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答MC:关于基因决定行为的实验
送交者: 暗夜寻灯 2011年08月31日20:31:24 于 [教育学术] 发送悄悄话

为了不产生误解,使大家对文化、行为和基因的关系有更深一步的了解。我转抄一下罗森布勒(W.C.Rothenbuhler)对蜜蜂腐臭病的研究和社会生物学家对它的描述。

蜜蜂有一种传染病,名叫腐臭病(foul brood)。这种传染病主要侵袭尚在蜂室中的幼虫。各种不同的蜜蜂品系在对待腐臭病的行为方面存在着差异。有一种被称为卫生品系的蜜蜂,能自己找到受感染的幼虫,并把病虫拖出蜂室,丢到蜂房外面去,从而迅速扑灭病情的流行。被称为易受感染品系的蜜蜂,没有这种杀灭病虫的卫生行为,因而病情严重,受害颇大。

这种卫生行为也是比较复杂的,需要几个步骤,首先必须找到每只患病幼虫所居住的巢室(每室中只有一只幼虫),然后再把上面的蜡盖打开,拖出病虫,并把它扔到蜂房外面去。这一连串行为是否有遗传性呢?做个杂交试验就可以证明。当然,要用卫生品系的蜂和易感染品系的蜂进行杂交才有意义。杂交的结果是,卫生行为竟是隐性基因所控制的:第一代杂交种都是不卫生的。用这种不卫生的子一代进行回交,再出来的子代,分为三种类型。第一类是卫生的,第二类是不卫生的,第三类居然是折衷型的。什么是折衷型呢?它们能找到染病的幼虫,并能把蜡盖打开,但是卫生行为到此为止,并不继续下去——不把病虫拖出并扔到外面。据此,社会生物学家推断,可能存在着两种基因:一种支配着找到病虫并揭开盖子的行为,另一种管把病虫拖出去。在正常的卫生品系里这两种基因都存在,在不卫生的品系里这两种基因都被等位基因所取代了;而在折衷类型的杂交种里,大概只有揭盖子基因,而没有扔幼虫的基因,所以它们的行为只限于把盖子揭开。那么在看来不卫生的杂交种里,是不是也有扔幼虫的基因,但由于没有揭盖子基因而无能为力呢?为了证实这个猜想,实验者自己动手把蜡盖揭开。不出所料,那些不卫生的杂交种里有一半马上把幼虫拖出来扔掉,只要盖子被揭开,它们甚至把根本没有染病的正常幼虫也统统扔掉了。

这个实验可以认为已证明了社会生物学的论点:基因操纵行为。另外还证明,基因在支配机体的行为中是通力合作的,缺一不可。扔幼虫的基因如果没有揭盖子的基因配合,根本表现不出作用;反之,只有揭盖子基因而无扔幼虫基因也等于零。揭开盖子不扔掉病虫,对于扑灭流行病毫无助益,也许只能加重病情的蔓延。显然,这两种基因又是相互独立的。虽然从作用上看是一个单一的合作单位,但是作为复制基因及其对行为的支配上,它们是自由的而又独立的。

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