manbet手机版诺贝尔演讲，1946年12月12日

manbet手机版突变的产生

manbet手机版如果正如达尔文所坚持的那样，生物的适应性是自然选择的结果，而不是变异过程本身的目的论倾向，那么在大多数情况下，可遗传的变异必须发生在许多方向上，以便为选择过程提供广泛的选择范围。manbet手机版然而，这种情况似乎或多或少地与普遍持有的观点相矛盾，达尔文也对这种观点给予了一定的信任，即特定种类的可遗传变异往往是由特定种类的外部条件以一种相当有规律的方式产生的。manbet手机版因为这样我们就再次面临一个难题:“正确类型”的变异(即适应性变异)是如何在对“正确类型”的条件(即它们所适应的条件)作出反应时出现的?manbet手机版此外，德·弗里斯的突变概念在这方面对我们没有帮助。manbet手机版根据这种观点，存在从一个“基本物种”到另一个“基本物种”的突然跳跃，同时涉及许多特征的根本变化，可供选择的跳跃相对较少。manbet手机版这显然无法解释，通过如此粗糙的步骤，人体如何在内部和外部组织中变得如此显著地精简，或者，换句话说，如此彻底地适应。

manbet手机版老一辈的选择论者在思考化学问题时，总是以摩尔尺度上的化学反应来思考，他们没有充分认识到导致遗传变异的过程的超微观随机性。manbet手机版此外，最早的突变论者未能认识到突变在质和量上的多样性。manbet手机版然而，没过多久，鲍尔的结果就出来了manbet手机版金鱼草属植物manbet手机版和摩根manbet手机版果蝇manbet手机版加上对其他形式的零星观察，证明了发生了许多孟德尔化突变，其中许多是小的，在不同的方向上，它们表明突变的类型与产生突变的环境或生活条件之间没有可发现的关系。manbet手机版因此，这些观察结果更接近于以偶然事件为基础的演化过程的统计要求。manbet手机版然而，在何种意义上，这些事件可以被视为偶然呢?manbet手机版它们也许是一种更有规律的隐晦力量的表现吗?manbet手机版比以往任何时候都更明显的是，需要对突变发生的方式进行进一步的研究。

manbet手机版如果突变真的是非目的性的，环境类型和变化类型之间没有关系，最重要的是没有适应关系，如果它们的类型如自然选择理论所要求的那样多，那么绝大多数的变化在其效果上应该是有害的，就像在一个复杂的装置中盲目地进行的任何改变通常都不利于它的正常运行一样。manbet手机版许多更大的变化甚至应该与整体的功能完全不兼容，或者，用我们的话来说，是致命的。manbet手机版也就是说，乍一看很奇怪，如果自然选择理论是正确的，我们应该认为大多数突变都是不利的。manbet手机版我们还应该预料到，这些主要不利的变化在遗传基础上是高度多样化的。

manbet手机版为了获得关于这些观点的确切证据，需要制定特殊的遗传方法，以适应识别通常无法检测到的突变:(1)致命的，(2)具有很小可见影响的变化，以及(3)没有任何外部可见影响但或多或少对生存能力产生不利影响的变化。manbet手机版在这里解释这些技术会让我们离题太远。manbet手机版只要说他们利用了我们所说的“标记”染色体的原理，即在染色体中插入一个或多个具有明显可见影响的已知突变基因，以将其与同源染色体区分开来就足够了。manbet手机版一个有两条这样分化的染色体的个体，经过适当的繁殖，就会产生两组明显不同的后代，彼此之间保持一定的预期比例。manbet手机版然而，如果在两条染色体中的一条发生了致命突变，它的存在将通过相应的预期后代组的缺失而变得明显。manbet手机版类似地，一个突变的基因虽然不完全致命，但具有看不见的、但有些有害的作用，如果发现相应的后代群体比预期的数量少，就会被识别出来。manbet手机版一个基因的可见影响很小，在单个个体中可能会被忽视，但被发现的机会却会大大增加，因为给定的后代群体作为一个整体，往往会在这方面与来自非突变体的相应群体有所区别。

manbet手机版这样，在1918年至1919年阿尔滕堡和作者部分合作进行的第一次试验中，就有可能得到确切的证据manbet手机版果蝇manbet手机版致命的突变在数量上大大超过那些具有明显影响的突变，而在后者中，表现不明显的类型比普通遗传工作中使用的明确明显的类型要多。manbet手机版无论是否可见，绝大多数都降低了生存能力。manbet手机版利用新发现的连锁事实，对它们的遗传基础进行了测试，结果显示它们在染色体上的位点差异最大，而且可以通过简单的外推过程计算出，在自发突变的过程中，至少会产生数百种，可能是数千种不同的基因。manbet手机版在很久以后的工作中，采用了诱导突变，也表明(在本文作者和Kerkis以及Timotéeff和他的同事于1934年所做的独立实验中)，由于某种生理变化而降低生存能力而不完全致命的“隐形”突变形成了迄今为止所检测到的最丰富的突变群，至少是完全致命的2到3倍。manbet手机版毫无疑问，还有很多，也许更多，它们的影响太小，用我们相当粗糙的方法根本探测不到。manbet手机版正是在这些意外事件中，我们应该最容易发现那些罕见的意外事件，它们在特定的条件下或与其他事件的特定组合下，可能碰巧具有某种适应价值。manbet手机版然而，对Timotéeff的测试表明，在某些组合中，即使是一些更明显可见的突变，也会在实验室育种中具有优势。

