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满天飞
地 区:广 东 文章总数:66篇 推荐篇数: 11篇 留言数量:4条 访问次数: 鸽舍积分: 854 建立时间:2012-11-8
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作者:满天飞
来源:原创
阅读:次
分类:收藏文章
发布时间:2013-8-23 10:36:52
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文 / 五洲賽鴿
賽鴿雜誌上有關遺傳學理論的文章,往往讓許多賽鴿初學者有看沒有懂,因此將遺傳學誤認為是很深奧的學問,萌生放棄深入研究的念頭,但我們都知道羅馬不是一天造成的,任何學問和技能都有其深淺難易,初學者若心存一步登天,一蹴可幾的心態,想在短時間內學會並且精通,當然會加深自己學習上的挫折感,導致最後半途而廢、一事無成;相反地,凡事只要一步一腳印,腳踏實地從基本學起,即使再艱深困難的學問和技能,最後就算無法成為一代名家,也能達到一定的專業水準。
事實上遺傳學和我們的生活息息相關,舉凡傳宗接代、農耕種植、牲畜蓄養和品種改良都少不了它。而且遺傳學是很有趣的學科,就像許多人小時候愛問父母親:「爸爸、媽媽,我是從哪裡來的?」一樣,我們都對生命的起源充滿好奇,而這一切的一切,在瞭解基本的生物構造和遺傳學理論後,就能獲得解答。
首先,我們要知道所有的鴿子都必須適應所處的環境,否則就會滅亡。鴿子從週遭獲得食物,這些食物消化後提供牠們運動所需的能量,以及生長繁殖的基本物質。鴿子經過不斷演化,形成能適應環境的身體構造。鴿體由許多不同的部分所構成,它們完美地結合,相輔相成,維持生命功能的運作。鴿體中有些組成的部分較大,用肉眼就能看見;有些組成的部分很小,必須在電子顯微鏡下才能看見。鴿體內即使是最小的部分,也可能非常複雜,透過科學家對這些細微部分的精心研究,才終於能揭開
賽鴿遺傳的奧秘。
鴿子的身體就一像座由各個細微部分所組成的大城市,除了外表能直接觀察的部分,像是鴿眼、鼻瘤和翅膀外,鴿子的體內還有一組一組的器官,每個器官的功能都不同,包括大腦、心臟和肝臟等等。器官是負責執行某項生命特定功能的構造,例如:心臟負責輸送血液、肺臟負責氣體交換;每種器官都有它特別的形狀,由數種不同的組織組成。組織由同一類的細胞成群排列構成,負責執行某些特定機能,例如肌肉組識負責運動、皮膚組織有保護身體、調節體溫的作用。鴿子就是由許許多多不同的細
胞、組織和器官所組成。
細胞是鴿體中最小最基本的構造和功能單位,鴿體內有各種不同類型的細胞,這些細胞合在一起就能提供鴿體所需要的各種服務,例如能量供應、互通訊息和排泄廢物等等。每個細胞所做的一切都受其細胞核控制,而賽鴿遺傳的奧秘就隱藏在細胞核內。
生命的每一種型式,不論鴿子、人和植物,都是由一種化學「處方」組合而成,並受這張處方的控制。這種處方不是用文字寫成,而是以化學密碼的方式呈現。密碼包含在DNA(deoxyribonucleic acid去氧核糖核酸)的螺旋分子裡,該物則填充在細胞核內。化學密碼非常複雜,一個細胞中的密碼有五萬至十幾萬個獨立指令,稱作基因,每一個基因控制一種或多種不同的特性。遺傳學就是研究生物遺傳特性如何傳遞的科學。
細胞核中有數個DNA片段,每一個片段被稱作一個染色體。每一個染色體有兩個複本,一個來自父體,另一個來自母體。鴿子的細胞核中有四十對染色體,人類的有二十三對,這些染色體經過特別染色並且排列成對,動物和植物細胞核內的染色體都各有其固定的數目,少則不到十個,多的可達一千多個。
染色體中的DNA本身纏繞成團,並且包覆在其他的化學物質中。DNA是一個很長的序列,它的分子呈雙螺旋形,由四種代號分別為A、G、C、T的化學鹼基連接在一起,這些成對連接起來的化學鹼基的序列構成細胞的遺傳密碼——「基因」
基因是染色體上的一個區域,這個區域包括製造一種蛋白質的指令。DNA告訴細胞該做什麼,和如何去製造它所需要的各種蛋白質。在這個過程中,DNA螺旋結構的一部分會先暫時「解開拉鍊」,這樣密碼就能被複製,並且得以離開細胞核。密碼的複本出來後,便會指示細胞去合成一個特定的蛋白質,可能是酶、血紅素或膠原蛋白等等,合成後提供鴿體進行各種化學作用。
瞭解什麼是DNA後,就容易解釋鴿子是如何進行生殖。正常的鴿子都具有生殖能力,延續物種是生物的基本能力之一。藉由生殖,鴿子把牠們適應環境的能力傳給下一代。一般來說,生物有兩種完全不同的生殖方式:有性生殖和無性生殖。鴿子的生殖方式屬於前者。
