生物选择性
⑴ 生物学当中,“选择性”与“选择透过性”有何不同
1、选择是一个词语,这个词语主要是指一个人要挑选什么,要做出什么决定,选取什么。这是一个很重要的字眼。
根据生物学中的理论,选择性就是一个生物(或微生物)要挑选什么,要做出什么决定,选取什么。如:生物基因的选择性表达等等。
2、选择性透过是指具有生物活性的生物膜,这种膜可以让水分子自由通过,选择吸收的离子和小分子也可以通过,其它的离子和小分子和大分子物质则不能通过。物质通过选择性透过膜不仅与被运送物质的颗粒大小和膜两侧的浓度差有关,而且与该物质的极性和膜上的载体、提供的能量也密切相关。
植物细胞壁和死亡的细胞膜具有全透性,就是大分子小分子都能透过
半透性是指物体上的小洞或小孔只能让某些物通过,而不能让其他物质通过的性质.就像一张网一样,只要比空小的就能通过,没有选择的余地
⑵ 生物体中具有选择性的物质
你好,生物半透膜具有选择透过性,抗体也有选择性,激素也只作用特定部位,酶也具有专一性。转录过程中tRNA也有选择性。
⑶ 高二生物:什么是基因的选择性表达
基因选择性表达:生物体在个体发育的不同时期、不同部位,通过基因水平、转录水平等的调控,表达基因组中不同的部分,其结果是完成细胞分化和个体发育。 基因的选择性表达是指在细胞分化中,基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象,其结果是形成了形态结构和生理功能不同的细胞。 讲解一下:因为有丝分裂生成的子细胞遗传物质相同,所以每个体细胞的基因相同,但不是细胞中每个基因都表达,是有选择性的。比如唾液腺细胞和肝细胞都有唾液淀粉酶基因,可是肝细胞的这个基因不表达,而这个基因在唾液腺细胞中表达,所以这叫做基因的选择性表达,基因选择性表达了,细胞要产生的蛋白就有区别,这就叫分化,实质就是基因的选择性表达
⑷ 生物都有选择性透过膜吗病毒也有
选择性透过膜是具有活性的生物膜,它对物质的通过既具有半透膜的物理性质,还具有主动的选择性,如细胞膜。因此,具有选择透过性的膜必然具有半透性,而具有半透性的膜不一定具有选择性透过,活性的生物膜才具有选择透过性。 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。生物膜的这一特性,与细胞膜的生命活动动密切相关,是活细胞的一个重要特征。
有细胞结构的生物体一般都有选择透过性膜,病毒没有选择透过性膜。
在生物体内有些“细胞”没有选择透过性膜,例如:植物体内的导管细胞,成熟的导管细胞在真正意义上是死细胞,导管细胞在发育初期是生活的细胞(此时有选择透过性膜),成熟后,原生质体解体(此时选择透过性膜分解了),细胞死亡。
⑸ 生物学进化理论中,"适应性"和"选择性"有什么区别和差异吗
适应性:适应性的主体是生物,生物本身具有适应能力,当环境发生改变的时候,生物发生改变,通过这一改变适应新的环境。
选择性:选择性的主体是自然,自然通过自然选择的方式将发生变异的生物进行筛选,定向的改变生物的基因频率,从而选择更加适合新环境的物种。
也就是生物通过基因突变适应环境,自然通过自然选择定向选择突变之后的新基因。
⑹ 生物多样性中,选择性灭绝是什么意思
选择性是指自然选择,生物不能适应环境则被灭绝。
详情:
《灭绝的选择性解析》
在基因不佳或者运道不佳的问题中,其中心议题乃是灭绝是否为选择性的。牺牲者是否来自总体生物多样性中随机的选取──意即,不是根据功过而选取的──或者,某些生物种或某些生态环境具有较高度的风险性?是否有生物种具免疫性,如果是的话,那免疫性的特质为何?在第四章中所讨论的子弹猎杀模式是假设全然的随机方式。假如我们能够知道这个模式多接近事实真象的话,我们将知道有关灭绝及其原因更多的知识。同时,在演化中灭绝所扮演的角色,选择性的议题绝对举足轻重,无可忽视。较不随机方式的灭绝是对演化历程应该有更大的影响,不论好或坏。
◎冰河期的奇袭
