生物工程为什么长颈鹿脖子这样长

Posted 2022-01-05

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　　长颈鹿以脖子长而闻名。它的颈和头的高度约占整个高度的一半以上。解剖学研究证明，长颈鹿脖子的颈椎骨同所有的哺乳动物一样，只有七块，只是每一块颈椎骨都特别长。那么，是什么原因使它的脖子(颈椎骨)变长的呢?这个问题引起许多学者的兴趣。

　　法国生物学家拉马克提出有名的“用进废退”和“获得性状遗传”学说，认为长颈鹿祖先生活的地区，因自然条件变化而成为干旱地带，牧草稀少。长颈鹿为了生存，必须取食于高大树木上的叶子充饥。为达此目的，它就特别努力伸长脖子。由于经常使用的器官愈用愈发达，不使用的器官就退化;而获得性状又是可以遗传的，这样一代一代的延续变化下去，千载万代，颈脖子就逐渐变长了。

　　然而，生物进化论的奠基者——达尔文，却用自然选择学说来解释长颈鹿的长颈：在古代的长颈鹿中，由于个体不同，它们的颈有长有短。在气候干旱，地面青草干枯，灌木死亡的自然条件下，身高脖长的长颈鹿能够吃到身矮脖短的长颈鹿无法吃到的高树木上的叶子，在生存竞争中脖长者得胜而生存下来，逐渐形成今天的长颈鹿。

　　随着遗传学的发展，人们对达尔文的个体间变异传袭子孙的见解产生了怀疑。达尔文的能传袭子孙的个体间的变异，也就是遗传，与拉马克一样，也认为获得性状可以遗传。但是，德国的魏司曼等人认为：生物遗传的实质是不变的，特别是不受环境因素的影响，即个体变异、获得性状都不遗传。

　　1901年，荷兰的德·符里斯发现了突然变异，给达尔文学说带来了重大变化。许多学者认为，达尔文学派所提出的通过生存竞争进行自然选择，只在发生了突然变异的个体间起作用，对因环境差异而引起的细微个体变异则毫无作用。

　　按新达尔文主义——魏司曼、德·符里斯学派，对长颈鹿颈长的解释是，古代的长颈鹿，由于发生各种突然变异而出现了长度不等的脖子。其中，颈长的在生存竞争中有利于摄取食物，经过自然选择发展成为今天具有长颈的长颈鹿。

　　在达尔文以后，有关进化论的论争周期性地出现。日本遗传学家木村资生提出的中性学说认为：长颈鹿的长脖子是在分子水平上进化的结果。由于长颈鹿的遗传物质基础——脱氧核糖核酸的碱基对发生变化，这些变化是对长颈鹿的生存既无利也无害的“中性突变”。这类“中性突变”不受自然选择的控制，它通过“遗传漂变”而在长颈鹿的群体中保存或消失。也就是说，在长颈鹿群体内的随机交配中，遗传基因发生随机自由组合，使那些表现为“长颈性”变异的基因突变得以固定和逐步积累，而那些不表现“长颈性”变异的基因突变逐步消失。经过千载万年的发展和巩固，逐步实现长颈鹿中种群的分化，终于形成了今天的“长脖子”新物种——长颈鹿。

　　我国学者安名勋说：目前一些事实证明，分子进化主要不是遗传基因的“中性突变”引起的，而是“有利突变”。“有利突变”通过自然选择，促进物种变化。也就是说，由于长颈鹿生活环境中的自然条件的变化，或其他因素的影响，引起了长颈鹿生理功能的改变，从而促使其遗传物质基础发生变化，产生了有利于它生存的“长颈性”基因突变。通过自然选择，使这类有利的适应性变异的个体保存下来，经过世世代代的积累和巩固，最终形成了今天长颈鹿的长脖子。这就是长颈鹿长脖子形成的主要原因及物质基础。

　　生物的进化是经历了几千万年，几亿年漫长的岁月，而自然科学的历史才数百年，从知道进化这一事实至今也不过100年左右。所以迄今未能说明长颈鹿的脖子为什么这样长，也是可以理解的。但相信随着科学技术水平的不断发展和提高，长颈鹿颈长之谜一定会水落石出。

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