manbet手机版由于检测致命病毒的试验的性质——即缺乏一整群具有某些明显的预期特征的后代——致命病毒比不明显或看不见的、仅仅是有害的突变更容易被检测到，并且被任何观察者检测到。manbet手机版幸运的是，存在相对较少的边缘病例，几乎但不是完全致命的基因。manbet手机版正是这种识别的客观性，加上它们比明显可见的突变多得多的事实，使得致命物种被用作突变频率的指标是可行的，尽管它们的缺点是需要对个体进行繁殖，而不仅仅是检查，才能识别它携带致命物种。manbet手机版在最早发表的工作中，我们(Altenburg和作者)不仅试图找到“正常”突变频率的定量值，而且还试图确定我们认为特别感兴趣的某种条件是否会影响突变频率。manbet手机版最终的计划是把这种方法作为研究各种条件影响的一般方法来使用。manbet手机版第一个实验选择的条件是温度，作者后来的工作证实，温度的升高，在生物体正常范围内，产生突变频率的增加，其数量与突变本质上是正统化学反应时所预期的数量相当。

manbet手机版然而，按照这种观点，单个突变对应的是单个分子的变化，而一个群体中大量相同基因的一系列延伸突变，在数千年的时间里扩散开来，对应的是一个普通化学反应的过程，即在试管中整个分子集合中，在不到一秒或几秒的时间内发生的过程。manbet手机版因为，当普通化学分子暴露在实验室的试剂中时，在其生物环境中，单个基因要比普通化学分子稳定得多。manbet手机版因此，突变，当整体来看时，应该服从于适用于质量反应的统计规律，但个体突变，对应于一个分子的变化，应该服从于超微或原子事件的变化，而突变个体的出现代表了这种现象的巨大放大。manbet手机版这一原则为以下事实提供了线索:外部条件或生活条件的差异似乎不会影响突变的发生，而另一方面，即使在正常的和明显恒定的环境中，也会发生各种各样的突变，否则，这一事实似乎与理性的、科学的和molarly deterministic的观点相反。manbet手机版与此同时，我们也发现，当一个特定基因发生突变时，在同一细胞中存在的另一个相同类型的基因通常不受影响，尽管它当然必须受到相同的宏观物理化学条件的影响。manbet手机版那么，在这个概念上，突变通常是由亚微观的意外事件造成的，也就是说，由发生在分子和亚分子尺度上的热搅动的反复无常造成的。manbet手机版最近Delbrück和Timoféeff，在对温度的更广泛的研究中，已经表明，随着温度的升高，突变频率的增加量不仅是普通试管化学反应的增加量，而且实际上与观察到的突变频率所显示的反应的绝对时间速率(即每单位时间内分子变化的比例很小)所预期的较大增加量密切相关。manbet手机版这种数量上的对应有助于证实整个概念。

manbet手机版现在，这种关于个体突变过程的非摩尔性质的推断，使它与自然界中大多数其他肉眼可见的化学变化如此不同，自然地导致了这样一种期望，即由高能辐射(如x射线)带来的一些“点效应”也会在遗传物质中产生改变。manbet手机版因为，如果即使是相对温和的热搅动事件，其中一些，也能产生这样的后果，那么由强辐射引起的能量更强的点变化肯定会成功。manbet手机版事实上,x射线的试验,进行同样的遗传方法曾用于温度,证明,这种辐射是非常有效的,和过度比仅仅是温度上升,因为这个方法可以获得,半小时的治疗,超过一百倍在一群治疗生殖细胞突变发生在他们自发地在整整一代。manbet手机版这些突变也被发现通常是定点随机发生的，每次在一个基因中发生，而不会影响可能存在于同源染色体附近的同一基因。

