遺傳進化分析

『壹』 破解生物基因組對研究其遺傳進化的意義

隨著測序技術的提高和測序成本的降低，很多微生物，尤其是可培養的致病性細菌，每一個species（種）都有至少1個菌株的基因組測序完成，但是隨著越
來越多的菌株測序完成，通過比較基因組研究發現，同一個species內部不同strains之間基因組差異遠遠超出我們的想像,不僅僅有
SNP，INDEL還有基因數目的差異。後來就提出了pan-genome的概念（pan-就是全，廣，寬的意思），將測序的基因組進行比較後，找出他們
的共同基因，以及每一個strain獨特的基因，預測這個species的core genomes（shared by all strains
within this species）。
也有一些研究發現，同一species里不同strain之間差異的基因和HGT（水平基因轉移？）
有關，也就是說某個strain的獨特擁有的基因是從別的species里水平轉移過來的，這樣就造成了species內部多樣性，很多HGT轉移過來的
基因都和一些特殊的表型有關，比如耐葯，毒力等等。

通過基因比對了解物種的進化與變異；分析物種的致病基因。這主要是群體遺傳學與比較基因組學的內容。NCBI提供了不同物種的基因信息，但提交是否完全？
提交完全了是否可靠？顯然即便提交完全也不一定精確，因為不同課題組採用的物種存在地域等多種背景差異，這也是為什麼我國在人類基因組計劃完成之後還要開
展「炎黃計劃」等測序工作的原因，現在華大基因又在進行青藏高原藏族人群高原適應關鍵基因的測序與研究，遺傳多態在作怪罷了。所以無論有無數據提交到
NCBI上，你的工作都將是有意義的，關鍵在於數據的比對與分析。

針對人類，有「人類進行基因組計劃」HGP
1、HGP（人類基因組計劃）對人類疾病基因研究的貢獻

人類疾病相關的基因是人類基因組中結構和功能完整性至關重要的信息。對於單基因病，採用「定位克隆」和「定位候選克隆」的全新思路，導致了亨廷頓舞蹈病、遺傳性結腸癌和乳腺癌等一大批單基因遺傳病致病基因的發現，為這些疾病的基因診斷和基因治療奠定了基礎。對於心血管疾病、腫瘤、糖尿病、神經精神類疾病（老年性痴呆、精神分裂症）、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重點。 健康相關研究是HGP的重要組成部分，1997年相繼提出：「腫瘤基因組解剖計劃」「環境基因組學計劃」。

2、HGP對醫學的貢獻

基因診斷、基因治療和基於基因組知識的治療、基於基因組信息的疾病預防、疾病易感基因的識別、風險人群生活方式、環境因子的干預。

3、HGP對生物技術的貢獻

（1）基因工程葯物：分泌蛋白（多肽激素，生長因子，趨化因子，凝血和抗凝血因子等）及其受體。

（2）診斷和研究試劑產業：基因和抗體試劑盒、診斷和研究用生物晶元、疾病和篩葯模型。

（3）對細胞、胚胎、組織工程的推動：胚胎和成年期幹細胞、克隆技術、器官再造。

4、HGP對制葯工業的貢獻

篩選葯物的靶點：與組合化學和天然化合物分離技術結合，建立高通量的受體、酶結合試驗以知識為基礎的葯物設計：基因蛋白產物的高級結構分析、預測、模擬—葯物作用「口袋」。

個體化的葯物治療：葯物基因組學。

5、HGP對社會經濟的重要影響

生物產業與信息產業是一個國家的兩大經濟支柱；發現新功能基因的社會和經濟效益；轉基因食品；轉基因葯物（如減肥葯，增高葯）

6、HGP對生物進化研究的影響

生物的進化史，都刻寫在各基因組的「天書」上；草履蟲是人的親戚——13億年；人是由300～400萬年前的一種猴子進化來的；人類第一次「走出非洲」——200萬年的古猿；人類的「夏娃」來自於非洲，距今20萬年——第二次「走出非洲」？

7、HGP帶來的負面作用

侏羅紀公園不只是科幻故事；種族選擇性滅絕性生物武器；基因專利戰；基因資源的掠奪戰；基因與個人隱私。

『貳』 遺傳變異與人類進化

智慧教育之四：探索人類智慧的進化

人類的文明與文化進化，是播種智慧的土地，是養育智慧的江河，是構築智慧的基石，是創造智慧的源泉。

第一節 生物遺傳與生物進化

沒有生物的遺傳，就沒有生物的進化，也就不可能有人類智慧的遺傳與進化。

DNA的指令進化，是對環境所產生的「超突變」效應，產生極大數量的模型，來試圖完成與外來病毒的楔合作用。而這些過程僅僅發生在「信息層」的作用，從未到達抗體的「製造層」。

一、基本概念

分子生物學：是從分子水平研究生物分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。

分子：是指物質的單元，能夠保持與原物質化學一致性的元素的最小粒子或原子的化學結合的最小粒子。分子分為生物分子與非生物分子，生物分子是由非生物分子構成的，它已經具有生命。

遺傳是人類機體結構、功能進化的基礎，也是人類智慧進化的基礎。

遺傳學：是研究生物體遺傳和變異規律的科學研究，范圍包括遺傳物質本質、遺傳物質的傳遞和遺傳信息的實現3個方面。

⑴遺傳物質本質包括：它的化學本質、它所包含的遺傳信息、它的結構、組織和變化等。

⑵遺傳物質傳遞包括：遺傳物質的復制、染色體的行為、遺傳規律和基因在群體中的數量變遷等。

⑶遺傳信息實現包括：基因的原初功能、基因的相互作用、基因作用的調控以及個體發育中的基因的作用機制等。

遺傳物質：本質是染色體，人類的染色體有46條，大小約為1~2微米，DNA是染色體的主要成份。遺傳物質的傳遞是通過DNA、RNA的復制來實現的，遺傳信息是DNA的信息與程序。