有性生殖也有分不同的方式,鴿子的生殖方式屬於有性生殖中的體內受精卵生。公鴿和母鴿在進行交配的過程中,公鴿會將牠的生殖細胞(精子)射入母鴿的體內,一旦精子和母鴿體內的生殖細胞(軟卵子)結合就形成受精細胞(受精卵),整個結合的過程稱作受精,受精細胞成長後就是鴿蛋,在母鴿產下蛋並孵化後,即發育成一羽全新的鴿子。
雛鴿會隨著年齡的增加漸漸長大,但受精細胞並非變成更大的細胞,而是分裂出更多的細胞。當細胞生長到一定的程度時,就會進行細胞分裂自我複製。細胞分裂前必須先複製染色體,複製的染色體隨後被拖開,產生兩個新細胞核,這種現象稱為有絲分裂。有絲分裂結束後,形成兩個一模一樣的新細胞,兩個新細胞還可以一再分裂,產生更多的細胞,這種細胞分裂促成鴿子的生長。有些生物,大部分是植物,終其一生都藉著細胞分裂不斷地生長;大多數的動物,包括鴿子,一旦成年的軀體形成後,細胞分裂的速度便逐漸減慢了。
這些跟之前談到的DNA有什麼關係呢?首先,生殖細胞和一般細胞不同,鴿子體內的生殖細胞是在生殖器官(睪丸、卵巢)中,藉由減數分裂的方式產生的。減數分裂是一種特別為了產生生殖細胞而存在的細胞分裂,在減數分裂的過程中,母細胞分裂兩次,形成四個新細胞。新細胞DNA的數量只有母細胞的一半,而且其中每一個新染色體都有一個新而且獨特的模型,這是因為母細胞的染色體在分裂之前交換過片段,使減數分裂產生的細胞有新的遺傳指令。
簡單地說,鴿子的細胞有兩套染色體,減數分裂後產生生殖細胞,雄性的生殖細胞——精子,只有一套新染色體(這裡的「新」指的是基因組合重新排列過),所以能和另一個同樣只有一套新染色體的雌性生殖細胞——卵子結合,產生一個有兩套染色體的受精細胞(受精卵),再經由不斷地細胞分裂和成長,形成新的鴿子。
鴿子的遺傳密碼,即基因組,相似度是99.9%,剩下的就是使每羽鴿子不盡相同(例如羽色、體型和內在能力等等),以及一些表面看來沒有任何作用的DNA。除了同卵雙胞和複製體外,每羽鴿子都是獨一無二的,因為沒有一羽鴿子的基因組合和其他鴿子一模一樣。基因控制鴿子體內所有的遺傳特性。有時候一個單一基因控制人能看見的某種性狀,例如鴿眼的顏色,但一般需要數個基因共同參與,單一基因對遺傳表現通常會產生多重效果。許多遺傳特性也可能受營養、運動或環境因素的影響而改變,
例如鴿子的飛行速度既取決於基因又取決於營養和運動。
就像同一品種的花卉看上去似乎一模一樣,其實每一株都有它獨一無二的DNA,因為它是透過有性生殖形成的,這使得每一株花卉都具備一套與眾不同的特性,它可能比其他株有更多的花,或者能對根部的生長注入更多的能量。這些細微的差異非常重要,因為它們意味著物種的演化。有些子代DNA變化比上一代更能適應環境的變遷, 以致於一代勝過一代,成功的基因也因此變得更普遍。
不過DNA是一個非常長的分子,它經常遭到傷害。通常受傷後會自行修復,但如果傷害的範圍很大,就會產生一種稱為「突變」的永久性遺傳密碼。如果突變是發生在體細胞中,一般影響不久。但如果突變發生在生殖細胞中,就可能一代一代地往下遺傳,突變會在鴿體產生全新的性狀。
對鴿子而言,性別是由兩種不同型的性染色體所決定,就是Z和W染色體。鴿子如果有兩個Z染色體就是雄性,如果有一個Z染色體和一個W染色體,就是雌性。正常情況下鴿子不可能有兩個W染色體,因為從父鴿那裡得到的一定是Z染色體。性染色體除了性別以外,還決定一些其他的特性,因此某些特性或遺傳病只會出現在單一性別上。
孟德爾(G.J.Mendel,1822-84)是奧地利的教士兼植物學家,發現了生物性狀的遺傳定律。他不厭其
煩地以豌豆進行試驗,以純種母株經過上萬次的雜交繁殖,然後研究其結果。他發現生物性狀的遺傳,並不像當時人們所想是混雜的,而是成對的,每一對中只有一種性狀會顯現出來。在孟德爾的實驗中,我們可以看到最基本的一對基因(一因一效)是如何控制豌豆的某些性狀。
遺傳學發展到今日只能算是踏出成功的一小步,有關遺傳的奧秘還有許多未知的領域等待科學家去研究發現,孟德爾發現的僅僅是最基本的生物性狀的遺傳定律。不論是鴿子還是人,DNA中都包含著數以萬計的基因,而一種性狀常取決於數個基因,或一對一、一對多、多對一、多對多,所衍生出的變化可說是無窮無盡。
雖然目前的科技無法完全掌控賽鴿性狀的遺傳,不過,學習遺傳學還是有助於我們在育種配對上做更好的決定。畢竟,吸取前人的經驗和科學的發現,絕對比自己盲目摸索來得有效率。
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