西班牙人在十六世纪将马引进新世界,轶事中指出这种大型的动物造成印第安人极大的震撼。但事实上对北美洲而言,马并非新鲜动物,它们在那里有很长的一段历史,但是在西班牙人入侵之前几千年前被消失殆尽。从化石证据上我们得知在北美洲与南美洲曾经有发展完全的大型哺乳动物的生物族群,包含了马,而这群生物在经过大部份更新世冰河期时候存活。马和其它一些长毛象、剑齿象、剑齿虎、与巨型陆生树獭共存共生。假若这些动物仍然存活,我们今天的动物园将真是具异国情调了;可能最接近我们能够看到的就属那些博物馆中复元的骨架,尤其是在美国加州La Brea沥青矿边缘的Page博物馆。
对更新世大型哺乳动物的灭绝是选择性灭绝的一个最佳例证。因为利用碳-14同位素来定年法可以极精确,对这些而言比较更老的灭绝事件我们有更为精准的时间序列。其灭绝显示非常有趣的模式,不论在时间或空间的分布。比方说,美洲大陆,伴随澳洲与马达加斯加,较其它地区而言,其灭绝影响较为严重。灭绝时间却并不一致性的。比方说,在澳洲大型有袋类较北美洲或南美洲的同型生物消失早了几千年;而在马达加斯加巨型的狐猿的灭绝又是另一个时间。在中国,长毛象大约在一万八千万年前消失,在英国则于一万四千年前,在瑞士则约一万三千年前。而最后于西伯利亚发生在约一万二千年之前或更晚。有些灭绝是全体的无一幸免(比方说,剑齿虎),而有些则仅发生在一、二个大陆,而在其它地区留有幸存者(例如马和骆驼)。
在北美洲,对更新世的灭绝事件之碳-14同位素定年,其时段极其狭窄集中于一万零八百万到一万一千年之间(纪元前8800-9000年间)。这是在北美洲最早期纪录完整人类群聚(所称Clovis文明)稍晚发生的,而且一些考古遗止显示,早期人类猎杀并食用这些大型哺乳动物。这些考古遗址产生了所称人类过度猎杀的奇袭理论(blitzlrieg theory),做为灭绝的解释。在奇袭理论模式中,地理上的差异与缺乏时间上的一致性,被解释为肇因于人类移居群聚的型式。那些具长期连续为人类居住的区域,比如亚洲与非洲,显示了不明显的灭绝,而像北美洲人类较晚迁移而相当突然性的则较为明显。
对奇袭理论具非常分歧性意见,赞成、反对各执一端。其中最具代表性的发言人──并且是最严谨的分析者──要属亚里桑那州大学的Paul Martin。马丁教授撰写过极丰富而严谨的论文,同时都小心翼翼的呈现反对的观点。
虽然许多人(不包含Paul Martin)曾经称更新世的哺乳动物消逝为一个大灭绝事件,但实际上并不像那样明显。这些戏剧性的消逝仅止于哺乳动物,一些大型不具非翔能力的鸟类,以及少数其它族群而已。对海洋哺乳动物则没有任何不寻常的事情发生。仅有哺乳动物中最不寻常的份子──意指我们人类──能够洞查这个事件似乎和遥远的KT大灭绝或者其它的五大灭绝事件神似。然而,突然从广大的大陆地区移去大部份的大型草食性与肉食性动物,必然会对一些陆生相生态系造成重大影响。
◎第四纪灭绝的选择性
冰河时期的灭绝是具选择性的在于:它对哺乳动物造成的影响远大于其它类型,同时它对大型哺乳类的影响远高于其它小型动物。要分别大型与小型的界线,通常列在成体体重于44㎏(100磅)。
对型体的选择可以从属中与生物种看出来。下表为针对北美洲的哺乳动物估算:
小型动物──种部份,在灭绝之前存在有211种;属部份,在灭绝之前存在有83属;其中,种21个消逝;属有四个消逝;其种的死亡率为10﹪,属的死亡率为5﹪。
大型动物──种部份,在灭绝之前存在有79种;属部份,在灭绝之前存在有51属;其中,种有56个消逝,死亡率为72﹪;属有51个消逝,死亡率为65﹪。
对大型哺乳类的较高比率实在令人惊异,这些采集样本足够大,能够信任其统计学上的测试。在测试中指出,在大型哺乳动物灭绝的优势中,似乎不像是仅仅由于机遇(机运不佳)所致。似乎大型体躯确实致使陆生哺乳动物在灭绝上面临较大挑战与危机。我们早已提过Paul Martin和一些其它学者是史前人类过度猎杀所致。
