跳跃的基因_____自然的神秘力量--╪淪落孑＂

跳跃的基因_____自然的神秘力量

[ 逆行 2007/5/30 11:45:00 执笔 ]

猫和老鼠有什么想同之处？如果说，猫身上流有老鼠的“血液”，人们一定会大摇其头，然而这却是真的。猫身上不仅有老鼠的基因，甚至也有狒狒的基因。科学家们已经发现，在猫科动物的DNA（脱氧核糖核酸）中有外来基因的序列，是从老鼠和狒狒那里“跳跃”进来的。

　　不仅猫的DNA有“跳跃基因”，许多动物都有类似的情况，例如猪承继有源于啮齿动物的DNA序列，北美臭鼬有南美鼠猴的基因，鲑鱼莫名其妙地带有鸟类的基因，如此等等。

　　这种现象表明，地球上的生命犹如一座图书馆，一个物种可以借走另一个物种的遗传信息。当基因在物种间跳跃时，可能会引起戏剧性的重大改变，例如，这种二手基因有可能诱发产生不可控制的癌，当然，第二基因也可能平静的顺应新物种，数百万年保持沉默的代代相传，直到另外一种转移基因将其触发。

　　跳跃基因可能是大自然母亲在进化中的神秘力量，她掌握着这张王牌，让生命互相影响。

　　陌生者共生

　　当达尔文在1859年发表他的“进化论”时，科学家既不认识基因，也不知道“DNA”。达尔文的理论建筑在外观形象或曰“形态学”的基础上。人是否与猴子相像？如果想象就说明二者之间有关系。这就是达尔文的基本思想。达尔文认为，物种的进化是缓慢的，通过长期微小变异的积累和竞争，将不适应环境的个体淘汰掉。

　　然而今天的科学家已经过通过阅读生命体实际DNA蓝图而看到形态下更多的东西，从而修改了达尔文理论的很多观点。科学家认为进化并不主要是逐渐变异的过程，新物种往往是突然出现的。第二手基因能为此提供可信的解释。认为进化是由于基因的跳跃而得到加强。实际上动物的血红蛋白就很类似豆血红蛋白。科学家认为豆科植物的豆血红蛋白DNA就是取自动物王国。

　　与达尔文主义者观点相反，今天很多科学家相信生命的进化不仅仅通过竞争，也同样通过分享与合作。生命是共同进化的。即一种物种的进化给其他物种以深刻的影响，共同创造的环境每种物种都必须适应。

　　分享的证据不需寻觅，从我们自身就能找到。在每个活细胞中都有一座由DNA份子构成的遗传“文献馆”，即基因，在包围着细胞核的水汪汪的世界里，每个细胞也都含有别的DNA，有些呈几个不同的豆形结构：被称为线粒体，它把糖转换为细胞所需要的能量。早在40多年前，生物学家就发现，这延续微小的“动力站”所包含的DNA很像古代的细菌。线粒体根据自己的进度表分裂，比其他宿居的细胞分裂或快或慢。线粒体也和细菌一样可以通过简单分裂而增殖。这说明，一种活的细菌态生命形式已经在我们身体内去的了永久的居住权，居住在每一个能够成长的细胞内。

　　然而，这是怎样发生的呢？有些科学家认为在十多亿年钱，“饥饿”的需养菌从厌氧菌体内进攻，为自己清理了地盘，而厌氧菌已不能处理地球上新的含氧大气环境。需氧菌与厌氧菌这种为了各自生存目的的“婚姻”使双方都得救，这种生物“共处”现象在自然界极为普遍。

　　意义不明的遗传信息

　　细菌有能力适应挑战，例如能对抗菌素产生抗药性。生物学家们对此的解释是，一种新的抗菌素能够杀死几乎一切与之接触的细菌，但有几个有自然的抗力。这少数细菌繁殖后填补着死去细菌的空地，而新的细菌集团已成为抗药的细菌族。