manbet手机版除了个体基因的改变，辐射还导致部分染色体的重排。manbet手机版正如我们后来的工作(包括与同事，特别是Raychaudhuri和Pontecorvo的工作)所表明的那样，后者首先是由染色体的断裂引起的，然后是粘附的断裂末端之间发生的附着，它们以与以前不同的顺序连接在一起。manbet手机版在这种重排中涉及的两个或多个断裂可能相距很远，由独立的撞击引起，从而导致我们所说的amanbet手机版总值manbet手机版结构性变化。manbet手机版这种变化是各种各样的，这取决于断裂的位置以及断裂的末端连接在哪里。manbet手机版但是，尽管单个“命中”的影响相当狭窄地局限于局部，但在附近的点上产生两个中断是很常见的，这相当于一个局部变化(或至少是一组局部变化)，其影响在某种程度上是分散的。manbet手机版通过以新的顺序重新连接由两个这样的相邻断口所引起的断头，就可以实现manbet手机版一分钟manbet手机版导致了基因序列的改变。manbet手机版更常见的情况是，两次击球之间的小块会丢失(一种“缺陷”)，但有时它会反转，甚至转移到完全不同的位置，由单独的击球提供。

manbet手机版合作者(Oliver, Hanson等)早期和后期的工作都明确地表明，基因突变的频率与所使用的照射剂量直接而简单地成正比，这与所使用的波长无关，无论是X射线、γ射线还是β射线，也与照射的时间无关。manbet手机版这些事实已经被Timoféeff和他的同事们非常准确和详细地证实了。manbet手机版在我们最近与Raychaudhuri(1939,1940)合作的工作中，这些原则已扩展到总剂量低至400manbet手机版rmanbet手机版，低至0.01manbet手机版rmanbet手机版每分钟，用伽马射线。manbet手机版我们相信，他们无法逃避这样的结论:不存在阈值剂量，个体突变是由个体“撞击”造成的，在其邻近地区产生遗传效应。manbet手机版这些所谓的“撞击”是单个的电离，或者甚至可能是发生在较低能级的激活，或者在尺度的另一端，它们是否需要发生在电子轨道和它们的侧分支末端的电离聚集(正如Lea和Fano指出的那样可能是这样)，尚未确定。manbet手机版但无论如何，即使在显微镜下考虑，它们也是我们所说的“点突变”，因为它们只涉及超显微镜局部尺度上的扰动。manbet手机版它们是否会发生在某个特定的点上，完全是一个偶然的问题，使用这个术语是在统计数学中使用的。

manbet手机版当然，除了光子之外，产生这种效应的其他因素也必须产生突变，正如在休斯顿阿尔滕伯格(Altenburg)的领导下工作的学生和合作者所证明的阿尔法射线(Ward, 1935)和中子(Nagai和Lecher, 1937)，并在Zimmer和其他研究Timoféeff(1936, 1937, 1938)的人所关注的定量关系中得到了扩展。manbet手机版此外，正如Altenburg(1930, 1935)所表明的那样，即使是紫外线引起的较小的量子变化也会对基因产生这种影响。manbet手机版然而，它们只引起染色体部分相对少量的重排(Muller和Mackenzie, 1939)，事实上，它们也倾向于抑制这种重排，如Swanson(1944)，随后是Kaufmann和Hollaender (1944)manbet手机版节manbet手机版)，已发现。manbet手机版由于有效的紫外线照射是以染色体的嘌呤和嘧啶中随机分散的单原子变化的形式出现的，而不是以一组原子变化的形式出现的，因此无论如何，簇状电离对基因突变效应似乎不是必需的，尽管在更好地了解这种药剂的突变频率与剂量的关系之前，我们无法确定这一点。

manbet手机版由于辐射在基因中所引起的变化肯定是偶然的、没有预谋的、无关紧要的，与最终结果对生物体或其后代的价值无关，因此将它们与所谓的自发或自然突变进行比较是有意义的。manbet手机版因为在辐射突变中我们有一个标准来衡量什么是真正的随机变化。manbet手机版现在它被发现在manbet手机版果蝇manbet手机版辐射引起的基因突变(我们在此排除可证明的染色体重排)在各方面都与实验室或野外自然产生的基因突变具有相同的本质。manbet手机版它们通常发生在一个基因中，而不会影响到附近相同的基因。manbet手机版它们在染色体中的分布相似。manbet手机版同样，影响可能大或小，完全致命的基因突变与所谓的可见基因突变的比例相似。manbet手机版也就是说，基因的辐射突变并没有提供更有害的证据。manbet手机版当人们把注意力集中在给定的基因上时，就会发现，在这两种情况下，可能产生一系列不同形式的等位基因，这些等位基因具有相似的性质，在许多情况下，在本质上是完全相同的。manbet手机版事实上，每一种自然变异，只要研究足够长时间，就会发现辐射也能产生。manbet手机版此外，在没有辐射的情况下，在任何给定的生活条件下，这些影响看起来和有辐射时一样分散，尽管频率要低得多。manbet手机版所有这一切肯定意味着，自然突变作为一个整体，在某些自然条件下与其他自然条件下，实际上没有天生的适应倾向，甚至也没有不同的倾向?manbet手机版换句话说，它们不能从摩尔的意义上被确定，它们本身一定是由分子和亚分子运动的超微观偶然事件引起的，即由热搅动的单个量子交换引起的，这是广义的热搅动。 The only escape from this would be to suppose that they are caused by the radiation present in nature, resulting from natural radioactive substances and cosmic rays, but a little calculation (by Mott-Smith and the writer, 1930, corroborated by others) has shown that this radiation is quite inadequate in amount to account for the majority of mutations occurring in most organisms.

