遗传。
用进废退这个观点最早是由法国生物学家拉马克提出,后来被达尔文推翻了。他在《动物的哲学》中系统地阐述了他的进化学说(被后人称为“拉马克学说”),提出了两个法则:一个是用进废退;一个是获得性遗传。并认为这两者既是变异产生的原因,又是适应形成的过程。他提出物种是可以变化的,种的稳定性只有相对意义。生物进化的原因是环境条件对生物机体的直接影响。认为生物在新环境的直接影响下,习性改变、某些经常使用的器官发达增大,不经常使用的器官逐渐退化。认为物种经过这样不断地加强和完善适应性状,便能逐渐变成新种,而且这些获得的后天性状可以传给后代,使生物逐渐演变。并认为适应是生物进化的主要过程。他第一次从生物与环境的相互关系方面探讨了生物进化的动力,为达尔文进化理论的产生提供了一定的理论基础。但是,由于当时生产水平和科学水平的限制,拉马克在说明进化原因时,把环境对于生物体的直接作用以及获得性状遗传给后代的过程过于简单化了,成为缺乏科学依据的一种推论,并错误地认为生物天生具有向上发展的趋向,以及动物的意志和欲望也在进化中发生作用。达尔文对他的观点进行了驳斥。
拉马克的“用进废退”进化论
观点:
①现在存在的生物是由其他物种变化而来;
②用进废退:生物体的器官经常使用就会变得发达,而不经常使用就会逐渐退化
③获得性遗传:生物后天获得的性状是可以遗传的;
④定向变异:生物的变异一定是沿着适应环境的方向模式图(用进废退)改变的。
生物的进化不仅在形态结构上的进化,使它和环境高度的适应,也在向更高,更快,更强的方向发展。
同时在它们的生理功能上也是向这个方向演化的。这样的好处是:如果它不需要某种功能时,就可以减少对该功能的物质供应、能量供应,可以最大限度的节省能量和物质。因为生物生活的环境是不同的,在不同的环境里需要动用的功能是不同的。这样可以最好的适应不同的环境。具体的实现机理就太多了,例如减少对该部分的血液供应等。
遗传进化论是相对于宏观人类社会而言的,并不是在一代人身上能体现,微观的用进废颓,讲的是一个人的身体机能变强。这人身体的结构是有机的细胞构成的,而每个细胞都有相应的细胞生命周期,经常使用,就是细胞经常处于充分供血和充分供应养分的环境中,促使细胞的更新,而这又是细胞的“进化论”导致那些优质细胞产生。更富有生命力,这就是用进废退的生理解释!
用长颈鹿做比喻,长颈鹿的祖先是矮的,因为要吃高的树叶,就拼命"长'脖子,结果脖子长了,遗传给下一代;深海的鱼类,因为看不到光,眼睛退化,也遗传给下一代.这个学说有一致命破绽,虽然身体改变了,但基因没有改变,长再高也不会遗传给下一代.
用达尔文的观点说,就是长颈鹿因为基因的隐性和显性的问题,有的高,有的矮,高活下来,基因得以遗传给下一代,就越来越高,而矮的,因为没有食物而死亡,基因很难遗传,所以最后消失.深海鱼类之所以眼睛瞎,是因为巧合有眼睛的鱼类不适用被淘汰,或者是出生后慢慢退化的.
但是达尔文的观点也由局限性,按照达尔文的观点,这个世界上的物种开始的时候应该是什么样的形态都有,比如长颈鹿,有脖子长的也有短的,但是长的适应的环境的生存,而脖子短的被自然淘汰,那么就是说那时的长颈鹿应该是五花八门的了?同样的解释,为什么有些鸟的颜色是白的?因为其他颜色的鸟不适合环境,那意思是说以前的鸟是五光十色的了?其实,达尔文那时没有意识到这样一个观点--基因突变。在自然界里,不光是环境在选择物种,同时,物种本身也在适应环境。当生物体本身不适合环境的要求的时候,基因突变就会适时而生,这才是推动自然界发展的原因。以人类比喻,人类的高智商不是自然界选择的必然结果,按照达尔文的观点,那么以前的人应该是有高智商的也有低智商的,低智商的不适合环境而被淘汰,那这样的话显然不符合发展的观点。当环境的变化已经不适合古猿的生存的时候,其机体就会发生基因突变,在许多突变中,适应环境的突变基因被保留,不适应的被淘汰。有时候物种基因突变的速度远远超出人们的想象,纽约市就曾经在冷藏食品库里发现身上长着长长绒毛的老鼠,但是周围都没有这样的物种。说明老鼠为了吃到食品库的食物,由于长时期的在低温环境下觅食,其机体产生了基因突变。
总的区别是,达尔文认为物种的进化不是按照生物的意愿,而是大自然的挑选.
遗传学在发展的过程中曾经出现过两种比较对立的学说,达尔文的自然选择学说和拉马克的用进废退学说.其中,"用进废退"学说,也被称为获得性遗传学说,即生物后天获得的性状,能够被遗传,这才出现了关于“长颈鹿”脖子进化的争论。拉马克的学说在这次论战中失败,逐渐退出遗传学的主流,达尔文学说及其之后的各种补充成为解释生物进化的主要学说,“用进废退”被认为是不可能的。
但随着科学的发展,现在拉马克的用进废退学说重新得到了重视,从理论上而言,拉马克的学说是能够成立,并在生物进化中真实存在的。因为除了经典的遗传(DNA)之外,现在被广泛讨论的另一种遗传机制“表观遗传学”正在兴起。简单来说,除了基因能被遗传以外,控制基因开关的各种化学修饰、基因表达后的修饰行为的变化也能被遗传。比如,由于你的生活习惯,导致了某些原本沉默的基因(通过诸如去甲基化等方式)打开了,那么这个被打开的性状也会遗传给你后代。这就是用进废退的实质了

