基因变异生命大爆发

发布网友发布时间：2024-10-20 05:14

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热心网友时间：2024-11-16 02:23

自地球诞生以来的4亿多年里，生命的足迹在化石记录中几乎难以寻觅。然而，在短短的500万至1000万年之间，生命经历了爆发性的进化，产生了与现今生物形态相似的物种，如星形对称的海星和左右对称的甲壳动物，甚至出现了具备脊椎雏形的生物。伯吉斯页岩中的寒武纪化石记录了这些早期生物的奇妙景象，如一条长90厘米的虾形动物和类似龙虾但无腿的生物，它们的生活细节生动可见。

这个突如其来的生物大爆发给生物学带来了挑战：生物是如何在短时间内发生如此剧烈的演变？一些生物学家怀疑，仅凭小规模基因变异的累积可能不足以解释这种快速的生物进化。虽然达尔文的理论在某种程度上触及了这个问题，但当时他并未拥有关于基因的知识，他的同事们则关注于单个受精卵如何发育成复杂多细胞生物的过程。

基因的神秘作用在近一个世纪的遗传学研究中逐渐显现。通过杂交果蝇，科学家观察到单个基因的微小变异能引发显著变化，例如无眼果蝇和长脚果蝇的出现。基因不仅直接指导细胞生长，还控制其他基因的行为，即所谓的调节素。它们在胚胎发育中起关键作用，决定器官的形成。然而，关于调节素如何进化和何时启动基因，以及基因间如何相互影响的机制，仍是未解之谜。科学家推测，一旦调节素网络形成，它可能很难发生改变，因此寒武纪生命大爆发后，生命的进化可能更多是在现有基础上的小幅调整。

扩展资料

基因变异是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。从分子水平上看，基因变异是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定，能在细胞*时精确地复制自己，但这种隐定性是相对的。