manbet手机版但是，说大多数自然突变是热激越的量子交换的结果，并且，更进一步说，必须达到一定的能量水平才能产生突变，并不像一些作者似乎暗示的那样，意味着除了温度之外，生物体内部和周围的物理化学条件对它们发生的机会没有影响。manbet手机版这种情况可能起决定性的作用，这在对自发突变频率的研究中很早就得到了证明，当时人们发现(1921年，1928年报道)，在一个实验中，一种遗传种群的频率可能是另一种遗传种群的频率的十倍。manbet手机版最近(1945年)我们发现，在同一个体自然生命周期的不同阶段，突变频率可能有很大差异。manbet手机版最后，在奥尔巴赫(Auerbach)和罗布森(Robson, 1941-46)的工作中，用芥子气和相关物质，证明了这些化学物质可能以与大剂量x射线一样高的频率诱导突变。manbet手机版然而，在所有这些情况下，影响同样是随机分散的，单独不受控制的，同样不适应性的。

manbet手机版在这方面还应指出，基因并非在所有条件下都同样容易受到x射线本身的变异影响。manbet手机版例如，精子浓缩染色体中的基因似乎比那些更常见的“休息”阶段的基因更容易改变。manbet手机版我们已经提到过，正如斯旺森所表明的那样，紫外线除了自身的突变作用外，还对染色体断裂的过程产生抑制作用，或者至少抑制断裂部分以一种新的可行秩序重新结合的过程，而红外在霍兰德和考夫曼最近的实验中起着相反的作用。manbet手机版施塔德勒在他的关于谷物突变产生的伟大工作中，独立于我们自己的工作，已经获得了证据，在这种材料中，所使用的剂量的x射线照射不能使基因突变频率明显上升，尽管确实出现了许多染色体断裂，导致染色体部分的总体或微小的重排。manbet手机版要么这种材料中的基因对x射线造成的永久性变化更有抵抗力，而对热搅动的反应则相对较弱，要么x射线通常会伴随基因变化而产生断裂或损失。manbet手机版另一方面，较温和的紫外线量子确实会产生基因突变，就像这些植物中的自然基因一样。

manbet手机版我认为，这种效力上的差异是意料之中的。manbet手机版它们不会动摇我们的结论，即通常引发基因突变的事件是偶然的、量子的。manbet手机版但是，通过对它们的进一步研究，我们有希望了解更多关于突变过程的性质，以及发生变化的遗传物质。

manbet手机版没有人能回答这样一个问题，即是否不能找到某种特殊的方法，通过施加诸如特定抗体之类的磨擦影响，可以使单个基因按顺序改变。manbet手机版当然，必须进一步探索这种影响，以及在微观和亚微观尺度上加强对事物的控制。manbet手机版但迄今为止，还没有充分的证据表明这类事情是人为的，或者是自然发生的。manbet手机版即使有可能，如果我们对现存的最复杂、最多样化的物质(即核蛋白、一般蛋白质和酶)的密切化学结构和工作方式没有比现在更多的了解，就不可能有控制基因组成的普遍方法。manbet手机版萨姆纳、诺斯罗普和斯坦利以及其他蛋白质化学家的工作为这个方向指明了方向，但每个人都会同意，这是一条漫长而曲折的道路系统，从这里开始。

manbet手机版的确，在某些情况下，已知可变基因会根据特殊条件有选择地发生变化。manbet手机版这样的例子对于揭示基因结构可能是非常有用的，但我们还没有迹象表明这些基因的改变与普通的自然突变有任何共同之处，而在已知的绝大多数情况下，这些基因都是异常基因。manbet手机版另外，在细菌和病毒中，也确实存在使用特定物质引起特定种类遗传变化的情况，但这里所使用的物质在每种情况下都与后来发现被诱导的物质相同，因此，我们有充分的理由推断，它们实际上以某种方式被植入，也就是说，我们并没有真正发生特定诱导的突变。

manbet手机版因此，到目前为止，我们还没有办法，也不可能有办法在正常物质中随意诱导给定的突变，尽管随机地产生大量突变可以被视为沿着这条道路走的第一步，如果有这样一条道路的话。manbet手机版只要我们不能指导突变，那么，选择是必不可少的，一个生物的遗传结构的进步只能在对发生的突变进行最彻底的选择的帮助下才能实现，因为除非偶然，绝大多数总是有害的，否则是不具有适应性的。manbet手机版要取得明智的进步，通常必须在痛苦的选择过程中积累相当数量的稀有步骤。manbet手机版到目前为止，其中大多数都是单独的小步骤，但是，正如物种和种族的杂交所表明的那样，可能有一些大而独特的步骤，被赫胥黎所说的“缓冲”了，通过微小的变化，使生物体重新适应它们。manbet手机版这种许多罕见的、主要是微小的变化的积累不仅是人工动物和植物改良的主要手段，而且更是在自然选择的指导下发生自然进化的方式。manbet手机版这样，达尔文的理论得以实现，并从曾经阻碍它的定向变异和拉马克主义的累积中解脱出来。

