DNA儲(chǔ)存什么才建造了人體這樣的大房子(2)

  讓我們往更復(fù)雜的形態(tài)特征看,專注頭尾這條軸線。龍蝦的一個(gè)基本特征,就是這玩意在頭尾方向上是一節(jié)一節(jié)的。而三葉蟲也是一節(jié)一節(jié)的。

  事實(shí)上你可能馬上會(huì)聯(lián)想到自然界中無(wú)數(shù)的動(dòng)物都有這樣的環(huán)節(jié)特征:蚯蚓,蝴蝶......。而我想說(shuō)的是,人也是這樣的,不信你摸摸自己的脊柱。

  這當(dāng)然不是偶然的。這種環(huán)節(jié)特征在發(fā)育時(shí)是由一組專門的基因控制的,叫 Hox genes,提到的這些生物,包括人身上都有,雖然各有不同,但基本功能一致。這就是所謂的同源基因,從同一組基因進(jìn)化而來(lái)。

  同理,關(guān)于各種重要的器官,也都有相應(yīng)的基因來(lái)調(diào)控。而這些基因,也大多是在各種動(dòng)物中有同源的基因。

  而就是這些基因,通過(guò)自身的調(diào)控機(jī)制,讓一個(gè)胚胎細(xì)胞能在正確的時(shí)間和位置一步步的分化發(fā)展成各種不同的組織細(xì)胞,協(xié)同工作,構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的多細(xì)胞生物體。

  出現(xiàn)這樣的情況,其實(shí)是很好理解的,進(jìn)化畢竟不是造房子,不是旁人給你建,不是平地起高樓,而是在自己身上建,要一邊住一邊建。

  所以,要是改動(dòng)過(guò)大,把住戶自己給玩死了,那進(jìn)化也就無(wú)從談起了。所以進(jìn)化也不是隨便進(jìn)化的。

  變異是客觀存在,而再加上自然選擇,讓動(dòng)物的基因組很難有冗余,所以可以保留下來(lái)的變異,一般是這樣的;

  1、在分化顯型的基因上的一些變異

  這些變異是外在的,對(duì)物種的生存不會(huì)產(chǎn)生立刻的影響,可以由自然選擇慢慢決定。比如人的膚色是一種典型的顯型單元,可以迅速變異(100 代之內(nèi),人的膚色可以完成從純黑到純白的進(jìn)化)。

  2、產(chǎn)生多余的拷備

  變異有時(shí)可以大段的復(fù)制基因組。重要的基因,有時(shí)可以有多余的拷備,對(duì)物種的存在也無(wú)直接響。

  3、變異出現(xiàn)在這些有拷備的基因上,因?yàn)樵瓉?lái)的基因還有副本在,所以變異不會(huì)影響正常的生存機(jī)制

  這樣會(huì)產(chǎn)生一組直系同源基因,比如上面提到的 Hox genes,就可能是這樣出現(xiàn),讓動(dòng)物產(chǎn)生了越來(lái)越多的環(huán)節(jié),然后不同的環(huán)節(jié)再進(jìn)化出不同的插件單元,比如翅膀,手臂,附肢。

  4、在原來(lái)的基因上增加了新的調(diào)控機(jī)制,這樣可以讓同一個(gè)基因在不同的發(fā)育時(shí)間,不同的組織細(xì)胞里扮演不同的角色

  另一點(diǎn)要強(qiáng)調(diào)的是基因開關(guān),基因調(diào)控機(jī)制的重要性;

  一個(gè)常見的驚嘆是,人的基因組只有 30000 個(gè)基因,不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于以前的預(yù)期,更 “駭人” 的是,有 98% 的基因跟猩猩的基因是一樣的,而既使是線蟲這樣的低等動(dòng)物,還有 19000 個(gè)基因。

DNA 基因 遺傳基因 
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