二、分子生物與人類進化

在生物的基因中，記錄了整個生物進化的過程，如果我們能夠解讀基因，我們就可以搞清楚生物進化的所有歷史。而基因中蘊含的文化，就是基因文化；基因中蘊含的生物改造自身、創造自身的智慧，就是基因智慧。

在人類進化之中，智慧對於進化發揮著主導作用：從人類的基因中，我們可以解讀到基因文化和基因智慧；從生物分子中，我們能夠看到分子智能；從生物細胞中，我們能夠看到細胞智能；從生物組織中，我們能夠看到組織智能；從生物器官中，我們能夠看到器官智能。

如果說，人類進化的早期，是一個智慧形成的進化過程，那麼，當這個智慧形成之後，人類的進化就進入到在智慧引導與控制下的智慧進化時期。它包括：⑴人體自身進化——功能、結構、進化機制的進化；⑵人類文化進化——文化、科技、物質文明、知識、觀念、智慧的進化。

在智慧進化過程中，智慧程序產生了一系列的轉化，包括：程序的自形成、程序的自重組、程序的自組織、程序的自進化、程序的自控制。正是由於它們的形成，而導致了智慧程序的自形成、自重組、自組織、自進化、自控制進化。

生物學意義的「進化」：是指生命是由非生命的物質產生的，然後，完全按照自然方法發展這樣一個過程。

生命是一種分子現象，生物分子是構成生命體的、具有生命的最小單位。奇妙的生物分子極為復雜，它是一種有機分子，並且具有生物分子智能。現在我們還不知道，為什麼生物分子就具有了生命現象，它與非生物分子到底有什麼區別？生物分子進化與非生物分子進化又有什麼不同？生物分子智能又是怎麼一回事呢？

人類胚胎發育過程中，存在著細胞「突變」。我們知道，人是由一個受精卵發育而形成的，受精卵只是一個細胞，而胎兒卻有許多種細胞。那麼，應該說，胎兒是由一個受精卵「突變」而來的了？原來根本不是那麼一回事。

受精卵攜帶著人類的遺傳基因——DNA，它是由一系列的程序構成的，攜帶著構成人體所有不同類型細胞的全部信息。這個程序，將按照它原有的時間順序、構成方式，逐步完成胎兒的發育。受精卵為胎兒的形成，提供遺傳信息、提供復制各種細胞的場所。所以說，人類胚胎發育過程，絕不是細胞「突變」，而是一個遺傳信息程序執行過程。

生物體內有許多高智能的器官，比如：⑴分子器官——構成了細胞內物資運輸的高速公路、運輸線、構成了各種生命過程的生命開關；⑵太陽能器官—— 具有光合作用的器官；⑶電子器官——神經系統的器官。這些高智能的器官，執行著各自不同的功能，它們要比現有的最為復雜、功能最為精密的人工智慧儀器，還要高級的多。

三、生物遺傳與智慧遺傳

生物遺傳：是指通過細胞染色體由祖先向後代傳遞的品質。生物遺傳不但給了我們一個完整的身體，同時也給了我們一個完整的智能結構，這就是大腦。生物遺傳是由遺傳基因DNA所攜帶的遺傳信息來完成的，DNA中即包括了構成人體結構、生理功能的信息，也包括了構成智慧的信息。

智慧遺傳：我們知道，人體的生理功能是不受人的意識控制的，屬於潛意識的那部分，而人的遺傳智慧也深藏在潛意識里，它必須由後天的學習和社會實踐來開發，才能進入我們的顯意識層次，並被我們所感知。

意識：是指人的頭腦對於客觀物質世界的反映，是感覺、思維等各種心理過程的總和。人類的遺傳使我們具有了這種潛在智能，其中最重要的一種智能是：「能夠識別和學習人類自己所創造的信息體系的智能，人類的信息體系包括語言、文字、符號、圖形等。」這就是說，我們的大腦不是空的，它包含了形成潛在智能的全部信息。

進化：這里特別要強調的是，嬰兒的「能夠識別和學習人類自己所創造的語言智能中心」，是在大腦的顯意識區，處於一種開放狀態，隨時准備接受外來的信息，它的發育與定型過程，是人類由自然人，進化為社會人的關鍵時期。假如，這個時期嬰兒只接受了動物的信息，比如：我們所知道的「狼孩」，他就會「進化」成為，具有「狼習性的動物」。

嬰兒對周圍環境和同伴的認可過程也很重要，他會受其影響而進化，如果是人文的環境，那麼他就會進化為人，反之就會「進化」為動物。因為，嬰兒還沒有形成自主意識，還不具備選擇和識別環境的能力，所以，嬰兒的早期進化，完全是一個適應環境過程，而不是選擇和識別環境過程。

智力中心：我們接受了祖先遺傳給我們的所有的「智力中心」，嬰兒的早期教育，不但喚醒了這些沉睡的智力中心，促進其結構的發育、成熟；同時也注入了大量的「人類信息」，使其形成了最初的「原始意識」。很明顯，「人類信息」是促進嬰兒形成正常「認知心理智力」的一個重要因素。這樣看來，顯意識是後天進化所獲得的，其主要特點是能「主動的注意、關注」，它與嬰兒先天的條件反應不同，前者是一個「主動的、有意識行為」；後者是一個「被動的、無意識行為」。

