近日,来自日本的一则消息引发了很多人的关注,于日本佐贺市的一个居民区内,人们发现了一只长有两颗脑袋的草龟,在刚发现时,这只草龟的身体非常虚弱,已经奄奄一息了,后来经过人们一段时间的精心调养之后,现在重新变得富有活力了。
生物的基因突变
在此之前,相信大家对于变异生物是有所了解的,很多是从一些科幻电影中得到关于生物变异的基本概念,比如哥斯拉、美女蛇美杜莎等等。而在现实生活中,也的确存在着一些与其它同类生物体型明显不同的动物,比如双头蛇、身体硕大的老鼠。即使在人类中,我们也看到过双头人、双身人的报道。
包括人类在内的一些生物变异的现象,在生物学中被定义为身体畸形,它的产生原因有很多,非常复杂,主要包括近亲繁殖、基因变异、药物以及环境污染等的影响。据日本专家分析,这次发现的双头龟实际上是基因突变所致,一些人则认为有可能是日本前些年福岛出现核泄漏以后,大量放射性物质进入海水中所引发的,到底是什么原因导致的呢?
对于生物来说,基因突变是一种非常普遍的现象。大家知道,生物细胞在复制过程中,依靠的是以原有DNA或者RNA链为模板,然后通过遗传密码,以特定的物质为原料进行重组的过程。在DNA或者RNA复制的过程中,会有很低的概率发生偏差,从而使得新组合的遗传物质,与上一代相比,在结构或者功能上产生差异,生物在外观、生理功能等方面,就与上一代个体出现明显的差异。
基因突变本来是没有方向性的,即有利于生存和不利于生存的分化,完全取决于突变后能否更加有效地适应环境。那些产生更加适应环境及变化突变的个体,在自然界的生存胁迫下存活率高,而且还能够有效地将这种有利性状遗传给后代。而不利于环境及变化的突变个体,最终会被自然无情地淘汰。因此,基因突变,对于生物的进化来说,意义非常重大。
比如,长颈鹿脖子变长、猎豹速度变快、鸟类会飞翔等等,都是有利于物种生存和延续的有利基因突变所致。相反,长有两个脑袋、多长出一条腿、少长只眼睛等等,这样的基因突变,对于适应环境并没有什么额外的好处,反而会增加生存的负担,在出现这种变异的个体或者遗传给下一代之后,基因的突变一般都得不到修复,最终将很难达到其它正常个体那样的生存质量,生命一般也会非常短。
双头龟的产生原因
世界上关于双头龟的报道,此次日本发现的并非头一例,像2017年,泰国和美国就都曾发现过相关的案例。一般情况下,这种具备不利基因突变的个体,在身体协调和控制、智力发育、应对危险情况的能力等方面,都将受到严重影响,因此存活的可能性较低,寿命也很短。日本发现的这一例,能够长到这么大,专家称发生的几率,在所有出现这种畸形的个体中,只有万分之一甚至更低。
至于为什么会出现这种双头龟,日本有关专家称是由于基因突变而致,说白了,这个解释相当于没说,因为任何不同于上一代个体以及其它大多数个体的基因性状,都可以归结为基因突变,基因突变是生物演化过程中的正常现象,并非全部指向的都是身体畸形。因此,双头龟的出现原因,等同于它发生重大基因突变的原因,而这个原因,从理论上来说是可以由多种因素的一种或者多种所导致。
举例来说,在正常情况下,同一种生物特别是相同类的动物,通过近亲繁殖的方式产生的后代,则发生基因缺陷、基因重组紊乱的几率相对较高,由于这种原因所导致的后代畸形,在自然界中所发生的概率,基本上一直以来都是相对固定的且发生率较低,对于种群的发展基本不会产生什么影响。
但是,在特殊的情况下特别是在人类活动干扰程度越来越大的背景下,自然界中的动物发生畸形的几率呈现越来越高的趋势。而推动动物机体发生畸形的人为因素,更多地则来源于工农业生产过程中,向自然界排放越来越多的污染物质,另外还包括各种核设施不稳定运行产生的放射性污染,这些因素都会对动物机体内的DNA产生不同程度的破坏,从而造成基因重组过程中的紊乱和缺陷。
当前,全球环境污染随着人类对化石能源的加剧消耗而不断加重,局部地区生态环境呈现恶化态势,全球变暖已经波及包括两极在内的所有地区,而地球上被发现的变异生物也越来越多,二者呈现明显的正相关性,因此,环境污染和破坏问题,已经成为推动生物基因突变和发生畸形的罪魁祸首。
不能放松警惕
日本发现双头龟的佐贺市,与之前发生核泄漏的福岛市直线距离有200多公里,而之前在日本发现一些海产品出现变异的区域,基本上都是距离福岛市不远,因此日本专家判断,双头龟的形成原因,受福岛核事故影响的可能性几乎没有。
我想,日本专家的判断,显得过于武断了。虽然距离的拉大,会减轻海水中放射性物质的浓度水平,但是,污染物质都具有累积效应,那些距离近的海洋生物体内所富集的污染物质,包括放射性物质,一方面会随着生物的空间移动来到较远的区域,另一方面通过食物链的流动,污染物质也会在其它生物的体内富集,从而影响区域进一步扩大,越是处于食物链上端的生物,体内富集的有害物质就会越多。因此,不能仅仅凭借着空间距离,来否定污染物富集所导致的基因突变。
至于双头龟的形成原因,虽然目前还没有明确的定论,但不能因为日本专家的一番话,让我们减轻对环境污染影响程度的重视,更不能因为这一番话,让我们放松对核泄漏危害程度的警惕,毕竟日本方面还要再次向海洋大规模排放福岛核废水呢。核废水就是核废水,本身就是极不安全的,不会因为稀释就降低了污染物总量,同样也不会因为排放大海就安全了。
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