如果Martin的理论正确,更新世的灭绝,则受到人类的干扰,对灭绝的一般性问题或许无大助益。已去逝的Princeton聪慧地理生态学家Robert MacArthur,曾经写过:人类是唯一的生物种足够聪明在极短的时间,仅靠掠食能够造成另外一生物种全然的灭绝掉,如果被掠种广泛分布。有许多古生物学者信服于奇袭理论。而评论者通常有两种型式:首先,对一项事件非常重要的地质定年极受到挑战。就如同所有利用放射性同位素的定年方法,放射性碳-14涉及到误差及不同的解释方法。因而,基于放射性碳元素定年的困扰性结论往往遭受质疑。 Martin大部份的辩驳是依赖早期北美洲人类的定年。
对奇袭理论第二个攻击在于,宣称气候的不稳定最可能是其原因。普遍性的冰席融解造成了海水面的上升,而使冰湖干凅。对大型哺乳动物而言,结果的生态干扰或许太过据烈。事实上,有些人利用这个观点来解释在灭绝事件与北美洲人类迁移到来很明显的时间一致性,认为气候的改善得以造成人类迁移的可能性。
而气候的辩称我一直认为有些牵强,明显的不若过度猎杀理论那么简单明了。但是奇袭理论也同样在过度简单的基础上被质疑。在我的经验中,就像许多人宣称的〝科学问题很少有简单的答案〞,也说〝如果有任何选择的话,简单的解释通常看起来是对的〞。两种讲法都是夸张而非分析性的,而我们不愿见到这类作为反驳一个理论的说法。
◎体型与白垩纪/第三纪大灭绝事件
在准备撰写这一章的时候,我搜遍论文资料试图找出体型和白垩纪大灭绝事件是否有绝对性关联。通常我们接受大型的动物是先天上的不利来抗拒灭绝的打击,但是我想要得到更详尽的机制。我发觉到在一九八六年发表,作者为芝加哥大学Maichael LaBarbera,他对演化中体型方面做了一番审视:〝假若大型的生物倾向于局限在较狭窄的环境中,那么么我们将会预期在白垩纪的末期的灭绝事件中似乎是一致的,那时几乎所有的大型脊椎动物都消失殆尽了。〞
另一篇论文同样发表于一九八六年,是由加洲大学(Berleley)古生物学者William Clemens,他专精于陆生脊椎动物,在讨论K-T灭绝时,他写到:〝当考量到平均成体或个体体型时,特别的体型的大小范围,在白垩纪末期时针对其存活或灭绝并没有一般族群中的特性。〞
这些论点显示出了在灭绝中明显选择性问题上的困扰。两个陈述显然都是正确的。在支持Mike LaBarbera,在白垩纪晚期存活的最大型陆生脊椎动物确实灭绝掉了──意即大型爬行动物──这让他认为,轻易可以引申的,体型可能是一个因子。在另一方面,Bill Clemens,区隔大型/小型是放在二十五公斤界线──比照在更新世例子放在四十四公斤的界线。在这个基础上,Clemens发觉到经过KT灭绝事件后,一些仍然存活的族群其成体重量超过上述二十五公斤的界限。这些幸存种包含了许多体型很大的鳄类与龟类,其存活没遭遇到任何的困境。
是否每一个观点都肯定的呢?那端视拥护者的眼睛所看到的了。对体型问题上每一种说法都可以很圆满的去辩驳。是否平均的或者最大的体型应该被做为标准?有时候替代的也取用体长或体高。同时,Clemens也曾经强调过在出生时的体型是否较成体体型更具特征性也是非常重要需决定的。即令在我们决定好这些问题并且开始要去量度代表性的一组资料时选择某种方式来解析原始资料也包含了许多的主观上考量与决定。
因为在规划一个研究策略时,有许多不同的选择方式,一个案例必要非常清楚的界定,以致使个种不同策略方法论到最终能得到同一组答案。在KT灭绝中体型显然是很接近的审视,而不同的趋向能够而且实际上确实产生了明显的不同答案。
◎体型偏颇的例证
对灭绝中体型偏颇的结论还有几个例子。菊石,视为一个群体,包含了地史上最大型的一群无脊椎动物。有些达到直径一公尺以上,所有菊石在白垩纪末期消逝灭绝,但是在那时候之前,最大型的菊石已经不存在了。另外相似的例子是那些灭绝的古生代节肢动物称为板足喾类。这群生物,有些像巨型的螃蟹,也是属于那群大型的无脊椎动,但是却没有任何证据证实其大的体型造成它们的灭绝。再强调一点,在地质每个年代的末期最大型的生物种化石并没有被发觉。
