人類進(jìn)化不是一本天書,基因的有趣變化揭示一切?
可以從基因在進(jìn)化中的變化聊一聊。
首先,生物進(jìn)化的動(dòng)力來自基因突變和自然選擇。
于是,科學(xué)家通過DNA測(cè)序和比對(duì)等方法,一直在尋找人類基因組中的各種標(biāo)記,從而找到自然選擇的痕跡,可以推測(cè)人類活動(dòng)的特征,包括大規(guī)模遷移,種群的擴(kuò)增和縮小等方面。
在進(jìn)化過程中,就像在編撰一部恢宏的歷史書,一段時(shí)間增添或刪減一點(diǎn)情節(jié),最后反映在基因圖譜上出現(xiàn)重大變化。

第一、人類祖先的基因更富有?
按照普遍理論,人類從非洲開始漫長的遷徙,那么經(jīng)歷了幾百萬年的時(shí)間,從老祖先遠(yuǎn)古的智人算起來,一直持續(xù)至今,人類的DNA是保持一個(gè)什么樣的水平?
首先,人類基因組大約有30億個(gè)堿基對(duì)。堿基對(duì)是表示遺傳信息的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
國際研究團(tuán)隊(duì)對(duì)125個(gè)不同地區(qū)的236個(gè)人的DNA進(jìn)行分析,同時(shí)跟黑猩猩、尼安德特人等基因組進(jìn)行比較。
研究顯示,在人類的遷徙過程中,就像狗熊掰棒子一樣,一邊走一邊掉,人類的DNA發(fā)生不斷丟失,大約丟失了約4070萬個(gè)堿基對(duì)。
具體過程如下。
進(jìn)一步的分析表示,這種丟失從離開非洲大陸前就開始了,當(dāng)時(shí)已經(jīng)減少了約1580萬對(duì)堿基對(duì)。當(dāng)人類離開非洲大陸開始在世界范圍內(nèi)擴(kuò)散時(shí),又有1216萬對(duì)DNA丟失(想一想就心痛)。
那么隨之而來一個(gè)問題,當(dāng)人類丟失如此多的堿基對(duì)時(shí),這相當(dāng)于多少個(gè)基因呢?
首先,我們知道人類基因組的平均基因長度約為765個(gè)堿基對(duì),那么計(jì)算可得人類丟失了大概37000個(gè)基因。
當(dāng)然,這個(gè)過程并沒有結(jié)束,一直到早期智人從非洲遷徙出來時(shí),總共遺落了約4070萬個(gè)堿基對(duì)。
不過這些堿基對(duì)大約一半是重復(fù)的,只有2796萬個(gè)堿基對(duì)是獨(dú)特的。

第二、人類基因進(jìn)化從未停頓?
在漫長的進(jìn)化中,人類的基因究竟發(fā)生了怎樣的變化?特別是最近的幾千年來,這種改變是否顯著?
科學(xué)家分離了700個(gè)基因片段,對(duì)世界各地的居民基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)一些有趣的特征。
這700個(gè)基因片段中的大部分發(fā)生了不同程度的進(jìn)化。
不過,一些與人類社會(huì)聯(lián)系緊密、受自然環(huán)境影響小的基因特性,比如參與碳水化合物代謝的基因,人類獲得的比較晚。

第三、人類進(jìn)化真正的掌控者?
在生物體內(nèi)存在一類基因,編碼稱為轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì),從而調(diào)控基因活動(dòng)。其中轉(zhuǎn)錄因子的作用模式是,通過識(shí)別稱為基元的DNA的特定片段,結(jié)合后打開或關(guān)閉基因的落腳點(diǎn)。
此前研究表明,哪怕物種差異較大,比如果蠅和人類,如果轉(zhuǎn)錄因子相似,那么結(jié)合的基元也相似。不過現(xiàn)在最新的研究表明,就算是親緣關(guān)系密切的物種間,一些轉(zhuǎn)錄因子也會(huì)結(jié)合新的序列。
那么就存在一種可能性,即使黑猩猩和人類之間的基因組高度相似,也存在不同的轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別兩個(gè)物種間的不同基元,從而可能影響上百個(gè)不同基因的表達(dá),或許正是這些分子的差異,導(dǎo)致人類和黑猩猩如此不同。
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