回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-11-3 13:13 | 显示全部楼层
再看看橡皮虫 的回帖!



达尔文的生物进化论与拉马克的用进废退学说 达尔文的生物进化论是现在都比较认可的一种说法,认为生物是通过进化来的,在进化过程中是优胜劣汰,在这种说法提出的同时,还存在着另一种说法,用进废退,这种说法认为,生物对于经常使用的部位或者功能将得到发展,而对于没有用的,则是被淘汰了。
用进废退学说在达尔文的进化论下变得一无是处,受到的很多人的反对。
但是我认为用进废退学说并不是完全错误的。
达尔文的进化论可以说是对一个种族,长时间的进化,是对该种族长远的看法,在进化中得到了发展,都知道的例子,长颈鹿,长颈鹿的脖子是因为为了够树上的叶子而不断进化来的,脖子长的,容易够到树上的树叶,能够存活下来,在下一代中,继承了上一代的长脖子的优良基因,而脖子短的就会被淘汰,得到毁灭,脖子短的基因没有被继承下来,无数代的重复进行这种淘汰,最后我们看到了现在的长脖子的长颈鹿。
用进废退学说,则是和进化论略有不同,它强调的是个体。相对于一个种族的个体而言,对于人类来说,锻炼身体就是一个很好的例子,人们在不停的锻炼自己的手臂,手臂就会得到发展,变得坚实有力,肌肉发达,可以说是“用进”;如果不用手臂,不锻炼,手臂上的肌肉就会萎缩,可以说是“废退”。
其实在生物的进化中,进化论和用进废退是相结合的,存在于生物的进化全过程中,单单说进化论是正确的,或者单单说用进废退是对的,都是不正确的,也算是一种辩证统一的说法吧。

回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-11-3 13:14 | 显示全部楼层
第一次听说用进废退是在初中,记得是生物课程进行到了生物进化那部分,课文的主要篇幅是在介绍达尔文的进化观点,用进废退只占了很小篇幅,而且好像是作为批驳的对象。相信在中国的教育模式下没有几个人会怀疑这种课本传输的观点,更何况达尔文在中国的这个领域属于绝对的权威,甚至在全世界都可能是。

  然而始于前段时间的某一时刻我发现达尔文的进化论用在人身上的时候很多现象都不好解释,于是在无聊的时候这方面的思考也逐渐多了起来,终于在前几天我决定写一篇文章来表明自己的立场,如果有人愿意一起讨论那就更好了。需要说明,文中不光有对达尔文进化论的质疑也有对用进废退学说的完善。

  先确定一些背景知识。百度文库里有篇文章《拉马克主义》介绍说,用进废退是法国博物学家拉马克创立的生物进化学说,他在代表作《动物学哲学》中系统提出了他的生物演化思想。在书中,他提出了生物演化的两条法则:一是“用进废退法则”,生物经常使用的器官趋于发达、演化,经常不用的器官趋于衰亡、退化;二是“获得性状遗传法则”,生物通过用进废退获得或丧失的一切性状,只要为两性所共有或者为产生这两性的个体所共有,就能通过繁殖遗传给下一代,从而使生物不断演变。达尔文生物进化理论的核心是优胜劣汰,即承认生物个体间的差异和遗传的变异,但不适应环境的会被淘汰,适应环境的性状会被定向积累从而导致物种进化。

