【转载】基因变异有特定的方向么?
有意思,这博客里的很多故事我都知道,我也对历史的必然和偶然感兴趣,但是,同样的例子,我的结论不尽相同。
先说一个,
再比如说翅膀,世界上可能只有一种形成翅膀的方法,所以蝙蝠、鸟类和翼手龙虽然独立进化,其翅膀结构却是一样的。
这里的翅膀,显然只是脊椎动物的。
而上文中这三种翅膀,还正好是脊椎动物中三个不同的翅膀进化方式:蝙蝠是手成翅,鸟是胳膊成翅,而翼手龙是指头成翅。至于这算不自是一样结构,见仁见智。

(图片取自 Sean Carroll 的 Endless Forms Most Beautiful)
再比如:
人眼这个结构不但出现在哺乳动物中,而且出现在六种不同的生物种类中 — 这六个物种的共同祖先是没有眼睛的,它们是在进化史上分道扬镳以后才各自独立地进化出来了眼睛,而且是同一种眼睛。更进一步,组成眼睛一共就只有九种方法,而这九种方法都被进化所发现了。
这眼有多少种结构,我是不知道的,但我知道,这眼睛自打五亿年前出现,到现在,决定眼睛长在哪里的基因,就是 Pax6,不知道是不是所有动物,但应该基本都是如此。
对应理论是,要么这个 Pax6,或者说整个 Pax 家族,被不同物种反复发现,要么就是大家都是从一个根出来的。
我倾向于后一种。不能说全中,但绝大部分情况下,这些重要的基因单元,都是同源的。
再比如,文中说:
在所有可能处理光信号的蛋白质分子中,视紫红质的性能是最好的,生物进化早在几十亿年前就发现了这个完美分子的结构,而且从没有变过。
好,那我取两个视紫红质基因序列,就是人的和小鼠的:
人:RHO rhodopsin [ Homo sapiens ]
ncbi.nlm.nih.gov/sites...
小鼠:Rho rhodopsin [ Mus musculus ]
ncbi.nlm.nih.gov/sites...
用 blastn 作基因比对,序列很长,结果我只取第一段 540 个核酸:

可以看见,相似度极高,83%,p-value 是 10-152,说明是同源的,但,怎么也不能说是从没变过吧?只能说是高度保守,功能极其相似。这不恰恰是进化选择的结果么。
如果不是这样的话,所有的基因序列分析,什么同源基因理论,都没法玩了。当然不是说这些既有的理论一定对,而是说,这文中的理论,如果只按这字面的理解,绝不是进化生物的主流。
事实上,按这理论,我完全就可以导出神创论出来:既然进化不随机,那为什么偏偏是最完美的结果被选中呢?那一定是幂幂中有人定的。
你可以去信这个,但不要跟进化论混在一起。
最后说,变异有没有方向。
当然有的。
比如微观。ACGT 四个核酸,共价键的强弱都不一样,加上前后核酸的影响,当然发生变异的机会是不是样的。否则,CML 这样的癌症,也不会是 9 成总在同一个地方出现染色体的断裂易位。但这也只是 9 成,不是百分百。
最终,变异和选择是一个复杂的体系,变异的方向性,还是要同时看生存压力,是否有进化优势。
随手写写,有很多不严谨的地方,大家见谅。
来源:
知乎每日精选
http://www.zhihu.com/rss
http://www.zhihu.com/question/20252543/answer/14493383
先说一个,
再比如说翅膀,世界上可能只有一种形成翅膀的方法,所以蝙蝠、鸟类和翼手龙虽然独立进化,其翅膀结构却是一样的。
这里的翅膀,显然只是脊椎动物的。
而上文中这三种翅膀,还正好是脊椎动物中三个不同的翅膀进化方式:蝙蝠是手成翅,鸟是胳膊成翅,而翼手龙是指头成翅。至于这算不自是一样结构,见仁见智。
(图片取自 Sean Carroll 的 Endless Forms Most Beautiful)
再比如:
人眼这个结构不但出现在哺乳动物中,而且出现在六种不同的生物种类中 — 这六个物种的共同祖先是没有眼睛的,它们是在进化史上分道扬镳以后才各自独立地进化出来了眼睛,而且是同一种眼睛。更进一步,组成眼睛一共就只有九种方法,而这九种方法都被进化所发现了。
这眼有多少种结构,我是不知道的,但我知道,这眼睛自打五亿年前出现,到现在,决定眼睛长在哪里的基因,就是 Pax6,不知道是不是所有动物,但应该基本都是如此。
对应理论是,要么这个 Pax6,或者说整个 Pax 家族,被不同物种反复发现,要么就是大家都是从一个根出来的。
我倾向于后一种。不能说全中,但绝大部分情况下,这些重要的基因单元,都是同源的。
再比如,文中说:
在所有可能处理光信号的蛋白质分子中,视紫红质的性能是最好的,生物进化早在几十亿年前就发现了这个完美分子的结构,而且从没有变过。
好,那我取两个视紫红质基因序列,就是人的和小鼠的:
人:RHO rhodopsin [ Homo sapiens ]
ncbi.nlm.nih.gov/sites...
小鼠:Rho rhodopsin [ Mus musculus ]
ncbi.nlm.nih.gov/sites...
用 blastn 作基因比对,序列很长,结果我只取第一段 540 个核酸:
可以看见,相似度极高,83%,p-value 是 10-152,说明是同源的,但,怎么也不能说是从没变过吧?只能说是高度保守,功能极其相似。这不恰恰是进化选择的结果么。
如果不是这样的话,所有的基因序列分析,什么同源基因理论,都没法玩了。当然不是说这些既有的理论一定对,而是说,这文中的理论,如果只按这字面的理解,绝不是进化生物的主流。
事实上,按这理论,我完全就可以导出神创论出来:既然进化不随机,那为什么偏偏是最完美的结果被选中呢?那一定是幂幂中有人定的。
你可以去信这个,但不要跟进化论混在一起。
最后说,变异有没有方向。
当然有的。
比如微观。ACGT 四个核酸,共价键的强弱都不一样,加上前后核酸的影响,当然发生变异的机会是不是样的。否则,CML 这样的癌症,也不会是 9 成总在同一个地方出现染色体的断裂易位。但这也只是 9 成,不是百分百。
最终,变异和选择是一个复杂的体系,变异的方向性,还是要同时看生存压力,是否有进化优势。
随手写写,有很多不严谨的地方,大家见谅。
来源:
知乎每日精选
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