演化是什麼？ part I

要談到演化，我們應該從突變說起，但是什麼是突變呢？何時會突變？如何突變？

孩子一聽到問題，就面面相覷，有點不知所以然的面對這些問題，當然，這也凸顯了課程預習的準備工作沒有落實，而這似乎也是我目前遇到的困境之一，當我們將學習與考試的壓力脫鉤，轉而希望孩子會在課程中自然的找到學習「動機」，進而會積極的想要學習，這似乎還是一項巨大的挑戰。

回到問題本身，既然孩子沒有預習，那麼我們就從未知開始想想，科學其實也是有這個好處，在一些前備知識之下，我們運用邏輯思維，去推敲一些現象的發生，進而導出一些可能的假設，在充分的驗證之後，他就可以變成我們目前學習的知識，所以就讓我們來推敲推敲吧。

什麼是突變？

就文字本身的意思，就是突然改變，一個生物的繁殖過程中，如果發生父代與子代的性徵不相同的情形，就可以說是突變，讓時空回到最遠古的時候，當第一個單細胞生物出現之後，他如何產生第二個細胞？這過程當然就是「細胞複製」，這個單細胞生物，透過染色體複製的過程，將父代所有的性徵，都傳給了複製之後的兩個細胞，嚴格來說，這兩個細胞其實也沒有誰是父，誰是子，他們也有點像是孿生兄弟一樣的出現了。

這就是單細胞的繁殖，而這個過程中，理論上染色體都會跟複製之前是完全相同的，也就是大家長得都是一個樣，但是，有時候會出現複製後的細胞與原來的細胞，會有一點點不一樣，為什麼呢？如果說決定一個生物的特徵因素都來自於染色體內的基因，那麼發生改變的原因也就是基因在複製的前後產生差異了。

新的問題來了，為什麼會基因產生差異？

想想看，如果我們想用一個三角形的厚紙板，當成模型來「複製」更多的三角形，一般來說，這個過程不過就是將原來的模型放在一張紙板上，然後沿著模型旁邊剪下，這樣就可以做出複製的程序，而新剪下的紙板，與原來的紙板也大同小異，接著我們用這兩張紙板繼續複製，幾次之後我們會發現，其實新做出來的紙板，已經跟最原先的紙板有所差異，這些差異其實就是複製的過程，被不小心加進去一些微量的變化，不是說誰刻意這樣做，而是自然而然會有複製的差異性，更何況如果有人在複製紙板時，剛好遇到地震、打噴嚏、椅子跌倒等等壯況，那麼新複製出的紙板肯定會有更大的不一樣了，而這就是突變。

所以我們可以想像，在染色體複製的過程中，自然而然就存在不小心就會發生的微小變異，但是如果細胞所處的環境如果受到大一些的擾動，那麼變異產生的機會就會大幅度的增加。

於是我們回到課程一開始，同學們針對突變的原因所給的各種看法，像是「為了適應環境」、「因為核能影響」、「因為環境變化」、「因為生化污染」、「大部分是好的」、......。

就像是剪紙模版一樣，我們一開始就只是為了複製原來的模版，但是新的模版就會漸漸的發生變化，這之間其實並沒有所謂的好或壞，也沒有其他的原因，所以到底是進化？或是退化？

就讓我們下回繼續分曉！！！

此為 2014-04-07 的清水小校生物課程。