假若我们真的很幸运能够在合理质疑下能证实大型体躯确实与灭绝相生伴随,根据理论的解释信手可得。如同Mike LaBarbera与其他研究者所显示的,体型具有非常至关紧要的生理上影响。它影响到肌肉、骨骼、与肌健的强度层面,同样影响到新陈代谢速率(一般体型增大时,速率减缓)。许多生态上的与人口统计上的变异性也和体型密切相关。大型动物通常具有较小的族群数目同时在地理分布上较为广阔。更进一步而言,它们似乎倾向于较少的精力于生殖繁延后代上。综合所有这些因素,有些让我们诧异为什么灭绝──体型的对比没有更强列的表现出来。
◎选择性灭绝的例证
体型并非唯一的特性被认为倾向于灭觉之途。比方说,一般认为热带的生物较其在寒冷区域的亲戚易灭绝消逝。浮游性的生物被认为较底凄性生物更具危机性,而海洋礁体群生物较非礁体群更易受到创伤。
我自己的观点是这些说法大部份都不值一顾。不幸的是,要测试验证这些结论几乎不可能。让我来进一不步阐释。想像我们研究特别一群灭绝事件并手持其存活与消逝清单,这个清单倾向于很简单,尤其我们若考量较高的分类层级(像是目、纲、科)。更进一步,最好的研究是由那些专精于一个族群的专家所做的成果,因而局限这张清单中牺牲者与存活者更狭窄,小的数量使得在统计学上的测试极不正确。
一旦我们手持清单,我们必须寻求共同的分母参数;即是为大部份牺牲者共同享有而不出现在存活者的特征或者相反。这是直截了当的我们曾经看过在长毛象体型案例的结果。问题在于生物事实上有无限的特征可能是至关紧要的:不论解剖上的、行为上的、生理上的、生态上的、甚而遗传上的。我们只要精力无限,能够在名单上死亡/存活,去比较无限数量的特征。如果清单不太长的话,最后无可避免的我门会找出一、二项特征让我们感到与清单极其符合来说明这个案例。
如果在这样过程中,我们找到了一个极有趣的对照,我们可以引申正规的统计学上的测试来评估这种对比由纯粹由于机运的可能性。这种测试总是这样问:经由随机选则生物种间某一中特殊特征,能够,意外偶然的,产生像这样我们观察到的一致性,其机率为何?假若那种机率显示非常低时──假说,低于50﹪──我们就开始喜洋洋的拒绝了随机的选取并且结论说所观察到的一致性是真正的原因与结果。
在这样逻辑下,其宿命的缺陷是这种测试不是客观公正的,因为我们试了无数的特征,最后才早出一个似乎令人满意的答案,要记住,在每二十个完全随机选择中取一个将,平均而言,通过这种试验,假若二十比一的胜算是相当能让人接受的──这在科学研究中非常普遍。因为要保有我们考量过的无数特征,实质上是不可能的──有许多一眼就知道不适合了──我们不能够对每一个特征做测试的结果进行评估。
这个问题不仅仅在古生物学领域中独一无二,或者在科学中特殊。如果你对我的质疑有所不解,可以做些实验。取一些棒球统计或者选举结果或者任何能提供胜负的名单,五十到一百个结果已经足够。然后针对清单来研究什么特性是胜利者或失败者所共同拥有的。其型式不必然要极完美的具一致性──只要有统计学上的倾向即可──在分析过程中,你随时可以改变规则。你甚而可以重新更改胜者/败者以便有所助益。要特别注意到那些结果中较小的项目。例如,你可能想比较第一名棒球和所有其它队伍的特性,较短的清单(第一名队伍)较可能具有共同性。若是如此,你可能获得结论像是,大部份第一名队伍的经理(或者你幸运的话,所有经理)都是年记最大的,而其它队伍的经理则依着全国平均数。现在,我自己试着做一些实验,和棒球无关:〝假若世界城市以人口计,有些为〝胜者〞有些为〝败者〞。研究结果显示,一般人为城市英文名的称字首的字母在二十六个字母序列中后半部份最吸引。虽然,这种关系在任何好的人口调查资料中是极为明显的,它可以按照以下所说来验证一个简单的统计上测试。根据全球地图集(读这文摘1984年),全球七个最受欢迎的都会区为(按照顺序):东京─yokohama,纽约,墨西哥市,京都,圣保罗,汉城,莫斯科。注意所有这些城市英文名称字首是介于MZ之间,显然的英文名字母序列后半段,即使都会区中小城市也在这个范围内,或很靠近。〞
