24.指引(3 / 3)
00(自然选择的基因突变数目)*50000(种群规模)*30(因子)=150亿。
而从类人祖先到现代人的物种演化过程中,如果不考虑是否有利于提高基因突变概率,一共有多少个体死亡呢?以类人祖先与人类祖先分离以来的时间为基础,根据所估计出的种群规模(50000)和平均世代数(700万年\/20年=350 000),我们可以估算出,总的死亡数目为17.5亿。从这个数量上看,认为的大灭绝是有根据的。
用于人类演化的、自然选择所需要的有用死亡数目为什么比总的个体死亡数目还要大呢?应该如何解释这个结果?
在很大程度上,这个结果受到了“性”的影响。基因演化的过程,是在生物体繁殖后代的过程中完成的。如果说一个雄性具有一种有利的基因突变,一个雌性具有另一种位于基因组不同位置的有利突变,那么,在它们产下的后代中,其中一个可能同时带有这两种有利的基因突变,而另一个可能没有任何一种有利突变。
拥有不同基因的后代就拥有了不同的生存能力:带有两种有利突变的幸运儿能够更好地适应环境而生存下来并繁殖后代,而另一个“双倍不幸”的孩子则可能死亡。这时,一次死亡同时增加了两种有利基因突变的概率。
这个结论同样适用于具有两个、三个甚至多个基因突变的双亲。动物之间用于繁殖后代的性行为,使得死亡本身就能促使多个有利的基因突变被最终固定下来。因此,我们可以推断,生命的代价是死亡,但是“性”提高了死亡的“交换价值”。
死亡可以被度量吗?一个个冰冷的数字也许过于残酷,死亡的价值也如同生命一样难以用唯一的标准衡量。
这些研究让我们知道了,在生命不断演化的过程中,确实有上帝之手不断地在按着她自己的意图改变这世界,而这个改变却不遵从生命本体的意志。这个天择和我们过去认识的天择是根本不同的,以前我们认为是环境改变或者塑造生物面貌,最常用的例子是镰形细胞与恶性疟疾,认为镰形血红素较能抵抗疟原虫造成的伤害。由于镰形血红素的这种抗力,在恶性疟疾常发地区,细胞中带有一个镰形细胞基因自有其益处。有恶性疟疾的疫区的天择有利于镰形细胞基因的存在。在这些地区,镰形细胞基因发生率多达百分之五以上,甚至高至百分之二十天择呈平衡状态。当这种基因变得普遍时,有较多的人身上会得到两个镰形细胞基因,故死于遗传性贫血症的人较多。当它变得罕见时,就有较多的人死于恶性疟疾。几个世纪以来,这些地区出现的这类基因百分比,依据他们罹患恶性疟疾的频率多寡而升降。这个表面上的天择,只不过是一种巧合的平衡,因为那个产生镰形细胞是由于人类46条染色体上面的10亿个核苷酸,其中一对核苷酸(一个基因字母)发生了随机代换,由其他的核苷酸取代而造成的。每个血红素分子是由574个氨基酸组成的,其中有两个是谷氨酸(glutamic acid)。这一基因字母的改变,使得缬氨酸(valine)取代了其中一个谷氨酸。
由于红细胞上的缬氨酸取代了谷氨酸,这使得当红细胞附近环境缺氧时,各个血红素分子便做长纺锤体状线形排列。这个排列方式将红细胞扭变成镰刀状。带有两个这样的基因,会把三分之一的红细胞变成镰刀状,并引起严重的贫血症。这其实是人类衰退的一个迹象,碰巧了能抵御疟原虫,但是根本的是这种变异是造成人类死亡的原因之一。根本不是天择进化,它的变异是有害的。
从上所述我们可以预感到,地球生物的演化过程和诺姆生物演化过程基本一样,这种生物基础是能够托管我们的生命;我们的基因可以通过技术手段移植到地球生物体内,让我们得以再生。
当然这个基因移植植根于地球生物的基础,不会影响地球生物正常的生理状态,然而却是自成一体的新生物,比如我们曾经成功实验过的代父技术。
女土蝠讲完,张月鹿说“你刚才说的通过性进行完善族群的进化,和你前面说的种群阶段式演化好像有点矛盾,毕竟通过性完善的进化在演化过程中将产生混种可能,这与生物多样化的现实矛盾。”
“不矛盾”女土蝠说“任何能够成为族群特征的进化,都是生殖过程遗传下来的。我这里仅仅是举了一个性遗传的微观行为。实际上,在发生基因突变时,一定是在种群中,也是在封闭的地方性上,在种群中不会只有个别生物体基因发生突变,我前面讲了对于高等生物的基因突变是由微生物种群作用的结果,这个微生物种群具有地方性和种群的针对性。”
“那白兰酋联邦国的人算不算基因变异?”胃土雉问
“严格来讲只是基因表观性变化”女土蝠说“如同你的眼睛颜色或者个头高低,这些都会通过性遗传。优特邦国的人依然可以和白兰酋人混种。高等生物存在更复杂的基因调控的模式——这事实上才是决定生物体之间差别的关键因素。关于调控模式的信息蕴含在基因组里,但它又不是基因。”
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