信息遺傳：如果說，DNA是整個人體的遺傳信息總合，為什麼我們只想到它可以遺傳我們的形體結構，而不遺傳我們進化的智慧？即對信息處理的能力。有人會說，如果智慧是先天遺傳的，為什麼嬰兒出生後不會說話、認字？我想有這么幾種可能性：

⑴遺傳信息庫，首先要與後天的感覺信息庫建立對應關系，才能被啟動。

⑵知識信息要在後天獲取，是一種抽象信息。

⑶抽象信息是由人類所創造的抽象符號、圖像所構成，而人類最初最容易接受的是形象信息。

⑷實際上，嬰兒的學習確實是從形象認知開始的，這與成人研究自然科學的過程相吻合，

⑸我們的知識是在我們感知了自然界的信息後，通過不斷的總結、歸納，並將這種自然界的信息，轉化為人類的信息，才建立了今天的知識體系。

生物遺傳沒有把祖先已經創造的知識遺傳給我們，而是把智力給了我們，為什麼會這樣呢？要知道，這種以遺傳方式所獲得的「智力」（智慧核心），在短時間內是不可能形成和改變的，它將伴隨我們一生。

知識遺傳：假如我們只獲得了知識遺傳，而沒有獲得能夠創造知識的智力遺傳，在我們極短的生命里，將很難或無法改變這種知識遺傳智慧，這對個體再進化，具有極大的束縛作用，知識遺傳將變成人類大腦中的固有智慧，也不利於個體的多樣化發展，不符合「生物的多樣性原理」。

智力遺傳：為什麼個體必須獲得「智慧核心」的遺傳呢？因為這個「智慧核心」是在人類漫長的進化過程中形成的，對於個體來說，在他有限的生命里，是不可能完成這種進化的。這個「智慧核心」就是：人生來就能夠學會說話，並能夠識別和學習人類自己所創造的信息體系。人類的大腦就具有這樣的功能，而且可以通過學習獲得前人的智慧結晶，並在此基礎上創造出新的知識與智慧，而無須以遺傳方式，直接獲得的「智慧」（知識）。我們所須的是智慧的結構與基本功能，是學習與創造的智慧。
智慧教育之四：探索人類智慧的進化

第二節 進化論與智慧教育

進化論不但是生物進化與智慧的經典理論，而且是整體科學理論、科學思想、科學方法進化的經典理論，正因為如此，我們才創造了人工智慧理論中的系統自進化理論。

一、「宏觀」進化論與智慧

達爾文：在1859年出版的《物種起源》一書中，系統地闡述了他的生物進化理論，這就是著名的進化論（Darwinism）。認為生物都有繁殖過剩的傾向，而生存空間和食物是有限的，所以生物必須「為生存而斗爭」。在同一種群（群體）中的個體存在著變異，那些具有能適應環境有利變異的個體將存活下來，並繁殖後代，不具有有利變異的個體就被陶汰。如果自然條件和變化是有方向的，則在歷史過程中，經過長期的「自然選擇」，「微小的變異就得到積累而成為顯著的變異」。由此可能導致亞種和新種的形成。

「宏觀」 進化論：其代表人物達爾文堅信，生物的進化是自然選擇的結果，他強調生物對自然環境的適應性，認為自然選擇與適應是生物進化的原始動力。生物種群的多樣性與生物所處的自然環境密切相關，生物進化的本質是DNA隨機突變形成的，生物進化是一種自然屬性。

在我看來，達爾文的生物進化論，對於解釋生物機體的進化是比較合理的，但對於人類的智力進化來說，則無法擺脫其「生物屬性的哲學思想體系」。如果說，在人類進化的早期，人類還沒有脫離一切生物進化的屬性的話，這一時期的人類進化，還處在「適應自然環境的被動進化」之中。那麼說，人類進化的後期智力進化，則是一個「主動適應自然環境、主動認識世界、主動改造世界的主動進化」。這主要表現在人類智力進化的「原始創造意識」，包括人類創造的工具、語言、文字、符號、圖形等。為什麼說人類智力進化是一個主動過程呢？因為人類的進化，如果只是一味的適應自然，這樣的進化結果，是無論如何也不可能產生超越動物的「主動意識」，也就不可能創造出工具、語言文字。

然而，人類正是在利用自然工具等基礎之上，獲得了創造的「啟發」，進而萌發了「原始創造意識」，從此走上了智力進化的主動創造歷程。我們再來看一看人類現代的智慧進化，哪一項科技進步不是創造的結果？反過來，人類的科技創造，又促進了人類自身智慧的進化。這種從現代人類智慧進化，來推測原始人類智慧進化的，「逆向性智慧進化思想系統」，是非常科學的，它符合人類智力進化的客觀規律。

二、「微觀」進化論與智慧

「微觀」進化論：是從分子生物化學的「微觀」層次，來研究、解釋人類進化的理論體系。

懷疑：「微觀」進化論對達爾文的進化理論提出了懷疑：認為人類的進化，不是經過長期的「自然選擇」，「微小的變異就得到積累而成為顯著的變異」，而是整體功能結構的「突變」。

核心理論：任何一種系統都具有不可降低的復雜性，所謂的「不可降低的復雜性」：是指某個系統是由匹配得當、相互關聯的幾個部分組成，這些部分是這個系統發揮功能的基礎，因而，缺少任何部分都將使這個系統無法有效地發揮功能。所以，在生物進化中，生物系統只能是作為一個整體一次形成。

過渡：在生物進化中，就功能層次上，不存在過渡的前身。我們可以從非生物界的實例中，來理解這個問題：例如從自行車發展到汽車，自行車只能是「概念上的」 過渡的前身，而不可能是「實際意義上」的過渡的前身，因為，就功能層次上自行車是無論如何也不可能由它的鏈條，進化為汽車的發動機的。