我们或许可以辩称这可近乎完美无缺的一致性是缘于在随机选择欢迎度与城市名称上的一种意外。它也可能世界上大部份城市名称其字首落在序列的后半部份。要测试这个照字母序列的假说,从同一来源选取了一个控制标本。其后七个最受欢迎的都会区(照顺序)为:亚加达,布宜斯诺恩,伦敦,庞贝,洛珊矶,开罗,Riode Janeiro。除了最后一个城市,所有城市英文字首落在AL部份,而且除了Riode Janeiro之外,第一、第二字母也都落在AL。同样的在统计学上,这种种单独受控于机运的概率很小。因而往往会否定了随机的假说,原因和结果明显指示。
虽然,进一步的研究是必要的,非常可能的似乎在字母序列中后半部的名字给予一种财富与充满的印象,因而吸引了大批的人类们。虽然Rio de Janeiro是例外,非常可能的,这个城市被误命名或者其人口被低估了。就这个而言,也很明显的表彰出字母序列──人口的关系只有在高的人口尺度部份才突显──也就是说,人口接近或者超过一千万以上的都会区,低于这个标准,则城市命名就混杂而无特征了,或许显示了这些城市还未能达到一个稳定的人口平衡。 Riode Janeiro,在十四的最受欢迎城市的最后排名,是接近于测试字母序列──人口总数现象的边缘。
看到了吗?如何轻易的建立起一个选择性的模式?这个是否应该让我们对以前所宣称的〝在更新世末期,大型哺乳动物遭受到比平均较高的灭绝命运,只因为它们的体躯太大了〞激起了怀疑?倒底有多少其它哺乳动物的特征被调查过?或许真正的罪犯是食物或者牙齿法琅的厚度呢。我个人的观点是,体型大小对更新世哺乳动物有所影响,但是我就是无法去证实。
◎分类系统上的选择性
有一类的选择性无所置疑──有些分类族群,在某些时段内具有显著的较高灭绝速率,不能仅解释为偶然意外,想想看恐龙罢。以前曾提到的加州大学(Berkeley)古生物学者Bill Clemens,在北美洲西部内陆地区白垩纪最晚期岩石中所发掘出的脊椎动物化石,他收集到大量有关其灭绝的高品质数据,在一篇论文中,他给了属的数目,如附表格:
动物名称 灭绝前存活数 灭绝数 死亡比率
鱼类
软骨鱼类 5 3 60﹪
硬骨鱼类 13 5 38﹪
两凄类 12 4 33﹪
爬行类
鱼鳖类 18 2 11﹪
始鳄类 1 0 0﹪
鳄鱼类 4 1? 25%?
Eolatacertilia 1 1 100%
蜥蜴类 15 4? 27﹪?
蛇类 2 0? 0﹪?
蜥臀类 8 8 100﹪
鸟臀类 14 14 100﹪
翼龙类 ? ? 100﹪
鸟类 ? ? ?
哺乳类
Microtuberculata 11 4 36﹪
有袋类 4 3 75﹪
有胎盘类 9 1 11﹪
《总合》 117 gen 50 gen 43﹪
总和平均的灭绝率43﹪,仅比在白垩纪末期平均属的全球灭绝事件稍高。在表中几个族群,样本很小且不规则性可能缘于机运。比方说,在九个有胎盘类中,一个灭绝了(11﹪),而四类有袋类,三个灭绝了(75﹪)。这样比率的分歧差异,给我们印象似乎有袋类较有胎盘类(我们自己的祖先),遭受更严酷的打击,当然它们确实如此。但是总数对统计学上的信心实在太小,因为我们实在不能够区分这样具有整体性的奇特。
然而,一些不相称却不能蹶释为偶然的。两个恐龙的族群,蜥臀目与鸟臀亚目,总共有二十二个属,所有都灭绝殆尽。在总体43﹪的灭绝率,任何族群的二十二个属都消逝仅因偶然意外的或然率是零。即令我们知道了恐龙都全部灭绝掉了,来测试这个案例,仍然是可以成立的。这意味着,恐龙真做错了什么事情。换句话说,它们有某些特殊的伤感于不论什么,造成了白垩纪的灭绝。
这类状况极为普遍,虽然不意味着很盛行,于灭绝事件中。对海洋动物化石大样本的巨观统计分析,我曾经发现到超出一般的意外而已,有几个例子显示明显的分类上的选择性。剩余的不是很大,但却是真实的存在。
