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龙漫远:不“进步”的生命:演化没有方向性

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licheng 发表于 2016-4-12 18:18:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
全文:http://ucwap.ifeng.com/tech/disc ... d=58457992&p=7&rt=1

分子演化学可以解答为什么人具有智慧
  文汇报:您在为同事杰里·A.科因《为什么要相信达尔文》(WhyEvolution is True)中文版所作的序言里说,这本书是从个体形态生物学、古生物学等角度来给出演化的证据,但较少提到分子演化领域的证据。因此,可否请您给我们介绍 一下,分子演化领域有哪些演化的证据?


  龙漫远:我俩的训练不一样,我比科因年轻,而从1980年代到现在是分子演化学发展最快的时期。 今天我们已经可以在实验室制造出300万年前某种生物的基因结构,从而合成300万年前的某种蛋白分子。而科因没有这个机会,他学的多是形态学、古生物 学。每个人都有自己训练的框架,科因是物种分歧领域最好的专家。
  在分子演化这个领域里,大家关心的有这么几件大事。首先,人从哪里来? 我们实验室最近在研究为什么人具有智慧,也就是人何以为人。人的基因谱一共产生了380个新基因,也就是说人有380个基因是在包括大猩猩内的其他动物中 所没有的。最有趣的是其中有大约70多个基因在大脑的前额叶和颞叶表达,脑科学家告诉我们,这两个地方很可能是使人类产生智慧和情感的地方。因此,找到并 搞清楚这些基因,我们就找到了人之为人的秘密。
  第二个分子演化上的大方向,是对演化力量的检测。达尔文之后人们一直在探索什么在驱动演 化。从遗传学、DNA序列的改变,以及分子功能分析等角度发现,有各种力量和机制在推动基因发生改变。许多基因在它们年轻时,都有强烈的正向自我选择的特 征,可以让其更容易被保留下来。我们已经在这方面做了很多统计和理论上的工作。
  第三则是人们不满足于理论的解释,还想在现实里制造一个古代的基因。这个基因在300万年前是什么样子?人们用化学或生物学的方法把它合成,看看有什么样的功能,再和今天的基因功能进行比较,这样就知道它的功能是怎样改变的。合成分子演化研究,现在也发展得很快。
  第四,由于有了分子演化的研究手段,演化过程的探测变得大为便易。人们过去并不清楚许多生物物种之间的相互关系,但在基因测序变得容易进行之后,度量这些物种的遗传差异就变得方便和准确,就可进而推定出它们在过去的演化过程中如何先后分离成新的物种。
   由这些微观上的演化所直接导致的另一个结果,就是表形的演化。表形就是你我看起来是什么样子的,这是一个宏观的概念。生命有一个基本的特征,就是人同 人、物种同物种看起来是不一样的,人们一直在争论这个不一样在分子水平上是怎样编码的,现在这方面也有很多好的工作。此外,我们对生命在古代状态的了解即 生命起源问题,同样是通过基因演化、分子演化实现的。分子生物学经过20多年的发展已经很清楚地了解到,我们人也是嵌合体(遗传上与宿主不同的细胞在宿主 的身体内残留,宿主称为嵌合体)。生命诞生的早期,细胞的线粒体都是从外界的细菌捕获过来,成为自己的一部分,直到现在。因此,人身上有些东西是从细菌来 的,有些基因也是病毒给我们的,最后让我们变成了人。


  文汇报:生物演化的重要特征就是新适应性功能的不断出现,这一过程的遗传基础一直 是生物研究的重要方向。那么,每一个新物种的出现,新的基因都是必要条件吗?



龙漫远:我们最近在美国的《科学》和其他杂志发表了一个让许多科学家吃惊的观 察:每个单一的物种都有这一物种特有的控制重要功能(如发育过程和大脑构成)的基因。这一事实表明每一个新物种的出现,新的基因是必不可少的。经过很多年 对新物种出现的研究,我们知道这是基因构成在发生改变的过程。比方,人有2万多个基因,这些基因不是在单独做贡献,而是相互有交集,我控制你,你控制它, 共同作用。

  文汇报:就演化这个主题,可否请您推荐几本科普或概念上的读物?
  龙漫远:《为什么要相信达尔文》就是一本 很好的书,你不用懂得分子生物学,就可以从动物和化石的形态来了解演化这个渐进的过程。此外,我推荐一本很薄的小书,爱丁堡大学黛博拉·查尔斯沃斯和布莱 恩·查尔斯沃斯夫妇合著的《演化》(Evoluti on),两人原来也是芝加哥大学我们系的教授。这本书概念写得非常精确,而且很好读。还有哈佛大学教授史蒂芬·杰·古尔德也写了很多,如《生命的壮阔》 (Wonderful Li fe)。



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hec 发表于 2016-4-19 14:58:14 | 显示全部楼层
龙老师的故事,还是比较励志
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