指令進化：正因為如此，DNA「指令進化」是對環境所產生的「超突變」效應，產生極大數量的模型，來試圖完成與外來病毒的楔合作用。而這些過程僅僅發生在信息層的作用，從未到抗體的製造層。正如我們在解決問題前，是通過思維來提出解決問題的方案，從發散性思維活動中，尋找解決問題的許多可能，最後再從中選擇出正確的方案，這正是進化的奇妙之處。

生物之所以具有智慧，是因為他對任何一種必要的功能活動，只是利用各種「指令」，來尋找最終需要執行的功能活動，而不是通過各種功能的具體執行，獲得最後的正確方案。如果是那樣的話，生物需要付出多少失敗才能找到正確的方案呢？而人類智慧進化，也使人類具有了用思維來尋找正確方案的智慧，使人類不必要付出「行動」上的失敗。這就是進化的意義所在，這就是我們為什麼要揭開智慧之迷的根本原因。

程序進化：在生物進化過程中，DNA中基因的重組，應該是一個程序的再構建或重組。細胞里的每一個生命過程，都是按照DNA程序指令來完成的。程序的改變是DNA的自組織智能、自進化智能、自控制智能、自完善智能協同完成的，其目的是對環境適應的自然選擇，主動選擇。大系統控制正是基於這種理論來設計與實現的。

同樣，生命的起源也屬於程序的進化：由數據 信息 程序 生命。程序是由一些有規律的數據、信息構成的，這就是所謂的「秩序」。生命形成的最初秩序，就是自然規律——「自然程序」，各種事物都有自身的內在規律，信息存在於自然界，自然界本身就是「規律」。

程序進化可以使細胞內的生命過程，由一種模式轉化為另一種模式。生命過程只不過是由程序所控制的一個過程，構成生物進化的原因是程序進化，而我們所看到的一切生命現象，只是這個程序控制下的結果。所以，從結果論證進化的方法是徒勞的，我們應該從原因——程序進化，去探索生物的進化，探索智慧的進化。
智慧教育之四：探索人類智慧的進化

探索宇宙的起源與進化，要比探索有關生命的起源與進化更加困難，這是由於生物與非生物只不過是存在方式不同，生命的起源只是物質構成方式的轉化。而宇宙起源的原始狀態應該是一個什麼樣的？進化的歷程又是什麼樣的？則是一個非常難解的迷。

DNA與RNA：科學研究已經證明：自然界中存在的「氫與碳」、「氮與氧」，能夠生成烷、氨、水，並在雷電、火山、太陽光的作用之下，形成氨基酸，DNA、RNA同樣也能夠形成。蛋白質只不過是氨基酸的有序組合方式，DNA、RNA既是生命物質，也是信息編碼的物質單體和信息儲存的介質。

有學者提出，現代科學在合成DNA、RNA時，加入了人類的智慧，而認為在DNA、RNA形成的原始狀態，其智慧應該是零。我認為：在DNA、 RNA形成的原始狀態，其智慧就是「自然秩序」，我們不應該否認「自然秩序」的存在，要知道人類就是自然創造的，人類的智慧也是自然創造的。那麼，為什麼說人類的智慧就一定高於自然智慧呢？現代科技不就是揭示自然規律嗎？

另一些學者常常用人造物質的產生與進化，來說明自然物質的產生與進化的不可能性，這是絕對錯誤的。因為人造物質與自然物質完全是兩個不同的概念，人造物質是人類信息操作的結果，自然物質是自然信息操作的結果；人造物質已經賦予了人類的智慧，而自然物質卻保持著自然秩序——「自然智慧」。

生物細胞進行復制時，提取NDA信息分為兩個過程：

⑴轉錄——細胞首先將NDA的信息轉錄到RNA，製作成各種不同的RNA，RNA攜帶著NDA的信息。

⑵轉譯——RNA是NDA的復製品，並將其信息轉化成為特定的蛋白質，而蛋白質就是這組信息的實體。

密碼：生物進行進化時，首先在自身NDA中，標記好需要進化的密碼，在向下一代遺傳時，改變密碼。於是下一代所接受的密碼，是已經發生改變了的密碼，即已經進化後的密碼。而下一代生物就可以利用直接獲得的、已經進化的、新型密碼，建立起新的細胞結構，而不需要改造自己的細胞結構。具體過程是：精子+ 卵子 受精卵 新型 密碼進化。在卵子受精時，進化後的信息遺傳給下一代。

計算機病毒的復制、演化，對生物進化應該有許多啟示，即程序進化問題。我們應該在這方面進行深入的研究。

選擇與適應：分子生物化學認為：某個系統要經受「自然選擇」的考驗，就必須具備「最基本的功能」。根據系統本身的結構——認為達爾文主義者對生命機制的一個解釋，會讓人永遠難以捉摸。而我認為：「最基本的功能」結構的進化，不是對原有細胞結構的改造，而是通過DNA的進化，構成新的「最基本的功能」結構。「自然選擇」與「適應環境」；「物競天擇」「適者生存」，是所有生物進化的根本原理。

「自然選擇」是一種雙向的過程，生物選擇適合自己生存的環境，以求「適者生存」；環境以自身的調節作用，選擇構成環境各種因素，以求達到平衡。因為無論是生態環境，還是宇宙的大環境，它們原本就是一個動態平衡體系，它們之所以能夠以這種方式存在，就是它們具有維持這種動態平衡的內在運行機制，這就是它們的自然規律。

我們不應該將生物與非生物，放在一種完全對立的角度，進行認識與考查。而應該從宇宙大環境及其演化規律，對生物與非生物演化、進化，進行的分析與考查。任何規律都應該是廣義是的程序、秩序。某種程序所具有的控制、調節機制，就應該視為一種智能。不同層次的程序，只不過智能程度有所不同。