manbet手机版很可能，在自然状态下，考虑到在给定物种中发生的自然选择的严格程度，大多数物种的基因突变频率并不比对它们最有利的频率低很多(尽管有些)。manbet手机版高得多的频率可能会导致更快的遗传退化过程，而现有的选择无法很好地应对。manbet手机版但是，在人工育种的条件下，选择可以更有效，在某些情况下，更高的突变频率至少可以在一段时间内被容忍，更大的突变也可以被照顾到适当缓冲的程度。manbet手机版在这里，应用x射线、紫外线或其他诱导突变的手段可能会成为实际用途，就像古斯塔夫松特别为x射线所证明的那样。manbet手机版对于自然近亲繁殖较多的物种，或具有良好表达的单倍体阶段的物种，或基因型中相当多的单倍体部分的物种，尤其如此，因为在这种情况下，许多本来可能在种群中积累起来的、可能通过近亲繁殖暴露出来的自发突变，在被发现之前就已经被消除了，自然突变率本身就会降低。

manbet手机版以上我们主要局限于考虑基因突变的产生与一般进化方法的问题之间的关系，包括遗传变异的性质问题，因为这在历史上一直是研究人工突变问题的主线。manbet手机版然而，正如我们曾经说过的，从最初的证据来看，突变的产生将为我们提供最精确的工具，在那里，我们可以一块一块地解剖有机体的生理、胚胎学和生物化学结构，并分析其工作机制。manbet手机版在自然突变方面，如Bonnevie、Grueneberg、Scott-Moncrief、Ephrussi和Beadle等人的著作已经表明，仅仅对一个或几个突变的影响和影响之间的相互关系进行深入的追踪，就可以使人们更深入地理解基因如何运作以产生有机体的复杂过程。manbet手机版但是有成千上万的基因，在我们进行解剖过程时，我们希望能够有序地选择它们进行研究。manbet手机版出于这个目的，我们认为人工大量产生突变通常是有利的，这样我们就可以选择那些更适合我们分析中后续步骤的突变。manbet手机版Beadle和他同事的工作manbet手机版脉孢菌manbet手机版近年来，Malin和Fries等人的类似工作出色地证明了这种方法在研究氨基酸、维生素、嘌呤和嘧啶的生化合成途径方面的适用性。manbet手机版然而，在某种意义上，这一课题的表面作为一个整体几乎还没有被触及，我们可以满怀信心地期待这种技术与示踪物质的技术以及生物化学、生理学和实验胚胎学的所有其他技术的结合，以越来越多地解开构成生命有机体的极其错综复杂的过程。manbet手机版然而，这里没有时间进一步讨论这个问题。

manbet手机版因为我们在这里不能忽视人工突变工作的另一个阶段的简要概述，这是遗传学家更感兴趣的一个阶段:即进一步分析染色体及其各部分的性质，主要是从去除、增加或重新排列部分的研究中获得的。manbet手机版我们已经顺便谈到了对这种结构变化的机理的研究，在这些研究中，已经出现了一种比较简单的、以一切结构变化为基础的一般方法:即先断，然后断端粘在一起。manbet手机版很早就有证据表明，通过使用这种重新排列的染色体，可以获得额外的证明连锁图的物理有效性的证据，这是已经完成的(Muller和Painter, 1929manbet手机版节manbet手机版)。manbet手机版此外，它已经有可能阐明交叉问题，如在演示中(Muller, Stone, and Offermann, 1930)manbet手机版节manbet手机版无论着丝粒移动到什么位置，都会对交叉产生强烈的抑制作用，这种抑制作用随着距离的增加而逐渐减弱。manbet手机版此外，对于由结构变化中的杂合性引起的配对中的任何不连续点，也证明了同样的道理。manbet手机版这种关于杂交和影响分离的配对力的研究仍然有相当大的扩展空间。

manbet手机版我们必须记住，在谈到着丝粒和其他明显独特的染色体部分时，我们无权推断它们是自主的、局部决定的结构，依赖于它们所处区域的基因，在没有观察到移除或取代这些区域的影响之前。manbet手机版因此，主要有必要等待对染色体诱导倒置、缺失和易位的研究，然后才能确定，着丝粒在大多数情况下是这样一种自主的细胞器，依赖于其邻近的一个或多个基因(但并非在其邻近的所有情况下都是如此，如Rhoades最近在一种特殊的玉米品系中所表明的那样)。manbet手机版同样，也可以证明(尽管有一些相反的主张，其正确性在这里不能讨论)，在许多物质中，染色体的自由端或端粒是由局部决定的独特结构构成的。

