简介

中性突变三种类型

中性突变——随机漂变假说

简介

1968年日本人木村资生,根据分子生物学的研究，主要是根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基酸的置换速率，以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的改变并不影响生物大分子的功能等事实，提出了分子进化中性学说（Natural Theory of Molecular Evolution）,即中性进化论。1969年美国人J.L. King和T. H. Jukes用大量的分子生物学资料进一步充实了这一学说。

简单地说，这一学说认为多数或绝大多数突变都是中性的。即无所谓有利或不利，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。这是中性学说和达尔文进化论的不同之处。

中性进化论阐明了分子水平上的进化机制，这种机制主要在于中性突变本身，是生物分子随机的自由组合，自然选择不起作用，分子进化的方向与环境无关。中性突变进化理论使生物进化论在分子层次水平上得到了发展并有可能验证定量化、精确化。中性学说是达尔文进化论的微观演化水平的进一步发展、修正、和补充。

中性突变三种类型

一是“同义”突变，即在一个三联密码中，有一个核苷酸发生置换，往往不会造成氨基酸的改变。认为“同义”突变频率占核苷酸置换总数的四分之一。

二是非功能性DNA顺序的突变对蛋白质的合成没有影响。

三是结构基因的突变，不影响蛋白质原有的主要功能。

中性突变——随机漂变假说

木村的分子进化理论的“中性突变——随机漂变假说”即“中性学说”，简单地可以比喻为：很大的一群人去买彩票，假设没有内幕操作，这个群体中每一个中奖的概率应该是一样（和你的肤色、学理、财富无关，也就是没有选择偏好）。

木村中性理论的主要内容有：在分子水平上，大多数生物演化和物种内的大多数变异，不是由自然选择引起的，而是通过那些对选择呈中性或近中性的突变等位基因的遗传漂变累积引起的。从中性学说出发，可以得出进化速率保持每年每个位置恒定的结论。同源蛋白质如同工酶所具有的丰富的多态性表明，这些生物大分子具有同样的高级结构，都能很好地完成其生物功能，它们之中哪一个也不比别的分子更优越。也就是说，在分子水平上，不考虑有利突变。假基因是一些失去功能的基因，完全不受自然选择淘汰，事实证明，假基因的碱基替换确实不受限制，其进化速率等于分子的突变率。

分子进化有五大特征：

（1）对每种生物大分子而言，只要分子的三级结构与功能基本不变，那么各个演化路线，以突变替代表示的演化速率大致保持每年在每个位置上恒定。

（2）机能较次要的分子或分子片段的进化速率，高于机能较重要的分子或分子片段的进化速率。

（3）在分子演化进程中，使分子现存结构和功能破坏较小的突变比破坏较大的突变有更高的替换率。

（4）基因重复通常发生在一个具有新功能的基因出现之前。

（5）明显有害的选择净化和选择上呈中性的或轻微有害的突变随机固定，比明显有利突变的正达尔文选择更为频繁。

以上五个特征中（1）和（5）是最基本的特征。

中性学说打破了以达尔文达尔文的自然选择学说，在当时引起学术学界的相当大的反响，甚至神学也参和进来，其影响远远超出了群体遗传学，甚至进化生物学范围。随着生物学科的发展和大规模物种的基因组测序工作的展开，中性学说在得到更多数据的支持，其正确、有效将得到更好的认识。