模式轉換：「復雜系統」必須具備自組織智能、自控制智能、自進化智能。「復雜系統」通過系統的「紊亂」，從一種模式，轉換到另一種模式。正如受精卵開始時，只是一個細胞，呈現某種穩定的條理化狀態，但受精卵的DNA中蘊藏著，能夠打破這種穩定「條理」的程序，由此而引導細胞內部的 「紊亂」，並產生了肝細胞、皮膚細胞、腦細胞等。

這個過程很像計算機程序行為，「復雜系統」正是以一個數學概念描述計算機程序的行為。我們知道，計算機的一個小的程序改變，將會引起輸出端的極大的變化，生物正是以這種方法完成進化的。

自然秩序在DNA中，形成了生物秩序，環境的變化使生物秩序需要隨之產生相應的改變，於是引導出有目的的改變。DNA的自控制智能，對環境的變化產生感應，並由此產生指令的改變。生物中生化的改變、生物電的改變，即正電與負電的變化，與電子計算機中信息的變化，存在著相似的關系。比如：「正」、 「負」；「0」、「1」。這些大概就是生物程序的構成機制。下面我們從人工智慧、信息理論，來討論生物中存在的一些智能。

分子智能：每個分子都是由相應的原子組成，並具有一定的運動方式，即組成某種分子的相應原子之間的作用，構成了這種分子特有的運動方式。這種特有的運動方式是由一系列的數據組成的，再由數據構成信息，最後構成特有的「程序」。而這個「程序」就是分子智能，分子就是在它的控制之下保持其特有的運動方式的。

細胞智能：每個細胞內都存在著DNA，其內部存在著控制細胞生命過程的「程序」，所以DNA的「程序」就是細胞智能。細胞進化正是通過這種「智能程序」的有目的的選擇完成的，就像我們人類改造環境一樣，細胞在不斷地改造、完善「自身」，因此DNA是一個絕對地智能高手。

器官智能：器官是由一系列的相關細胞構成的，其功能是由這些細胞協同完成的，器官的協同機制也就是它的控制機制，即器官智能。

從自行車到飛機，是從人工動力到機械動力的進化、動力方向的進化、基本構件的進化、構件組合模式的進化，這些都是智慧「觀念」的進化、智慧「指令」的進化。細胞進化也是這樣一種方式。

人類智慧的進化與生物進化一樣，也是程序的進化。比如人類感覺、認知、思維過程，都是一些程序的操作過程，包括程序的自形成、程序的自重組、程序的自組織、程序的自進化、程序的自控制等。
智慧教育之四：探索人類智慧的進化

如果能夠確定人類智慧進化就是程序進化，我們就可以按照程序進化機制，來研究人類智慧進化了。這還需要進一步的科學考證。

三、遺傳智慧的進化

「智慧核心」的進化，是通過種群進化得以實現的。在人類進化的漫長歲月里，人類的DNA基因中，保留下了自然界本身運行規則的「印跡」——「秩序」，比如時間：一年四季，日出日落；還有空間：大小，高低、遠近。這種「印跡」經過幾億萬年的進化，慢慢的以遺傳基因的方式，儲存到人體內部的 「DNA」之中，它是智慧進化最原始的開端。

人類進化的另一個部分是社會進化。社會進化就是文化進化，包括人類所創造的信息：語言、文字、符號、圖形等，也包括宗教、民俗、文明、科技等。社會進化屬於非生物進化，它發生在人體之外，是通過文化進化的形式來實現的。

為什麼生物進化不能把包括智力、知識等全部智慧遺傳給個體呢？而要採用社會遺傳的方式，進行知識遺傳，我想有以下11種原因：

⑴人類的遺傳基因承擔著人體遺傳所需的全部基因，這已是一個巨大的、具有天文數字的信息體系，在胎兒短短的十個月的孕育期，首先要確保完整而准確地、承襲父體和母體所提供的基因，形成胎兒自身的遺傳基因。

⑵而後這個遺傳基因進行有序的分化，形成不同組織器官的原始細胞，再由這些原始的組織細胞，發育成人體的不同組織和器官。

⑶你是否知道，人體擁有幾億萬個細胞，每一個細胞又具有什麼樣復雜而又精細的解剖結構，不同的組織、細胞又具有各自所特有的生理功能。要完成這樣一個龐大的體系的遺傳，是一個何等龐大、復雜的生物工程呀！

⑷大家都知道，人體是一個開放體系，要保持一個相當穩定的動態平衡狀態，就需要人體具備一個相當復雜、完善的調節體系。

⑸而生命體如果要生存下去，就必須進行新陳代謝，而新陳代謝又是一個非常復雜的生命過程。

⑹同時，生命體還必須能很好地適應外部環境，並與疾病做斗爭，這一系列的人體功能，同樣需要遺傳基因來遺傳。

⑺自從語言和文字出現之後，人類的智慧得到了飛速的發展，而人類遺傳基因的進化是一個漫長的過程。

⑻這就是說，生物遺傳已不能適應社會進化飛速發展的需求。這是因為人體的遺傳基因不可能在短時間內，將人類所獲得的知識與智慧全部固化到遺傳基因當中去。

⑼而恰好人類所創造的語言、文字、符號非常適合充當這一角色，這就自然產生的社會進化。

⑽對於人類生物進化而言，社會進化是一種相當「經濟」的手段，它不但可以在短時間內完成自身的進化，而且減少了生物遺傳的負荷，這樣就能確保生物遺傳的准確性、簡易性、純凈性。