◎三叶虫的基因不良
在第一章中,我曾提到这本书的题目缘于我所发表论文有关于对三叶虫灭绝的研究。这个案例提供了另一例有关于分类选择性。
在寒武纪(570-510ma BP)岩石中,大约有超过六千种的三叶虫被发觉并正式命名。这代表中寒武纪中所知化石种整体的四分之三。到古生代末期之前,大约三亿二千五百万年之后(325ma),所有三叶虫都灭绝掉了。在测试假说中,对三叶虫的种形成速率与灭绝速率和古生代其它生物类似,我的问题在于:是否一族群大到像三叶虫一样会仅因运道不佳而推向灭绝──就好像一个富裕的赌徒,只要给予足够的时间会推向破产一样。
我应用数学模式(第三章提及)去估算三叶虫可能灭绝是因为在机运过度,其种之灭绝超越种的发生。其结果是一个小小希望的消失,使得机运在三叶虫范例中成为独一的操纵机制。原来的预设假说认为三叶虫具有遗传来的灭绝率与种的发生率相同于古代平均数显然是错误的。事实上,似乎三叶虫具有(不明确的原因)较差的新生能力或者较高的灭绝机制。要测试这后者的假说,我们发觉到灭绝可信,只有在假若我们设想三叶虫种的生命历程较古生代平均值少14-28﹪。
从这个观点,我总结出三叶虫真的曾经做了什么错事(或话说其它生物族群做了更好的一些事),因而倾向于基因不佳。当然,这个分析并没有个告诉我们倒底三叶虫那点不佳,或者另外生物群那点更佳。但这确是一个开端,它指示我们真正的茅盾差异性需要去深入探寻。
◎一些推论
假若生物群中真有一些较难受到致命打击,压力造成的灭绝必然会在那群中生物种,看到共同的某些特征。因为根据定义,族群中的份子是由共同祖先而来彼此相关联的,它们无可避免分享共同的特质。比方说,所有份子可能具有同样的新陈代谢率,或者体积,生态环境的喜好。或地理分布范围,等等。
这样的分析,让我们更进一步了解到为什么恐龙在白垩纪末期死亡殆尽而哺乳动物却没有,即令两这者具有几乎相同数量的种与属。恐龙显然的分享有几个特质使得它们较哺乳类动物更易受到伤害。
这并不意味着恐龙必然是弱者或较不适者。毕竟,它们成功存活了有100-150百万年之久呢。没有任何中生代的生物学家能够曾经预测它们的式微没落。我在芝加哥大学的同事,几年前去世的Tom Schopf,曾经对恐龙的灭绝提出过一个极有趣的原因。他详查所有白垩纪末期恐龙的出现,注意到,在世界很多地区,无法确切的证实恐龙在白垩纪最晚期实际上仍然存活。只有在美国西部与加拿大地区有明确的资料显示在KT界线之下有恐龙存活的证据,Tom推测某些相当局限性的事件或者在美国西部内陆环境上的扰乱杀死了恐龙,而哺乳类动物却在其它生存区域受到了保护。
而我熟识的一些脊椎古生物学者却非常怀疑在白垩纪最末期恐龙真的只局限在北美西部内陆地区。因为不是那个领域的专家,我对这一点没有很好的背景知识去评估。但是假使Tom的概念是对的话,我们将面对了很奇怪的基因不佳与运道不佳的纠葛混杂。恐龙具有坏运道占据了那个区域面临到致命受伤。但或许它们基因也有问题,不能像祖先一样具有迁徙并保持全球分布的能力。这个质疑很快成为幽暗阴郁的,而我不愿意宣称我们还是可能并不在正确的思路上呢。而我认为极明显的,像地理分布这样单纯的事可以很容易意味介在存活与灭绝的差异。
另一位芝加哥的同事,Dave Jablonski针对白垩纪最后一千六百万年期间生活的贝类化石做分析研究,他发觉到在大灭绝事件之前,具有较广泛地理分布的种属较那些窄分布者更能忍受灭绝危机。但是,至少在生物种里,这种关系在KT大灭绝事件中被打破了。换言之,对生物种,宽广的地理分布在安静时期提供了保护作用,但是在大灭绝时期则不然。或许造成大灭绝的压力分布太广泛了,以至于任何地方都不安全了。然而,对属而言Jablonski发觉到宽广的地理分布仍然提供了在大灭绝时刻某些保护作用。因此,灭绝的选择性可能在分类层级上不同的层次有所差异。
◎结论
