中国科学院的曹晓风院士领导的团队,在研究水稻种植北扩的时候,搞清楚了一个很重要的道理:环境压力能直接影响生物性状,并且把这些改变遗传下去。这事儿就给达尔文和拉马克这两位老大哥在演化理论上的争论找到了新的依据。大家一直都在争论,到底是随机突变和自然筛选重要,还是生物主动适应环境重要。其实现在看起来,两边都有道理。 这次实验发现,南方的水稻搬到东北之后,耐寒能力变强了,这个特性还能传给后代。科研人员发现这不是因为基因变了,而是因为DNA上的一些化学修饰在起作用。温暖的时候这些修饰会把抗寒基因关掉;一旦环境变冷,修饰被去掉了,抗寒功能就激活了。 这就给达尔文和拉马克的理论搭了个桥,说明环境压力既能筛选已有变异(这是达尔文说的),也能激发潜在能力(这是拉马克说的)。这对农业育种也有指导意义,以后搞育种不用光盯着基因突变看了,可以模拟环境胁迫来激活有益的性状。 科研团队接下来打算联合遗传学、生态学还有信息科学的力量,建个模型来预测环境对表观遗传的影响。这样就能更好地服务于智慧育种和应对气候变化。 未来的研究还得把表观遗传在大尺度演化中的作用搞清楚。保护生物多样性不光要看基因多样性,还得看表观遗传多样性。我国这次的突破显示了在生命科学前沿的创新能力,为我们在全球竞争中占主动奠定了基础。 自然界适应环境的方式既有随机性的深邃之处(像达尔文说的那样),也有主动应对挑战的坚韧(像拉马克说的那样)。面对全球气候变化的今天,这个发现让我们更明白生命有多复杂。我们要学会用更开放、动态的视角去理解自然、保护自然、保障粮食安全还有推动可持续发展。