  比较两者会发现他们都认为生物会进化,都认为进化是为了适应环境,但达尔文不认为获得性状能够遗传,而这恰是拉马克进化论的核心。为此德国的科学家魏斯曼(August Weismann)曾经做过一个实验:将雌、雄的老鼠尾巴都切断后,再让其互相交配来产生子代,而生出来的结果也依旧都是有尾巴的。再将这些有尾巴的子代切断尾巴互相交配产生下一代,而下一代的老鼠也仍然是有尾巴的。他一直这样进行至第二十一代,其子代仍然是有尾巴的,就此学术界认为能够推翻拉马克的学说。我认为这个实验对拉马克的获得性遗传存在误解,拉马克所说的获得性遗传是指动物为了适应环境通过用进废退机制主动获得的后天性状能够遗传,而这个实验中老鼠失去尾巴显然不是通过用进废退实现的性状。

  拉马克还认为生物天生具有向上发展的趋势并认为动物的意志和欲望也在进化中发挥作用,这更被达尔文和后来学术界认为是错误的。我不理解为什么反对的人会那么理所当然地认为这就是错误的,我认为动物都有生存下去的欲望,饿的时候有进食的欲望,性成熟以后有交配的欲望,正是这些欲望使动物在环境改变以后通过用进废退发生进化。

  现在来说用进废退的核心--获得性遗传。拉马克认为动物为了适应环境后天获得的性状可以遗传。如果反对者试图通过实验来证明这个观点是错误的我倒觉得这些实验极有可能是失败的。我给拉马克主义补充一种可能的解释:当环境稍微改变一些动物会发生进化或者是退化这是肯定的,但是这个过程是漫长的,尤其对于那些高等动物来说,明显的改变不会立即发生,但是动物都有活下去活得好的欲望,这会促使它们努力与不舒服的环境作斗争,于是用进废退起作用了,但是这种后天获得的性状在遗传的时候短期内的表现极其微弱,但是长期来看表现就会很明显,请问有那个实验是进行了成百上千年甚至可能是上万年了?所以实验可能是失败的而现实也能得到解释。还要补充,我认为动物由一种稳定形态进化到另一种稳定形态所需要的时间长短会因为环境改变的程度和所用时间长短而有所差别,甚至在不同物种之间也有差别。

  下面来说达尔文进化论的核心--优胜劣汰。显然达尔文的拥趸们并不认为动物的欲望在进化过程中起到了什么作用,他们只单纯地认为处于竞争优势的个体有更多的机会把自身的性状遗传下去,而忽略了动物们为生存和交配付出的努力,说句缓和气氛的话,难道你不认为这是对动物们的欲望的一种严重歧视么?很难想象,如果仅靠优胜劣汰几十亿年前的单细胞能变为今天成千上万形态各异的动物们。再来说一个生物进化方面的经典例子,达尔文认为在长颈鹿这个群类中,既有长脖子的也有短脖子的,但是长脖子的更容易吃到树顶的树叶处于竞争优势,所以其存活和繁衍能力比短脖子的大,久而久之,长脖子的长颈鹿越来越多,短脖子的长颈鹿越来越少,于是长颈鹿的脖子就越变越长了。不知道是否有证据表明当初较短脖子的长颈鹿是被饿死的?是否有证据表明当初较短脖子的长颈鹿就一定没找到配偶。

  其实说到这,我也只是表达了对用进废退的认同和对达尔文的优胜劣汰理论的怀疑,尚未有明显的论据能说服达尔文主义者们。现在来说说发生在自然界顶级捕食者身上的事情,没错,就是人类。相信没有人怀疑人类的祖先不是直立行走的,不知道是否有证据表明那些站的不如别人更直的人类祖先经常找不东西吃?是否有证据表明当时人们有兴趣而且有技术来区分哪些人站得更直以便作为找对象的参考?应该也没有人怀疑人类的祖先脑容量没现代人的大,请问是否有证据表明那些脑容量相对较小的是因为太笨而找不到东西吃的?是否有证据表明那些脑容量相对较小的是因为太笨而找不到伴侣的?估计也没人怀疑人类祖先的体毛比较接近现在的猴子或大猩猩,那是否有证据表明那些体毛较多的人类祖先是因为毛多而被热死的?是否有证据表明那些体毛较多的人类祖先是因为毛多不够帅而不被异性亲睐的?凡此等等吧……不知道达尔文的优胜劣汰理论是否依然能够很好地解释人类身上的这些进化,但我认为显然是用进废退发挥了作用。