灭绝明显的某种程度上具择性而且在不同时间上具选择性,但要验证极其困难。不论实际上选择层级如何,它绝不是非常突显的。每次在我们探索好的范例时,我们受到忽视而无所进展。或许我们是在冒险让我们过度的热情来回答阴霾的气氛。但这添增些许趣味与对整个生涯的挑战。能浸润在一个困惑艰难科学领域中是多么美好的一件事──相对于那些通常称之为硬邦邦的科学中。
⑺ 生物的基因选择性具有什么特点
简单的来讲,基因的选择性表达是指在细胞分化中,基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象,其结果是形成了形态结构和生理功能不同的细胞。由于细胞分化发生于生物体的整个生命进程中,所以基因的选择性表达在生命过程各阶段都在体现。不仅如此,基因的选择性表达在单细胞原核、真核生物生长发育中,甚至病毒的生命活动中都明显表现,这充分体现了基因的选择性表达的普遍性。同时,在某些外界因素和生物内部因素影响下,基因的选择性表达还会出现特殊性。下面以具体事例分析说明。
1.1基因的选择性表达的普遍性
在多细胞生物的个体发育中,受精卵有丝分裂增加细胞数目,产生的细胞大多数不再分裂,细胞中特定的基因通过转录翻译合成蛋白质,表现出特定的形态、结构和生理功能,形成不同的细胞和组织。如动物和人的红细胞和心肌细胞都来自同一胚层,后来分化出的红细胞合成出血红蛋白,而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白。即使在细胞分裂过程中,基因的选择性表达同样存在。如在细胞分裂间期、分裂期,仅仅是部分基因在表达,合成了特定的蛋白质、酶用于分裂过程,绝大部分基因没有表达。
在多细胞生物的生命历程中,成熟和衰老阶段同样有基因的选择性表达。在成熟期,参与细胞分裂的基因基本不表达,用于物质转化的相关蛋白质等的基因在表达,合成相应的蛋白质、酶等。如马铃薯块茎、甜菜块根形成后,细胞中用于合成葡萄糖转化为乳酸的酶的基因进行了表达,故它们无氧呼吸时产物是乳酸,有利于减少物质能量浪费,还降低了对细胞的伤害程度。再如:人和动物的第二特征的表现,是生长发育到一定阶段基因选择性表达的结果。而在衰老过程中,用于正常代谢的酶合成受到抑制或数量减少,加速了衰老的程度,也是基因的选择性表达的结果。程序性死亡的理论假说也认为死亡的细胞是通过基因的选择性表达实现的。
作为单细胞生物,产生新个体常常通过细胞分裂的方式,细胞分裂中的仍有部分基因在表达。新细胞(或新个体)生长发育中过程中,特定的基因在不同阶段表达,细胞完成相应的生理活动适应了特定的环境。如通过实验比较双小核草履虫单独培养和与大草履虫混合培养发现其细胞内的基因表达有显著不同:混合培养时产生的蛋白质种类和数量远远超过单独培养的情况,增强了其竞争力。再如细菌在环境条件适应时,基因选择性表达保证正常的生长繁殖与生存,一旦环境恶化,细菌体内特定的基因进行表达,使其形态结构改变,出现荚膜、芽孢等特殊结构助其度过危机。而非细胞结构的病毒,寄生在宿主细胞内,基因表达也有选择性,使其衣壳有不同的形态或使其表现出不同的抗原性(或致病性)。如禽流感病毒中基因表达不同的蛋白质类物质,致病性相差较大。对人和鸟类都有致病作用的是H5N1,其他类型致病作用小得多。原因是前者基因选择性表达出了一种被称为“细胞因子”的蛋白质迅速进入被感染的肺部组织,进而免疫系统过度反应造成死亡。
1.2基因的选择性表达的特殊性
基因的选择性表达不仅具有普遍性,还具有特殊性。如:在外界环境因素(如物理、化学、生物方面)的影响下,生物体内原癌基因由抑制状态转变为激活状态,能够进行正常表达导致出现癌症,而正常生物体内的原癌基因就不能表达。再如微生物体内酶合成的调节,也是基因的选择性表达的结果。常见的大肠杆菌在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基进行培养,开始,大肠杆菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖,只有当葡萄糖消耗完毕后,大肠杆菌细胞内控制合成分解乳糖的半乳糖苷酶的基因才开始表达。