⑾試想、如果將所有的知識和智慧的遺傳任務，都交給生物遺傳基因來完成，過量的信息，已超過了人體遺傳基因所能承擔的遺傳能力，這將勢必造成遺傳過程的混亂，使人類的正常遺傳無法完成。

我認為：在人類的遺傳基因里，一定有「智慧遺傳信息」。如果說，沒有智慧遺傳信息，嬰兒又如何能夠學習語言、學習科學知識呢？反過來說，智慧是後天獲得的，那麼，為什麼只有人才能獲得呢？而其它動物、植物又為什麼不能獲得後天的智慧呢？我認為，嬰兒所獲得的最根本的智慧是「能夠識別和學習人類所創造的信息的能力」，而其餘的智慧都能在後天獲得。

四、獲得智慧的進化

獲得智慧進化：是個體進化，是先天智慧與後天學習、實踐的結晶。社會進化，即包括了個體大腦結構的進化與大腦遺傳智慧的進化，同時，也包括了外在的物質文明、科學知識、技術的進化。社會進化，使得個體不但獲得了先天的智慧結構與智慧信息的進化，而且，為個體後天能進一步獲得外在的物質文明、科學知識、技術奠定了豐厚的基礎。反過來，獲得了進化的個體，又推進了社會進化。那些進化中的佼佼者，將引導、促進整個社會的進化。

遷移：在人類近代進化史中，外在的物質文明、科學知識、技術的進化是最為迅猛的。社會進化是人類自己創造的，這即是生存的需求，發展的需求，同時也是人類慾望的需求。為什麼社會進化會如此迅猛呢？原來，這是由於「遺傳的遷移，進化的遷移」。

創造：自從我們的祖先走出森林後，隨著他們運動范圍的不斷擴大，勞力生產的復雜化，人類的大腦體積迅速增大，原始經驗的積累也在不斷的增長。這時，人類已「朦朧」的意識到，生物進化已無法滿足自身發展的需求。於是，人類便漸漸的開始創造自己的語言，接著又創造了文字。這樣，人類所獲得的知識得到了保存，並因此獲得飛速發展。再後來，人類又創造了數學與邏輯體系，使人類的智慧發展到了一個嶄新的階段。

大腦結構進化：在人類早期進化中，大腦結構的進化是非常有限的。這主要是由於大腦結構的進化，取決於遺傳基因的進化，而後者的進化是一個非常緩慢的過程。我們知道，智慧進化取決於兩個方面：一是大腦結構和大腦遺傳智慧的進化，二是外在的物質文明、科學知識、技術的社會進化。

主觀能動性：人類之所以能成為萬物之靈，最根本的是他所獨具有的主觀能動性。人類在意識到自身智慧的進化受到生物進化的束縛後，便主動開始了「創造社會進化體系」，使人類文化遺傳「由內部遷移到了外部」，使人類文化進化「由內部遷移到了外部」，完成了「智慧進化的一次徹底革命」。

另外

『叄』 達爾文的自然選擇學說與孟德爾的遺傳定律分別奠定了進化理論與遺傳學的基礎，下面有關遺傳和進化的分析，

①遺傳和變異是進化的基礎，通過遺傳使控制性狀的基因在子代中版得以延續和傳遞權，通過變異使得後代具有更多的性狀，①正確；
②基因突變、染色體變異、基因重組為生物的進化提供了原材料，而基因的自由組合只是屬於其中的基因重組，②錯誤；
③自然選擇能保留有利變異，淘汰不利變異，並能使有利變異通過遺傳逐漸積累起來，③正確；
④自然選擇、基因重組、突變，都會影響種群基因頻率的穩定，而種群過小一般沒有影響，④錯誤．
故選：C．

『肆』 如何看待遺傳與變異在生物進化過程中的作用

遺傳在生殖發育和來種族進化中的自作用，是在一次次自然選擇的基礎上，不斷積累生物的微小變異成顯著有種變異，進而產生生物新類型或新的物種。
變異是不定向的，變異只是給生物進化提供原始材料，不能決定生物進化的方向。生物進化的方向是由自然選擇來決定的。

『伍』 為什麼要對進化菌種進行遺傳基礎分析（突變分析）和逆向重構

突變，是為了對某個基因的各方面表型和功能進行探究；逆向重構，是為了驗證你突變的基因確實是這個基因，而不是其它。

『陸』 遺傳距離大小能說明進化速率大小嗎

對遺傳多樣性的研究具有重要的理論和實際意義。1.物種或居群的遺傳多樣性大小是長期進化的產物，是其生存適應和發展進化的前提。一個居群或物種遺傳多樣性越高或遺傳變異越豐富，對環境變化的適應能力就越強越；容易擴展其分布范圍和開拓新的環境。即使對無性繁殖占優勢的種也不例外。理論推導和大量實驗證據表明，生物居群中遺傳變異的大小與其進化速率成正比。因此對遺傳多樣性的研究可以揭示物種或居群的進化歷史（起源的時間、地點、方式），也能為進一步分析其進化潛力和未來的命運提供重要的資料，尤其有助於物種稀有或瀕危原因及過程的探討。2.遺傳多樣性是保護生物學研究的核心之一，不了解種內遺傳變異的大小時空分布及其與環境條件的關系，我們就無法採取科學有效的措施來保護人類賴以生存的遺傳資源基因，來挽救瀕於絕滅的物種，保護受到威脅的物種。對於我們所不了解的對象，我們是無法保護的。對珍稀瀕危物種保護方針和措施的制定，如采樣策略遷地或就地保護的選樣等等都有賴於我們對物種遺傳多樣性的認識。3.對遺傳多樣性的認識是生物各分支學科重要的背景資料。古老的分類學或系統學幾百年來都在不懈地探索描述和解釋生物界的多樣性，並試圖建立個能反映自然或系統發育關系的階層系統，以及建立一個便利而實用的資料（信息）存取或查尋系統。對遺傳多樣性的研究無疑有助於人們更清楚地認識生物多樣性的起源和進化，尤其能加深人們對微觀進化的認識，為動植物的分類進化研究提供有益的資料，進而為動植物育種和遺傳改良奠定基礎。

