生物存在个体差异的意义是什么？ 第1页

十九世纪末以来，较多的学者认为个体的多样性在一定程度上可能有助于提升种群延续的概率，但那建立在许多特殊的条件下。为生物身上的东西寻找“意义”本身往往是无意义的行为，可以试着将“意义”换成“功用”来探讨其实际效果。

• 对题目给出的例子来说，“强壮的老虎比瘦弱的老虎更能在自然界中生存”这话并不那么绝对正确。同种动物单位体重的分解代谢率有一定的变动范围，“瘦弱的老虎”的体重较同龄的“一般老虎”和“强壮的老虎”轻，维持生命需要的营养物质高概率少于“强壮的老虎”，可能也少于“一般老虎”。
• 如果“瘦弱的老虎”的捕猎技巧等生存能力足以让自身保持瘦弱状态生存下去并产生下一代“瘦弱的老虎”，那么在旱灾、寒潮等自然灾害造成的食物匮乏的年景里，这“瘦弱的老虎”可能比“强壮的老虎”有更高的概率挺过来，甚至比“一般老虎”更能忍受这种环境条件。
• 若是“强壮的老虎”在食物匮乏的条件下大量死亡或产生的后代大幅减少，“瘦弱的老虎”的“瘦弱相关基因”在种群中的占比就可能上升。若是“一般老虎”也大量死亡，“瘦弱的老虎”可能成为老虎种群延续的希望。

现实中，中性遗传多样性对生存率的影响不是这样简单的，任何中性性状都可能对种群延续的概率没有贡献。生物的环境耐性（包括疾病抗性）相关的基因，影响个体生存或产生后代的能力的遗传多样性，存在于基因组内非常特定的区域，与全基因组的遗传多样性完全无关^[1]。

只要携带者还没有死干净，中性遗传特征可以保持中性、在种群中长期延续下去。或许有一天它们会演化为更有用的功能，或是遇到更合适的环境。

• 例如“多消耗了一点营养物质来合成绿色的色素，让毛色发绿的老虎”在当前“老虎的绝大部分猎物分不清橙色与绿色”的条件下毫无优势，上述绿毛是中性性状，但若猎物逐渐开始分得清颜色了，绿毛就是优势了。

不要随便称某个基因是“劣等基因”。你不知道那玩意可能还有什么用，更无法预测将来那性状会变成什么样、遇到什么样的环境。

“先天的个体差异”可以来自祖传的遗传物质，也可以来自这一个体身上新出现的基因突变，对有性生殖的生物来说可以来自形成它的配子，对老虎、人这样的哺乳动物来说主要是精子携带的突变（比产生精子的动物的体细胞要多数十个碱基的突变），其次是卵子携带的突变。胚胎发育过程中的母体条件、病毒感染等在出生前造成的影响亦可视为先天的。同样的基因可以根据细微的环境差异（包括在子宫里的位置和营养物质供应的波动）出现不同水平的表达，产生不同的表现。

大部分突变并无任何好处，而是 DNA 日常发生的随机错误和复制时的错误未被修正。不导致死亡、全残、天阉、找不到配偶、生出的后代早夭等严重后果的基因突变，都有可能被视为中性的。中性的遗传特征只要有一点好处或者运气好，就可能在种群中蔓延开来。

序列变化以外的东西也可以影响生物的生存能力。Bdelloid rotifer 和 Darwinulid ostracods，通称“进化丑闻”，在没有经历有性重组的情况下持续了约 8000 万年到 1 亿年，分别产生了 360 个和 28 个物种（Butlin，2002 年；Mark Welch 等，2009 年；Schön 等，2009 年）。几个现存的孤雌生殖竹节虫谱系在没有经历有性重组的情况下持续了超过一百万代（Schwander 等，2011 年）。孤雌生殖的长期持续存在可以解释为有害突变被表观遗传沉默、表观遗传多样性可以执行序列多样性的功能（例如抑制寄生虫、适应环境），随着时间流逝，表观遗传多样性可能被碱基变化固定为序列多样性，最终产生新物种（Vogt，2015 年）。

参考

1. ^ João C. Teixeira et al. The inflated significance of neutral genetic diversity in conservation genetics, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2015096118