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答MC:關於基因決定行為的實驗
送交者: 暗夜尋燈 2011年08月31日20:31:24 於 [教育學術] 發送悄悄話

為了不產生誤解,使大家對文化、行為和基因的關係有更深一步的了解。我轉抄一下羅森布勒(W.C.Rothenbuhler)對蜜蜂腐臭病的研究和社會生物學家對它的描述。

蜜蜂有一種傳染病,名叫腐臭病(foul brood)。這種傳染病主要侵襲尚在蜂室中的幼蟲。各種不同的蜜蜂品系在對待腐臭病的行為方面存在着差異。有一種被稱為衛生品系的蜜蜂,能自己找到受感染的幼蟲,並把病蟲拖出蜂室,丟到蜂房外面去,從而迅速撲滅病情的流行。被稱為易受感染品系的蜜蜂,沒有這種殺滅病蟲的衛生行為,因而病情嚴重,受害頗大。

這種衛生行為也是比較複雜的,需要幾個步驟,首先必須找到每隻患病幼蟲所居住的巢室(每室中只有一隻幼蟲),然後再把上面的蠟蓋打開,拖出病蟲,並把它扔到蜂房外面去。這一連串行為是否有遺傳性呢?做個雜交試驗就可以證明。當然,要用衛生品系的蜂和易感染品系的蜂進行雜交才有意義。雜交的結果是,衛生行為竟是隱性基因所控制的:第一代雜交種都是不衛生的。用這種不衛生的子一代進行回交,再出來的子代,分為三種類型。第一類是衛生的,第二類是不衛生的,第三類居然是折衷型的。什麼是折衷型呢?它們能找到染病的幼蟲,並能把蠟蓋打開,但是衛生行為到此為止,並不繼續下去——不把病蟲拖出並扔到外面。據此,社會生物學家推斷,可能存在着兩種基因:一種支配着找到病蟲並揭開蓋子的行為,另一種管把病蟲拖出去。在正常的衛生品系裡這兩種基因都存在,在不衛生的品系裡這兩種基因都被等位基因所取代了;而在折衷類型的雜交種里,大概只有揭蓋子基因,而沒有扔幼蟲的基因,所以它們的行為只限於把蓋子揭開。那麼在看來不衛生的雜交種里,是不是也有扔幼蟲的基因,但由於沒有揭蓋子基因而無能為力呢?為了證實這個猜想,實驗者自己動手把蠟蓋揭開。不出所料,那些不衛生的雜交種里有一半馬上把幼蟲拖出來扔掉,只要蓋子被揭開,它們甚至把根本沒有染病的正常幼蟲也統統扔掉了。

這個實驗可以認為已證明了社會生物學的論點:基因操縱行為。另外還證明,基因在支配機體的行為中是通力合作的,缺一不可。扔幼蟲的基因如果沒有揭蓋子的基因配合,根本表現不出作用;反之,只有揭蓋子基因而無扔幼蟲基因也等於零。揭開蓋子不扔掉病蟲,對於撲滅流行病毫無助益,也許只能加重病情的蔓延。顯然,這兩種基因又是相互獨立的。雖然從作用上看是一個單一的合作單位,但是作為複製基因及其對行為的支配上,它們是自由的而又獨立的。

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