  达尔文的理论不仅不能解释人类身上自然属性的进化,而且如果试图把它用于人类社会往往还会带来遭难。

  社会达尔文主义是将达尔文进化论应用到人类社会的一种理论。最早提出这一思想的是英国哲学家作家赫伯特.斯宾塞。由此衍生出来的思想是竞争、优生学和种族主义。关于竞争他们认为,人、特别是男性必须为了在未来能够生存而竞争,他们必须要养活自己,不能给与穷人任何援助;关于优生他们认为,人的生理特征明显地世代相传,人的脑力品质也是如此,社会应该避免‘不适’人群的过度繁殖和‘适应’人群的不足繁殖;关于种族主义他们认为,一个种族为了生存必须具备侵略性,白种人被看作最伟大的人种是因为他们具备优越感和征服欲。

  社会达尔文主义曾被其拥护者为社会不平等、种族主义和帝国主义正名,对第一次世界大战后兴起的的纳粹德国的领土扩张和种族灭绝政策有重要影响。希特勒的灭绝犹太人斯拉夫人的理由、日耳曼人是优等人等等谬论也是从社会达尔文主义那里继承来的。1882年美国的《排华法案》能够通过应该也是因为相关的文化背景,当时达尔文的进化论正在西方的思想界引发地震,从生物学领域侵入到社会学领域,种族主义的社会达尔文主义随之兴起。排华论最后演变为黄祸论,社会达尔文主义彻底改变了中国近代社会的转型轨迹。

  提倡优胜劣汰的社会达尔文主义有其合理的一面,就像优胜劣汰短时间体现在动物个体身上也成立一样,但是当时间和空间尺度被拉长拓宽你就会发现起主导作用的还是用进废退。你看当时被殖民的那些国家到现在鲜有几个从地球上消失的,反而是当大家面对新环境以后都在想法设法改进自己。以前落后的有的已经步入强国之列,现在还不发达的国家大部分也在努力追赶,现在还没认清形式的国家迟早也会觉醒。所以优劣只是暂时的,当环境变化之后也许它们还会相互转换。

  回到生物进化的话题上,我(们)的结论是:自然选择只是进化的辅助因素,起主导作用的还是用进废退。



回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-11-3 13:15 | 显示全部楼层
比较两者会发现他们都认为生物会进化,都认为进化是为了适应环境,但达尔文不认为获得性状能够遗传,而这恰是拉马克进化论的核心。为此德国的科学家魏斯曼(August Weismann)曾经做过一个实验:将雌、雄的老鼠尾巴都切断后,再让其互相交配来产生子代,而生出来的结果也依旧都是有尾巴的。再将这些有尾巴的子代切断尾巴互相交配产生下一代,而下一代的老鼠也仍然是有尾巴的。他一直这样进行至第二十一代,其子代仍然是有尾巴的,就此学术界认为能够推翻拉马克的学说。我认为这个实验对拉马克的获得性遗传存在误解,拉马克所说的获得性遗传是指动物为了适应环境通过用进废退机制主动获得的后天性状能够遗传,而这个实验中老鼠失去尾巴显然不是通过用进废退实现的性状。
       蟋蟀成虫去除大腿留种,它有一定比例的相应大腿变粗或变细,蟋蟀小龄若虫去除大腿成虫后留种,相应大腿变粗、变细的比例明显增加。其相应粗腿、细腿、正常腿后代留种遗传比例异常明显。有几百例的量化数据这又作何解释?份虫玩的朋友可以按这个步骤去做实验,看看结果如何。

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-11-3 14:40 | 显示全部楼层
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-11-3 16:44 | 显示全部楼层
以前曾听说过
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-11-3 18:01 | 显示全部楼层
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-11-3 19:13 | 显示全部楼层
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-11-3 19:52 | 显示全部楼层
学习了
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-11-3 19:54 | 显示全部楼层
收藏!慢慢品![s:138]
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-11-3 22:11 | 显示全部楼层
赵版转帖辛苦
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-11-3 22:52 | 显示全部楼层
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 请使用中文注册

本版积分规则

联系我们:0534-5886020(山东)|010-68485953(北京)|手机版|蟋蟀城论坛 ( 鲁ICP备12010671号-1 )

GMT+8, 2024-5-15 09:53 , Processed in 0.171875 second(s), 19 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2012-2020 蟋蟀城网 蟋蟀论坛

返回顶部