『柒』 誰知道從遺傳學分析，人類未來的樣子

目前關於人類是否繼續進化的觀點仍有爭議，有人認為人類的進化已停止，未來將走向退化。單就進化方面的觀點來說也是眾說紛紜，因為這種涉及未來學的問題由於未來的不可知因素及可控因素的存在使得我們只能預測短期內進化方向，而且結果也只具有一定參考價值而已。
目前英國科學家的一種預測如下
首先，人類智力提升與壽命延長是進化的必然。（智力環境、遺傳、醫學水平、營養飲食等因素影響）：
人類未來進化將於3000年左右達到生理結構發展頂峰，那時人類身高達到1.95米，年齡可達到120歲到150歲。人類的外貌、皮膚和身材將近乎完美。
1萬年後，人類由於過分依賴科技力量，將失去自我防衛和與家人朋友進行社交的能力，最基本的情緒將退化喪失。 由於食用精加工食物，缺少咀嚼運動將使人類的下巴萎縮。而過分依賴醫學，人類的免疫系統也將惡化。全球性的種族通婚使得「種族」這一概念消失，人類膚色變為單一的棕色。
大約10萬年以後，人類將分化成兩種不同的種族，一種是完美的社會精英，一種是醜陋的下人。精英處於社會的頂層，由少數擁有特權、受過高等教育、而且健康、身材高大、體型勻稱、聰明且富有創造力，長壽。下人則處於社會的底層，，他們不僅身材矮小肥胖、智力低下，壽命也大大縮短。
—布拉沃《布拉沃進化報告》
另外幾種預測：
1全球性災難導致倖存的人類分化，並有一支將成為統治者。
2基因技術的應用將使人類分化出像「超人」般新人類。當然濫用基因技術也可能製造出怪物。
3機器人與人工智慧技術的發展將使人類走向與機器人共存的社會，晶元植入技術廣泛應用，半機械體人類將會出現。
4男性將滅絕。現在的研究發現男性Y染色體在逐漸變短，最後可能消失。假如男性滅絕，人類只有女性可能延續嗎？答案是肯定的，目前的技術可以使女性和女性生育。而且事實上女性的心理特徵更適應未來社會。此外，男性的滅亡可能會導致第三性別的出現。
5太空時代也可能導致更適應外太空及外星環境的新人種的出現。
以上五點—彼得•沃德《未來進化》
6人類進化出第六感知能力。目前的研究表明，人類的超感現象的確存在，而且下一代比上一代有加強的趨向，深藍兒童也越來越多。
7未來人個頭不高，身高也就1米左右，圓圓的大腦袋，軀干短。 科學家們指出，從單個人體來看，未來人每個器官都會偏離所謂的正常狀態。這些異常分為重復祖先結構特徵的退化和表明下一步演化的進步。：圓腦袋的人越來越多，長腦袋的人越來越少。 人們不再有智齒和上門齒。等不再用簡單而粗糙的飯食後，剩下的牙齒也沒有了。 為更好地保護腹腔，還得增加幾根肋骨；骨頭變得粗大，皮下脂肪層更加結實，這可以防止摔倒時骨折；為防止血液因停滯過久而腐敗，靜脈里得添置一些專門的瓣膜；韌帶變粗，可防止脫臼和扭傷。
—俄羅斯，里·沃羅比約夫和格利戈里·亞斯沃因

『捌』 生物里。遺傳與進化。的問題

染色體一般是個叉叉，上面是蛋白質，蛋白質上黏著DNA：即染色體是DNA的載體。專
蛋白質是由氨基酸組成的，屬「很多」氨基酸通過肽鍵連在一起就是蛋白質了，所以蛋白質是高分子化合物。
DNA是個螺旋結構的，去網路看看它的結構一定比我講的好。簡單點：DNA是兩條彎的平行線，里邊是鹼基，外邊是磷酸二脂鍵。里邊100個鹼基可以說是基因片段，110個鹼基也可以說成基因片段。基因的作用就是傳遞一下信息，控制蛋白質性狀。有些基因只是在那邊排排隊，沒什麼作用的。大致就這些。
建議你看看網路的圖畫，會好理解些。

『玖』 生物問題 關於遺傳和進化的

(1)AaBb
(2)黑色,褐色
(3)1/12
(4)能 線粒體 DNA只隨卵細胞傳給子代,Ⅱ2 與Ⅲ3 及Ⅲ3 所生小狗的線粒體 DNA序列特徵應相同.
(5)基因突變
(6)①F1 代所有雌性個體表現該新性狀,所有雄性個體表現正常性狀.
②F1 代部分雌,雄個體表現該新性狀,部分雌,雄個體表現正常性狀.
③(5)中雄狗的新性狀是其體細胞基因突變所致,突變基因不能傳遞給後代.

