
【医】 of mutations theory
sudden change; break; mutation; wave
【化】 catastrophe; mutation
【医】 mutation; saltation; transgenation
doctrine; Lysenkoism; theory
【医】 doctrine; theory
突变学说(Mutation Theory)是遗传学与进化生物学中的核心理论之一,指生物体遗传物质因基因结构突发性改变而产生可遗传表型变异的现象。该学说由荷兰生物学家雨果·德弗里斯(Hugo de Vries)于1901年基于月见草实验首次系统提出,主张物种进化可通过基因突变而非仅依赖达尔文渐进式自然选择实现。
从汉英词典视角解析,其核心术语对应为:
该理论包含三个核心原则:
现代分子生物学证实,突变机制包括碱基替换(如镰刀型贫血症)、染色体畸变(如唐氏综合征)等类型,成为解释遗传病和物种多样性的关键依据(《自然》期刊2023年综述。当前学术界对突变学说存在两派争议:新达尔文主义者强调其与自然选择的协同作用,而中性学说支持者认为多数突变无适应性意义(《科学》杂志2024年辩论专题。
突变学说在不同学科中有不同内涵,主要可分为系统科学中的突变理论和生物学中的体细胞突变学说两类。以下是详细解释:
定义与核心思想
突变理论由法国数学家雷内·托姆(René Thom)于1972年提出,是一种研究系统从一种稳定状态突然跃迁到另一种稳定状态的数学模型。其核心在于描述连续变化过程中出现的不连续结果,即“过程连续而结果不连续”的现象。
关键特征
应用领域
体细胞突变学说
该学说认为,物理、化学或生物因素可能导致体细胞遗传物质(DNA)发生突变,引发细胞功能失调,进而导致机体衰老。例如,放射线引起的基因突变会加速组织衰退。
基因突变
广义的突变指生物体基因组核苷酸序列的改变,包括碱基替换、插入、缺失等。这类突变可能遗传给后代,是生物进化与疾病(如癌症)的重要机制。
以尖点突变模型为例,状态变量( x )与控制参数( a, b )的关系可表示为:
$$
V(x) = x + a x + b x
$$
系统突变发生的临界条件由势函数( V(x) )的导数决定,即:
$$
frac{dV}{dx} = 4x + 2a x + b = 0
$$
突变学说在系统科学中侧重宏观状态的跃迁规律,在生物学中则关注微观遗传物质的变化机制。如需进一步了解具体案例或数学模型,可参考相关文献或权威网页来源。
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