manbet手机版通过与Painter、Stone、Prokofyeva、Gershenson等人合作，对各种断裂和部分重排的病例进行遗传和细胞学分析，发现染色体上有独特的、很大程度上由局部决定的区域，通常在着丝点附近最明显地发育，我们最初称之为“非活性”，但现在通常称为“异色”。manbet手机版这些也在海茨的纯细胞学研究中独立发现。manbet手机版在这里讨论一下细胞遗传学研究显示的这些区域的显著特征，这些特征有证据表明，这些区域有或多或少相似部分的重复，在不同位置的部分之间有结合的倾向，与这种结合是否发生有关的独特的细胞学外观，结构变化的异常高的倾向，某些基因对分离的强烈影响，manbet手机版等等，然后继续讨论它们的进化起源和功能的假设。manbet手机版不幸的是，这会把我们带得太远。manbet手机版然而，我们必须坚持一点——因为这一点还没有得到普遍的充分承认——即，证据非常有力地表明，什么是在manbet手机版果蝇manbet手机版染色体，如有丝分裂时所见，被称为“异色区”，仅仅是一个巨大的附属、非基因核蛋白的临时体，由构成整个异色区的十几个或更多基因中的一个或两个特定基因影响而产生，由遗传分析和在静息期(如在唾液腺中)所见的染色体所检测到。manbet手机版并不是这些明显的非基因块导致了上面提到的异染色质的其他已知特性——这些基因块的功能仍未确定。manbet手机版换句话说，细胞学家在研究有丝分裂染色体时所处理的所谓“异染色质”与具有上述复杂性质的异染色质本身是完全不同的东西，尽管在其附近。manbet手机版此外，已经有可能表明(Sutton-Gersh与作者合作，未发表)，通常与异染色质相关的显著核仁是在其中其他自主基因的影响下产生的，这些独立于有丝分裂可见块的基因。

manbet手机版最有趣的发现之一来自于研究manbet手机版果蝇manbet手机版染色体因辐照而发生部分重排的现象一直被称为“位置效应”的存在所概括。manbet手机版Sturtevant(1925)首先在被称为Bar eye的自发突变体中发现了这种效应，但在对大量重排进行研究之前，不知道这种效应在多大程度上可能是一种特殊的效应。manbet手机版“位置效应”一词意味着，一个基因的功能至少在一定程度上依赖于它附近的其他基因。manbet手机版现在有足够的证据表明，这是一个普遍的原则，适用于果蝇的很多(如果不是所有的话)基因，而且它们的功能可以在质和量上受到邻近基因特征的制约，有些基因比其他基因有更大的影响，不同的基因以不同的方式和不同的程度起作用。

manbet手机版有可能，正如Sturtevant (manbet手机版同前manbet手机版)认为，位置效应是由产生基因的基因附近的基因产物之间的相互作用引起的，假设这些产物在那里更集中，在这种情况下，它们之间的反应往往比分散时更强烈。manbet手机版然而，我们赞同的解释是，基因的功能受其形状的影响，而这反过来又随着作用于其所在染色体区域的突触力的强度和性质的变化而变化。manbet手机版这些可能包括由其他基因直接施加在基因上的力，无论是否等位(Muller, 1935)，或者它们可能是染色体区域螺旋化状态等的结果，这些情况反过来部分依赖于突触力(Ephrussi和Sutton, 1944)manbet手机版节manbet手机版)。manbet手机版这种解释，在其任何一种变体中，都可以解释为什么位置效应在果蝇中如此普遍，这种生物的突触力即使在体细胞中也非常强烈，而在其他测试的生物中，这种力在体细胞中要弱得多或不存在。manbet手机版这也符合(Muller, 1935)的发现，即异色区域往往具有特别强、广泛和独特的位置效应，这种效应随细胞中异染色质的总量以及摇摆不定的胚胎学因素而不同。manbet手机版因为这些遗传学发现与Prokofyeva首先观察到的异染色质的细胞学效应相一致，异染色质对其邻近常染色质的延伸程度、突触特性等的影响，她表明这种效应受到类似的波动的影响，这与颅相典型观察到的位置效应的变化有关。manbet手机版Ephrussi和Sutton (manbet手机版同前manbet手机版)的研究，以及斯特恩(Stern, 1944, 1946)的研究，似乎也指向了这个方向，因为它们显示了对给定部件所表现出的位置效应的影响manbet手机版同源manbet手机版染色体的部分。manbet手机版如果这种基于基因形状的解释成立，它将为基因的结构和功能方法开辟一个新的攻击角度，也许最终将其与核蛋白的组成和性质联系起来。