有了半乳糖苷酶,才能利用乳糖作碳源。这种调节既保证了代谢的需要,又避免了细胞内物质能量的浪费,增强了微生物对环境的适应能力。此外,基因的选择性表达的特殊性还表现在兼性营养型的食虫植物和红螺菌体内。如当土壤中缺乏氮元素,食虫植物通过捕食昆虫获取营养,此时植物体内某些基因进行表达,产生酶分解利用昆虫的营养物质,保证自身营养需要。又如红螺菌在没有光照有有机物的条件下,它又可以利用有机物进行生长,同样有特定基因在这特定条件下表达。
基因的选择性表达的特殊性不仅表现在基因是否能在特定的空间和时间表达,还体现在表达量的方面。如在高等动物体内激素分泌量的反馈调节,水平衡调节中抗利尿激素分泌量的变化,血糖平衡调节中胰岛素和胰高血糖素分泌量的高低等方面,都要通过基因的选择性表达来实现。
由此可知,基因的选择性表达是很复杂的,其影响因素既有外因,又有内因。现在人们已经可通过改变外界条件使生物体的有利的基因表达,抑制有害的基因的表达,为人类自身造福。如通过特定的 化疗方法使癌基因处于抑制状态,从而治疗癌症。那么,基因的选择性表达的内部机制是什么呢?2006年诺贝尔奖获得者美国两名科学家安德鲁•法尔和克雷格•梅洛作出了科学的解释。他们经过多年的潜心研究,发现基因的选择性表达是体内存在RNA干扰机制。RNA干扰现象普遍存在于动植物体和人体中,这对于基因的选择性表达的管理,参与对病毒感染的防护,控制活跃基因,激活抑制基因都具有重要意义
⑻ 什么叫选择性
狭义的选择性,包括化学方面的选择性和射频方面的选择性。
广义的选择性,是表达“有选择地”的性质。“选择性XX”意味着在某方面的“有选择地”,即有选择性。因“选择性”一词在各科学领域都有应用,其可以作为一个深刻的哲学范畴。
选择性可分为主动选择性与被动选择性。在认知心理学中,常常用“选择性”一词。选择性心理也指受众在选择媒介信息时所表现出的思维方式。
(8)生物选择性扩展阅读:
选择性往往与所使用的方法或反应有关,因此,对于不同物质的分析,应选择最合适的方法和反应。换句话说,所使用的方法或反应的选择性愈高,则干扰因素就愈少。
这样就可以减少分析的操作步骤,使分析过程达到快速、准确和简便的要求。因此,选择性的好坏是衡量分析方法和反应的一个非常重要的标志。方法的选择性并不是一成不变的,它可以通过不同的途径加以改善或提高。常取途径有二:
1、从仪器上改进,例如,采用高效液相色谱法可以大大提高色谱分析的选择性。在紫外-可见分光光度法中采用多阶导数处理,不仅可以使灵敏度得到提高,更重要的是使方法选择性得到改善。
2、改进分析对应的条件,合理选择反应的酸度、介质、反应离子的价态以及使用隐蔽剂等。
⑼ 生物学当中,“选择性”与“选择透过性”有何不同
适应性:适应性的主体是生物,生物本身具有适应能力,当环境发生改变的时候,生物发生改变,通过这一改变适应新的环境。
选择性:选择性的主体是自然,自然通过自然选择的方式将发生变异的生物进行筛选,定向的改变生物的基因频率,从而选择更加适合新环境的物种。
也就是生物通过基因突变适应环境,自然通过自然选择定向选择突变之后的新基因。
⑽ 生物中的选择性交配
动物中通常雌性会对交配的对象进行选择,这就是选择性交配,选择的标准各个物种都不同。比如众所周知,雌孔雀喜欢尾羽颜色鲜艳的雄孔雀。另一个研究实例是北美的家朱雀,此鸟属于单配制繁殖,雄性羽毛颜色在个体间差异较大,经观察发现,雌朱雀总是从雄性当中选择羽毛颜色最浓的来作自己的配偶。大多数鸟类的雌性都具有敏锐的洞察力,对色彩和声音都有较高的鉴别力。而雄性大多数都非常好斗,往往装饰着各式各样的肉冠、垂肉、隆起物、鼓起的囊、顶结、裸羽轴、修长的尾羽及华丽的色彩。研究也发现,羽毛漂亮的雄孔雀的确后代体质比较好,但其他鸟类是不是羽毛色彩都与体质有关并没有完全肯定。还有很多雄性动物通过决斗来展示自己的体质强壮,更值得获得交配权。