引起生物变异的原因是什么？

在自然界中，生物中的万物都存在变异的现象，它们由于生物变异有的幸存下来，有的却渐渐死去。那么，生物变异有什么利弊呢？引起生物变异的原因是什么呢？下面佰佰安全网就来介绍一下相关的生态破坏小知识。

在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。在这些变异现象中，有的仅仅是由于环境因素的影响造成的，并没有引起生物体内的遗传物质的变化，因而不能够遗传下去，属于不遗传的变异。有的变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，属于可遗传的变异。可遗传的变异有三种来源：基因突变，基因重组，染色体变异。没有变异就没有进化，这是从古到今所有进化论者毋庸置疑的共识。但是，关于变异的来源以及如何交织于成种过程（渐变—突变）却是历来进化论者争论的焦点问题之一。

生物变异的主要原因一般是遗传物质（DNA或者RNA）的改变。

1.基因突变、基因重组、染色体变异是生物变异的三个主要来源，属于可遗传变异。其中，基因突变是生物变异的根本来源。

2.物理、化学、生物等因素都可能导致突变。

3.环境因素也可能引起生物的变异，一般属于不可遗传变异。

基因突变

人们在对镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白分子进行检查时发现，患者血红蛋白分子的多肽链上，一个谷氨酸被缬氨酸替换。为什么发生氨基酸分子结构的改变呢？经过研究发现，这是由于控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变，这种改变最终导致了镰刀型细胞贫血症的产生。

除碱基的替换以外，控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生碱基的增添或缺失，有时也会导致血红蛋白病的产生。由于DNA分子中发生碱基对增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。

基因突变是染色体的某一个位点基因的改变。基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。例如，小麦从高秆变成矮秆，普通羊群中出现了短腿的安康羊等，都是基因突变的结果。

基因突变在生物进化中具有重要意义。它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。

引起基因突变的因素很多，可以归纳为三类：一类是物理因素，如X射线、激光等；另一类是化学因素，是指能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如亚硝酸、碱基类似物等；第三类是生物因素，包括病毒和某些细菌等。

基因重组

重组也是变异的一个重要来源。G.J.孟德尔的遗传定律重新被发现之后，人们逐步认识到二倍体生物体型变异很大一部分来源于遗传因子的重组。以后对噬菌体与原核生物的大量研究表明，重组也是原核生物变异的一个重要来源。其方式有细胞接合、转化、转导及溶原转变等。

它们的共同特点是受体细胞通过特定的过程将供体细胞的 DNA片段整合到自己的基因组上，从而获得供体细胞的部分遗传特性。20世纪70年代以来，借助于DNA重组即遗传工程技术，可以用人工方法有计划地把人们所需要的某一供体生物的 DNA取出，在离体条件下切割后，并入载体 DNA分子，然后导入受体细胞，使来自供体的 DNA在其中正常复制与表达，从而获得具有新遗传特性的个体。

染色体变异

基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是看不见的。而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化，如染色体结构的改变、染色体数目的增减等。

有利变异和不利变异对于某种生物来说，有的变异有利于它的生存，叫做有利变异。例如，小麦中出现矮秆、抗倒伏的变异，这就是有利变异。有的变异不利于它的生存，叫做不利变异。例如玉米有时会出现白化苗，这样的幼苗没有叶绿素，不能进行光合作用，会过早死亡，这就是不利变异。

确实，对生物自身来说，目前地球上的生物本身都是保留了长期以来对自身有利的变异的结果，也就是“进化”的结果，例如长颈鹿的脖子，有研究表明这是不断巩固的变异的结果，使得它们能适应非洲大陆的气候环境，能存活到今天；大型的恐龙就在不利的环境下灭绝，大约也就是受其“变异”之害；

从对人类来说，生物的变异的利弊，要看变异结果对人类是否带来好处，带来好处的，便是有利，否则就是有害；例如水稻的育种，杂交水稻的培育就是人类利用并刻意使水稻产生并巩固高产的变异，解决粮食问题，水稻这种变异当然对人有利；年前曾令世界变色的“禽流感”，也是一种生物变异，不用评论了。大多数情况下，变异不受控制，影响正常基因。导致各种病变，残疾，严重导致死亡。

生物的一些相对性状表现出的是数量差异。由于任何性状都是控制该性状的基因与环境共同作用的结果，所以基因组成相同的大花生，果实的长度也有长有短，这主要是环境引起的变异。但环境影响所引起的变异程度是有限度的，所以大花生(或小花生)的果实大小总在一定范围内波动。由此，对于正常的有利的变异我们可以顺势利导造福人类，而对于可能会产生危害的变异则需要严加防范，遵照科学要求进行防护。生物变异涉及各类繁多，防范的方法也是各个不同。现小编仅以微生物变异进行举例说明，

微生物具有容易变异的特性，因此，在保藏过程中，必须使微生物的代谢处于最不活跃或相对静止的状态，才能在一定的时间内使其不发生变异而又保持生活能力。

低温、干燥和隔绝空气是使微生物代谢能力降低的重要因素，所以，菌种保藏方法虽多，但都是根据这三个因素而设计的。

1．传代培养保藏法

又有斜面培养、穿刺培养、疱肉培养基培养等（后者作保藏厌氧细菌用），培养后于4—6℃冰箱内保存。

2．液体石蜡覆盖保藏法

是传代培养的变相方法，能够适当延长保藏时间，它是在斜面培养物和穿刺培养物上面覆盖灭菌的液体石蜡，一方面可防止因培养基水分蒸发而引起菌种死亡，另一方面可阻止氧气进入，以减弱代谢作用。

3．载体保藏法

是将微生物吸附在适当的载体，如土壤、沙子、硅胶、滤纸上，而后进行干燥的保藏法，例如沙土保藏法和滤纸保藏法应用相当广泛。

4．寄主保藏法

用于目前尚不能在人工培养基上生长的微生物，如病毒、立克次氏体、螺旋体等，它们必须在生活的动物、昆虫、鸡胚内感染并传代，此法相当于一般微生物的传代培养保藏法。病毒等微生物亦可用其他方法如液氮保藏法与冷冻干燥保藏法进行保藏。

5．冷冻保藏法

可分低温冰箱（-20—-30℃，-50—-80℃）、干冰酒精快速冻结（约-70℃）和液氮（-196℃）等保藏法。

6．冷冻干燥保藏法

先使微生物在极低温度（-70℃左右）下快速冷冻，然后在减压下利用升华现象除去水分（真空干燥）。

有些方法如滤纸保藏法、液氮保藏法和冷冻干燥保藏法等均需使用保护剂来制备细胞悬液，以防止因冷冻或水分不断升华对细胞的损害。保护性溶质可通过氢和离子键对水和细胞所产生的亲和力来稳定细胞成分的构型。保护剂有牛乳、血清、糖类、甘油、二甲亚砜等。

由此可见，生物变异有好的一面也有坏的一面，我们在日常生活中，应该充分利用好生物变异的有利方面，尽可能避免它有害之处，让科学领域可以因生物变异而逐步发展而不是受伤害。

( 责任编辑: 陈淼琪 )