抗性基因是怎么来的？

在实验室中，经常会碰到这样一种现象。如果让细菌在含有液体培养基的试管里生长一天，液体就会变得浑浊，这是因为试管里的细菌大量增殖。可如果往试管里加入能杀死细菌的抗生素或病毒，细菌很快就会死亡。有意思的是，过一段时间，可能一天，也可能三五天，试管里又会有大量细菌出现，这些细菌个个都对抗生素或病毒有免疫力。那么，这种免疫力是抗生素或病毒造成的呢？还是偶尔一个细菌随机地获得了免疫力（不论抗生素或病毒存在与否），进而得以繁殖产生了一个新的对抗生素或病毒免疫的种群的呢？

第一种观点认为细菌的变异遵循法国进化论者拉马克（C.Lamark）的“获得性遗传学说”，即生物在个体生活过程中，受外界环境条件的影响，产生带有适应意义和一定方向的性状变化，并能够遗传给后代的现象。该学说强调外界环境条件是生物发生变异的主要原因，并对生物进化有巨大推动作用。第二种观点认为细菌的进化遵循达尔文的“自然选择学说”，即生物是通过遗传、变异和自然选择，从低级到高级，从简单到复杂，种类由少到多地进化着、发展着。这两种观点究竟哪一种才是合理的呢？

1943年，曾获诺贝尔奖提名的生物学家萨尔瓦多·卢瑞亚（Salvador Luria）在一次校友舞会上，看别人玩老虎机时突发奇想，设计了一个让这个问题有了定论的实验。

卢瑞亚将等量的对病毒敏感的细菌加入至100个含有培养液的试管里。在细菌培养了一天后，他又准备了100个培养皿，每个培养皿里除了富含细菌生长所需要的养料外，还含有能够杀死细菌的病毒。然后，他把每个试管里培养的细菌都平铺在一个培养皿中，继续培养。如果出现对病毒免疫的细菌，那么该细菌就会因增殖而在培养皿中形成一个肉眼可见的斑点。

卢瑞亚推断，如果细菌的免疫力是后天获得的，也就是说，它们是在和病毒打交道的过程中，不知怎得就“学会”了如何不被病毒杀死，那么，各个培养皿里的细菌斑点数应该是差不多的，因为所有的细菌都面临同样的来自病毒的挑战。但是，如果这种免疫力来自细菌本身的随机变异（这种免疫力自发产生，和病毒的存在与否无关），那么，这100个培养皿中就会出现数量不同的斑点。由于突变是罕见的现象，大约每500万个细胞里就会发生一次，大多数培养皿应该一个斑点都没有。

研究结果和卢瑞亚预测的一样，大多数培养皿空空如也，对于有菌斑的培养皿，其内菌斑的数量也是差别巨大。这说明，细菌获得的免疫力突变是随机产生的，与病毒存在与否没有关系。

能流进化论不止从生物在自然界中价值的角度回答了自然选择的依据是什么，借以强调了自然选择的重要性，还论述了生命起源与进化的物质基础及其演变的动力、方向和方式。生命的起源与进化必然是建立在一定物质基础之上的，不可能无中生有，抗性基因的出现自然更不会。