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2020-06-01環境會影響型態產生差異？從春秋南橘北枳談性狀遺傳
606 期
Author 作者
許惇偉／高雄師範大學生物科技系副教授。
2000多年前，戰國後期所編著的史書《呂氏春秋》中記載：「夫種麥而得麥，種稷而得稷，人不怪也。」說明不論是麥或當時俗稱為稷的高粱，每世代長成的外表都相似，被認為是正常也不過的事。這敘述表示當時的人已經觀察生物代代間性狀的相似性，有因果關係，這也是今日生物學的遺傳觀念。
但比《呂氏春秋》稍早數百年成書、記載當時齊國名相晏嬰故事的《晏子春秋》，卻有另一段人們耳熟能詳——「 南橘北枳」的成語典故。該書記載晏子當時以「橘生淮南則為橘，生於淮北則為枳，葉徒相似，其實味不同。所以然者何？水土異也。」說明橘子在南方長得甜美，到北方卻因為水土環境不好而成為不可口的枳，以此比喻巧妙回答對方指控齊國人易淪為盜賊，是他國環境影響使然，而非齊國人的天性。
以現今的科學觀點來看，上述典故傳遞了兩個訊息：一是物種會因為遺傳而有代代相似的性狀，麥子跟高粱性狀的差異，顯而易分辨；但另一個訊息是，即使遺傳相同的物種，卻可能會因為後天環境而影響性狀，讓原本應該是甜的橘子，嚐起來卻是苦的枳實。難道不同物種性狀與遺傳的關聯性，會因為其它影響而改變？
性狀與遺傳學
性狀，是生物學家用來描述生物在形態、結構或生理特徵等差別的名詞，舉例來說，豌豆的高矮、豆莢顏色或種皮型態等，就是豌豆的不同性狀。遺傳學之父孟德爾（Gregor Mendel）在豌豆雜交實驗中發現，親代與子代各種性狀間的關聯性，有簡單的數學規則可循。之後，科學家統整更多研究後指出，生物諸多性狀的表現，是由親代傳遞至子代的某種因子所主導，這種子代可由親代承繼下來的因子，稱為遺傳因子。而遺傳因子的特性，會影響性狀的表現。
基因、基因型與表現型
20世紀初，丹麥遺傳學家約翰森（Wilhelm Johannsen）整理了當時重要的遺傳學觀念，並且提出了表現型（phenotype）、基因型（genotype）與基因（gene） 的想法。約翰森將所謂的遺傳因子定義為基因，不同種類的基因，各自主導不同性狀的表現，而生物性狀的種類五花八門，亦各由不同的基因所主導。因此，一個生物所有性狀特徵的集合，稱為該生物的表現型，而這些關係到各種性狀表現的基因統合一起，便稱為該生物的基因型。
舉例而言，具有高莖、黃豆莢和種子皺皮性狀的豌豆，稱為該種豌豆的表現型；而豌豆的高莖基因、黃豆莢基因、種子皺皮基因，就是豌豆的基因型。……【更多內容請閱讀科學月刊第606期】