manbet手机版通过辐照破坏和重排染色体部分的过程的另一个用途是研究增加和减少染色体小片段的影响，以确定基因剂量与基因表达的关系。manbet手机版通过这种方法，我们发现(1)大多数正常基因，即使在单次剂量下，也接近其有效性的上限;(2)大多数突变基因的最终效果在质量上与其等位基因的正常基因相似，但在数量上低于正常基因。manbet手机版在大多数情况下，正常基因相对于突变等位基因的优势被证明是一种特殊情况，即一次剂量的正常基因通常产生的效果几乎与两次剂量的效果相同，但效果并不完全相同。manbet手机版反过来，最好的理解是，这是由于在环境和遗传条件的影响下，为了稳定表达，对正常基因及其修饰物进行长期选择的结果，这些环境和遗传条件将在数量上影响基因的操作，即以类似于剂量变化的方式。manbet手机版然而，这并不意味着选择特别产生了正常基因相对于其等位基因的优势，因为(3)并不是所有的突变基因都表现得仅仅像较弱的正常基因一样，(4)剂量试验显示，那些与正常基因产生质的不同影响的突变基因似乎更容易逃脱正常基因支配的原则，正如我们的假设所预期的那样。

manbet手机版在利用辐照产生的染色体片段进行基因剂量研究的进一步结果中，应特别注意“剂量补偿”标题下的发现。manbet手机版这表明:manbet手机版(1),当几乎所有基因的剂量x染色体中,除了一个给定一个是保持不变,一个通常是如此的表达几乎相同的礼物在一剂在两个没有区别的字符通常可以看到,和(2),然而这种无形的差异如此重要的有机体,在过去的自然选择,修改基因的一个系统,称为补偿器,建立了,manbet手机版当特定基因中的剂量差异与所有其他x染色体基因中的剂量差异同时存在时，它的作用是使通常存在于两性中的一剂量和两剂量的效果更加接近相等。manbet手机版每个基因似乎都获得了一个不同的补偿系统，所有的相互关系在一起是极其复杂的。manbet手机版这就从一个新的角度证明了自然选择的缜密性，证明了一个物种中存在的特征具有非常精确的适应性，证明了一个特征的最终等级通常是通过许多彼此之间具有非常复杂的功能关系的小突变的积累而建立起来的。manbet手机版这与我们先前关于进化是通过众多微小偶然变化的选择而形成的论点是一致的。

manbet手机版当注意力集中在染色体的一个给定的非常有限的区域，通过比较各种诱导重排，所有这些重排在该区域内都有一个断裂点，其他与染色体和基因可分割性问题有关的事实就会显现出来。manbet手机版通过特殊的遗传学方法(这里不能详细介绍)，已经获得了证据，证明任何这种有限区域的断裂往往发生在特定的点上，这表明在这些点之间存在离散的单元或片段，从而反对染色体是连续体的观点，赞成其基因对应于物理实体，而不仅仅是为了遗传学家的方便而任意建立的概念。manbet手机版通过这种方法，我们还能够估计染色体中基因的可能数目，并得到它们大小的最大限制数字。manbet手机版尽管这些估计与基于“敏感体积”假设的估计不一致，但这些估计与先前使用完全不同的方法进行的基因工作的估计非常一致。

manbet手机版另一项研究发现，由于辐照，一小段染色体移动到另一个位置，即使给定的染色体部分在原来的位置和新的位置都存在，个体也经常能够生存和繁殖。manbet手机版事实上，正是在这种工作中，额外剂量的基因的影响被确定了。manbet手机版现在，在某些情况下，甚至可以获得对复制片段和原始片段都是纯合子的基因。manbet手机版这导致了这样一种想法，即染色体物质的复制可能在以前的进化过程中以这种方式建立起来。manbet手机版当分析x染色体的一个有限区域，包括所谓的“鳞状”效应的位点时，发现在正常的x染色体中，实际上有两个效应密切相关的基因(“achaete”和“鳞状”)彼此非常接近或相邻，很明显，这很可能是上述假设发生的一个例子。manbet手机版这表明了在进化过程中基因数量增加的途径，而且显然是主要的，如果不是唯一的途径(除了罕见得多的多倍体和“四体”现象)。manbet手机版巧合的是，布里奇斯同时也在研究唾液染色体，并在正常染色体中发现了这种“重复”存在的直接细胞学证据，他这样称呼这些重复，他用同样的方式解释这些重复。manbet手机版从那时起的12年里，各种其他类似的明确案例已经被证明。manbet手机版因此，除了单个基因的突变之外，由染色体小部分的复制(通常是在原始位置附近)引起的基因数量的增加，也必须被认为是进化中的一个主要过程。manbet手机版这个过程本身并不是非常重要的，但它之所以变得重要，是因为允许随后发生基因突变，将一个位置上的基因与另一个位置上原本相同的基因区分开来，不同种类基因的数量就增加了，因此，胚质以及发育过程和整个生物体最终能够变得更加复杂。