解析：首先要注意題目的要求及基本概念.如題目已交代是常染色體上的兩對基因,但很多學生反映看到後面遺傳圖上的雌,雄性第一個做出的錯誤判斷就是認為是伴性遺傳,說明沒有認真審題.再如(1)題填空處要求寫基因型,而(2)題填空處要求寫表現型,很多在(2)題出錯,所以概念要准確.(2)題中欲使Ⅲ1(由圖知是黃色雌狗則其基因型為aabb)產下褐色的小狗,所以選的雄狗必須是基因型為AaBB,AaBb,aaBB,aaBb,其表現型要麼是黑色要麼是褐色.當然要注意了,是黑色的(如基因性為AABB的)不一定就能與之交配產生褐色小狗.
(3)小題得知道Ⅲ2和Ⅲ6的基因型才能解答.因此首先要推出Ⅱ1和Ⅱ2的基因型才能算出Ⅲ2的基因型,而這要從Ⅰ1和Ⅰ2的基因型推起.從遺傳圖解中可以看出Ⅰ1和Ⅰ2的後代有雙隱性個體從而可知親代是雙雜合個體,即:Ⅰ1(AaBb)和Ⅰ2(AaBb); 繼而推出各個的基因型為:
Ⅱ1(aaBb),Ⅱ2(AaBb),Ⅱ3(aabb),Ⅱ4(aaB__),Ⅱ5(Aabb),Ⅱ6(AaBb);
Ⅲ1(aabb),Ⅲ2(AaB__),Ⅲ3(Aabb) ,Ⅲ4(aaBb) ,Ⅲ5(A__Bb), Ⅲ6(aabb)

將兩對性狀看成是獨立事件,應用數學概率運算:
Ⅲ2(AaB__)為1/3AaBB+2/3AaBb分別與Ⅲ6(aabb)雜交產下的小狗是紅色雄性的概率是0+2/3×1/2(A_)×1/2(bb) ×1/2(♂)=1/12(A_bb ♂)

(4)考查細胞質遺傳(有母系遺傳的現象),線粒體DNA只隨卵細胞傳給後代,所以如果找回的小狗與Ⅱ2的線粒體DNA序列特徵不同,說明不是Ⅱ2的後代.
(5)由於變異改變了基因的表現形式,產生了新的基因,屬於基因突變.
(6)考查基因突變對子代性狀改變的影響情況,即可遺傳的情況.一般可遺傳的情況是能隨生殖細胞傳給後代的.由題意已知該新性狀是由核內顯性基因控制的,如果(5)中雄狗與正常雌狗雜交,①F1出現了該新性狀,且顯性基因位於X染色體上,那麼根據伴性遺傳和性別決定的規律,雄性親代的X染色體傳給F1中的雌性,不傳給F1中的雄性.②如果F1中出現了該新性狀,且顯性基因位於常染色體上,那麼根據常染色體上基因的遺傳規律可知,雄性親代的常染色體傳給F1的♂和♀,但等位基因中只有一個顯性基因,即產生的配子中有一個顯性基因,一個隱性基因,在產生合子的過程中,F1中一半雌雄表現新的性狀,另一半正常.③如果F1中沒有出現該新的性狀,說明該突變後的位於核內的顯性基因不能傳給後代,即是不能通過生殖細胞傳給後代的.那麼(5)中的雄狗的新性狀是其體細胞基因突變所致,只在它本身表現出來,而不遺傳給F1.

『拾』 遺傳變異的遺傳變異與各種進化理論的關系

在人們根本無法知曉遺傳物質為何物的年代，人們信奉生命對生存環境的適應性，認為這會使生物趨於完美，並可以遺傳下去，這就是拉馬克的進化論,即拉馬克認為，使用的器官越來越發達，廢棄的器官往往成為痕跡器官或完全退化，而且這種獲得改變的特徵可以遺傳下去。長頸鹿和洞穴動物是支持拉馬克學說的經典案例。達爾文也不否認這一點，但它更傾向於隨機變異，並主張環境誘變，也和拉馬克一樣主張漸變。對達爾文來說，不論變異源於何種機制，他都可以用他的自然選擇來說明進化。那時，既不知道基因，更不知道DNA、RNA和蛋白質之間存在如此復雜的相互作用關系 。
隨著二十世紀的來臨，人們成功地揭開了遺傳的物質基礎（DNA）以及個體變異的基因本質，也認識到生殖及物理化學因素對遺傳變異的影響。特別是「中心法則」的提出被認為是對獲得性遺傳的徹底否認，基因突變被認為是新物種創造的唯一途徑，也同時從根本上否定了適應的遺傳與進化意義。
進化生物學家與動物學家道金斯（2008）斷言，「基因不會在使用過程中得到改善，除非出現非常少的偶然錯誤，它們只是被按原樣傳下去。並非成功產生了好的基因，是好的基因創造了成功。任何個體在它一生中所做的一切，都不會對基因產生任何影響」 。進化生物學家與博物學家邁爾（2009）也宣稱，「與達爾文理論競爭的三種主要理論—轉型論、拉馬克主義和直生論—在1940年遭到了明確的否定，在過去的60年裡，再沒有提出過可行的、試圖取代達爾文主義的理論」 。
2016年3月2日，《自然-通訊》上的一篇論文，發現了導致面部和頭皮上毛發分布、形狀和顏色區別的遺傳變異。這些研究結果來自一項基於拉丁美洲人的全基因組關聯分析(GWAS)。
英國倫敦大學學院的Andrés Ruiz-Linares和他的研究團隊，對超過6000個拉丁美洲人進行了全基因組關聯分析，研究對象包括了歐洲人，美洲原住民印第安人和非洲人的混血。他們發現了10種遺傳變異，分別影響不同頭發的特徵。這些特徵包括頭發的形狀、顏色（例如頭發變白）和禿頂，以及不同的面部毛發的特徵，比如胡須的濃密程度、眉毛的濃密程度、以及連眉。連眉指眉毛之間沒有空隙，連成了一條。
此篇論文是第一次描述了與頭發變白、連心眉、眉毛與胡須濃密程度相關的基因的研究。這些研究成果可能有助於減少禿頂、少白頭等。