　　但是，最近科学家发现这些简单的细菌具有高潮的传递遗传信息的能力，其效能足以与我们的卫星通信网相匹敌。当一个细菌与另外一个细菌相遇时，常常伸出一个螺旋状的管子与其相接，通过这一个管子互相以质体（胞质遗传体）来交换第二手基因，质体是一种环状无核DNA。

　　如果一个细菌在新的抗菌素进攻下幸免于难，它就能够迅速通过传递质体的办法传递它的抵抗诀窍，实现信息，利益共享。这种分享的速度惊人，可以迅速地在微观世界中传播。1985年，哈佛医学院的研究人员刚研制出一种新抗菌素不久，就沮丧地发现，不仅抗药的菌族扩展到整个波士顿医院，而且扩展到了西半球大部分土地，从西雅图一直到委内瑞拉。更令人惊奇的是，抗药基因还能在极不同种的细菌间传播。例如，原来仅在链球菌中发现的抗四环素基因，最近发现已扩散到六种不同的新细菌中，其中有一种能引起性病。

　　这些新发现提出一个不容回避的疑问：如果基因确实在物种之间跳跃，为什么我们并没有看到鲑鱼长出了羽毛呢？

　　为回答此问题，我们首先要了解任何一种复杂的生命，结构都需要复杂的DNA指令，包括完美的代码拼法，命令及顺序。制造蛋白质的指令只需要我们的DNA的百分之一。任何时期我们的DNA信息只能用到百分之十。在人类DNA中有大量的序列没有任何意义。在这些无意义的DNA中有无功能的“伪基因”：DNA在数百万年前可能试图制造出新基因，但这些基因未能彻底完成，却一直保留了下来，犹如人们塞在阁楼里的打碎的玩具，从无人问津。散步在这些伪基因之中的可能还有来自别的物种的DNA碎片，通常缺少激活它们的代码序列，一般被植入在DNA的不活动区，它们在那里数百万年沉睡着。细胞的命令代码有略过无意义序列的诀窍。不过，DNA或许可能把这些无意义序列作为备件使用，或者作为“进化的运动场”，在那里细胞或许可以进行进化试验。

　　人是从猴子进化迩来，达尔文的这一观点曾受到眼里评击。今天，科学家能够比较二者DNA的序列。如人与黑猩猩，科学发现二者之间惊人的相似：同样的DNA出现率超过99%，但在肉体方面两者又如此不同，原因在于基因控制着各种蛋白质的表现。每一种蛋白质都具有多重功能。一种蛋白质的微小变化就会引起整体特性相当多的改变。

　　病毒的联系

　　如果猫从老鼠和狒狒那里得到了第二手基因，那么这种外来的DNA是怎样进入到猫的家族中的呢？答案之一是通过病毒，即寄生的DNA或RNA螺旋，它们自由的漂移在活细胞之间，得到坚硬的蛋白质壳，就像授粉的蜜蜂似的在细胞之间传递着基因。为了增殖，病毒必须侵入到一个细胞内，把自己的DNA植入到细胞中，欺骗细胞的再生机理为它制造新的病毒。绝大多数病毒像恐怖份子，它们“绑架”宿主细胞，在细胞为它们制造出新病毒后，新病毒就穿破细胞壁而杀死细胞。

　　也有一些病毒钻入细胞核中，准备永久定局下来。一些科学家认为，这种病毒就是把老鼠和狒狒的基因带入猫家族的神秘力量。一种被称为“RNA逆病毒”的病毒可以直接接近细胞的DNA，创造出自己的病毒DNA“版本”，就像照相机的负片一样，然后把它们插入细胞的DNA中，倘若某个病毒交鸿运，把版本插入到一个物种的再生细胞中，它就会成为这个物种的一部分，数百万年地遗传下去，基因便从一种物种跳跃到另一种。

阅读全文 | 回复(0) | 引用通告 | 编辑

------------------------------------------------------------------------------------------------

发表评论：