manbet手机版染色体部分的重排不会导致基因数量的增加，当然在进化过程中也会发生，尽管它们的作用不太可能如此重要。manbet手机版通过在实验室中产生这些变化，就有可能发现更多关于可以产生哪些类型的变化以及它们的性质。manbet手机版然后就可以得出关于不同类型在不同遗传环境下的生存能力和生育能力，以及它们是趋向于被消灭还是在特定类型的种群中积累的各种推论。manbet手机版在特定条件下，它们中的一些可以被证明具有进化生存价值，既可以通过帮助遗传隔离过程，也可以通过影响杂种优势等其他方式。manbet手机版以这种方式，进化推论已经得出，这些推论后来通过比较相关种族、亚种和种之间实际存在的染色体差异而得到证实。

manbet手机版可能更大的最终兴趣将是在个别位点上发生的基因突变的研究结果。manbet手机版辐射突变非常频繁，可以用来比较不同基因位点的可能性，尽管沿着这条线做的还远远不够。manbet手机版同样地，比较可能发生在同一位点上的不同突变可以得出非常重要的结果，特别是因为已经证明不同的等位基因之间可能具有非常复杂的关系，以至于在某些情况下，当它们交叉在一起时，甚至可以重新构成正常类型。manbet手机版基因在连续突变中发生变化的方式还有待进一步研究。manbet手机版基因突变本身所带来的基因突变性变化的问题也是如此。

manbet手机版对照射的遗传效应，特别是染色体部分的断裂和重排的分析进行得越深入，我们就越确信，医生和胚胎学、再生学和一般生物学的学生所观察到的照射的体细胞效应，如果不是绝大多数的话，也有很大一部分是继发于体细胞中产生的遗传效应的结果。manbet手机版这种解释的有用性已在最近的科勒研究中得到证明，该研究涉及改进的哺乳动物癌照射方法。manbet手机版这是太大的话题扯得在这里,但要指出,这是分析首先基于遗传和生殖细胞的细胞遗传学研究,如图所示的后代,也因此帮助扫清障碍的机制的理解辐射行为抑制增长,导致杀菌、生产坏死和燃烧,导致衰退的恶性组织,也或许,至少偶尔,manbet手机版在诱导这种组织形成的过程中

manbet手机版在战争年代，关于辐照的体细胞效应的性质，上述推论的正确性得到了奇怪的证实。manbet手机版在爱丁堡研究芥子气时，j·m·罗布森(J. M. Robson)被这种毒剂与x射线和镭照射产生的身体效应之间的惊人相似性所震惊。manbet手机版这使他怀疑芥子气是否会产生与已知辐射所引起的基因变化本质上相同的基因变化。manbet手机版此后，C.奥尔巴赫与罗布森合作进行了全面的实验，(如第160页所述)她成功地证明，事实上这种物质确实会产生突变，无论是在单个基因中，还是通过染色体部分的断裂和重排，如x射线和镭所做的那样，而且数量相似。manbet手机版然后发现同一组的其他物质也有类似的效果。manbet手机版这是化学攻击突变体的第一个决定性突破。manbet手机版这些发现是上述推论的直接结果，而以前那么多次用化学方法制造突变的尝试都以失败告终，这一事实似乎提供了强有力的证据，证明这些特殊的体细胞效应实际上是遗传学家在育种试验中分析的发生在生殖细胞中的更潜在的效应的结果。manbet手机版然而，在辐射和这些化学物质的遗传效应的性质之间，有一些非常有趣的区别，我们不能在这里深入讨论，但这给了扩展遗传和体细胞分析的希望。

manbet手机版因此，我们看到，通过辐射产生突变是一种方法，它可以向不同的方向发展，既用于分析种质本身，也用于分析某种意义上由这种种质生长而来的有机体。manbet手机版人们希望，在某些领域，它还能被证明在植物和动物改良方面有越来越多的实际用途，为人类服务。manbet手机版然而，就人类自身的直接实际应用而言，我们离对自己的种质进行有意选择还有很长的路要走，尽管像大多数物种一样，我们已经受到无数不受欢迎的突变的阻碍，没有人能幸免。manbet手机版然而，在这种情况下，我们可以从绝大多数突变都是不可取的这一事实中得出实际的教训，我们应该尽可能严格地避免它们在我们体内的进一步随机产生。manbet手机版从对低等生物的实验中，我们可以肯定地推断，所有高能辐射都会在人体中产生这种突变，因此，每当人们在工业或医疗实践中受到这种辐射时，放射科医生就有义务坚持采取必要的简单预防措施来保护性腺，尽管在大多数国家，这种情况还很少被观察到。manbet手机版而且，随着原子能的使用越来越多，即使是为了和平时期的目的，确保人类胚质——我们暂时保管的极为重要的物质——受到有效保护，不受这种额外的、强有力的永久性污染源的污染，这个问题将变得非常重要。