歡迎來(lái)到 常識(shí)詞典網(wǎng) , 一個(gè)專業(yè)的常識(shí)知識(shí)學(xué)習(xí)網(wǎng)站!
[ Ctrl + D 鍵 ]收藏本站
答案 1:
被邀請(qǐng)回答了。因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題很難,需要一個(gè)非常棒的科普作家才能講好。而且,這個(gè)問(wèn)題用一個(gè)這樣的回答,甚至科普文章,都不夠過(guò)癮。這玩意完全可以像讀一偵探小說(shuō)一樣去讀。如果你有時(shí)間,我建議你可以去讀 Sean B. Carroll 的 Endless forms most beautiful: t-e new science of evo devo and t-e -king of t-e ani-l kingdom(Norton, New York, 1st ed edition, 2005)這樣的書(shū)。如果你不想去讀這本書(shū),那就聽(tīng)我這種偽專家隨便說(shuō)說(shuō)了。首先要澄清一下問(wèn)題。先問(wèn)一個(gè),DNA 是什么?依中文維基的說(shuō)法:〝脫氧核糖核酸(英語(yǔ):Deoxyribonucleic acid,縮寫(xiě)為DNA)又稱去氧核糖核酸,是一種分子,可組成遺傳指令,以引導(dǎo)生物發(fā)育與生命機(jī)能運(yùn)作。主要功能是長(zhǎng)期性的資訊儲(chǔ)存,可比喻為「藍(lán)圖」或「食譜」。其中包含的指令,是建構(gòu)細(xì)胞內(nèi)其他的化合物,如蛋白質(zhì)與RNA所需。帶有遺傳訊息的DN-段稱為基因。其他的DNA序列,有些直接以自身構(gòu)造發(fā)揮作用,有些則參與調(diào)控遺傳訊息的表現(xiàn)。〞換句話說(shuō),這本身是一遺傳編碼機(jī)制,問(wèn) DNA 能寫(xiě)入多少信息,就好像問(wèn)用莫爾斯電碼能發(fā)多少信息。只到有時(shí)間有空間,想寫(xiě)多少就能寫(xiě)多少。幸好,有問(wèn)題說(shuō)明,原來(lái)提問(wèn)者關(guān)心的是那些先天就會(huì)的生物本能,和控制這些本能知識(shí)的可能性。這樣我想,問(wèn)題其實(shí)是:DNA 存儲(chǔ)的是什么樣的知識(shí)?DNA 是如何存儲(chǔ)這些知識(shí)的?這樣的存儲(chǔ)機(jī)制是如何生成的?一般人的反應(yīng),或許是,DNA 就是關(guān)于怎么讓一個(gè)人成為一個(gè)人并正常運(yùn)作的知識(shí),這知識(shí)當(dāng)然是通過(guò)基因及其調(diào)控機(jī)制來(lái)存儲(chǔ)的,通過(guò)進(jìn)化來(lái)完成的。看上去,這涉及了發(fā)育,生理,分子生物學(xué),遺傳學(xué)等諸多領(lǐng)域,好像是緊密相連的數(shù)個(gè)不同的問(wèn)題,但我想強(qiáng)調(diào)的是,這是幾個(gè)高度重疊的問(wèn)題,從科普的角度上,它們完全可以當(dāng)成一個(gè)問(wèn)題來(lái)理解。這可能有點(diǎn)令人困惑。假如人是一橦房子(很不恰當(dāng)?shù)谋扔鳎?,其?shí)上面的問(wèn)題就相當(dāng)于:這房子有什么樣的功能,是怎樣運(yùn)作的,房子是如何建造的,房子的圖紙又是如何,建筑歷史如何,等等。房子怎么住,必然要在設(shè)計(jì)建造時(shí)考量,但,這畢竟是兩件事吧。好,讓我們看看人是怎樣的一橦房子。假設(shè)我們認(rèn)為人是一橦光鮮亮麗的大房子,當(dāng)我們走進(jìn)門(mén),會(huì)發(fā)現(xiàn),在這光鮮的外表下,還有一橦房子,看上去要古老一些。外面比起里面來(lái),可能多了一些單元和附件,有些外表的改觀,多了些管線,但是,外面這大房子卻是里面這老房子撐起來(lái)的,最核心的部位和功能,供水供電,承重墻,都依賴?yán)锩娴睦戏孔?。?dāng)我們走進(jìn)里面這橦老房子,會(huì)發(fā)現(xiàn)里面還有橦更老的房子,它和外面的那橦老房子的關(guān)系,就像那橦老房子和最外面的房子的關(guān)系。老房子相對(duì)于更老的房子,也有些新的單元,而這些新單元,相對(duì)于最外面的房子的很多部件,已經(jīng)是不可或缺的基石。當(dāng)我們走進(jìn)這更老的房子,現(xiàn)在,不出意外的話,你已能預(yù)料到,這里面還有一橦更更老的房子,里面還有一橦更更更老的......直到我們走到這些房子的最里處,會(huì)看到那橦最古老的房子,它或許不能稱得上是房子,或許只是個(gè)小棚子而已,但是,它卻是整橦房子的基石,比如能量生產(chǎn),最核心的管線都會(huì)走到這里,在這里完成一些最基本的原料加工。舉了這個(gè)比方,是想說(shuō),生物的進(jìn)化,不是一次次的革命,一次次的推倒重來(lái),而是遞進(jìn)累加的,就像是這房子,總是在原來(lái)的基礎(chǔ)上,小改小修,加建補(bǔ)建。有人可能會(huì)奇怪,因?yàn)楫吘谷?,自然界的各種動(dòng)物,相差何止千里,比如龍蝦,甚至,說(shuō)到絕一點(diǎn),那古老的三葉蟲(chóng),除了 DNA,細(xì)胞這些微觀的,難道人和這些動(dòng)物真得在形態(tài)機(jī)理上共享著很多東西?(如果不記得這些東西長(zhǎng)什么樣了,請(qǐng)自己搜索一下,并照照鏡子。)但是稍微一看,一想,你會(huì)發(fā)現(xiàn)人和這些動(dòng)物有很多共同的形態(tài)特征。比如,大家都有頭,都有左右,都有肚腹。是的,這些是對(duì)稱性動(dòng)物最基本的形態(tài)特征,就是從一個(gè)胚胎開(kāi)始,哪怕還只是一個(gè)細(xì)胞,它們就會(huì)有三條基本的軸線:頭尾,胸背,內(nèi)外。你可以看看雞蛋,看它是不是有頭有尾。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(chóng)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(mén)的基因控制的,叫 Hox genes,英文 wiki 上是這樣說(shuō)的(中文維基說(shuō)得很不清楚):“Hox genes are a group of related genes t-at specify t-e anterior-posterior axis and segment identity of metazoan organi-s during early embryonic development. ”這組 Hox genes,在上面提到的這些生物,包括人身上,都有,雖然各有不同,但基本功能一致,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-,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。為了把事情說(shuō)清楚,讓我們回到進(jìn)化論的本源,重溫一下 Darwin 在《物種起源》里提出的基本觀點(diǎn)。粗粗來(lái)說(shuō),Darwin 在《物種起源》里的主要觀點(diǎn)有四個(gè):>物種的可變性。
自然界的可認(rèn)知性。
因?yàn)殡S機(jī)變異而產(chǎn)生的發(fā)散型的變異趨勢(shì)(branc-ing off)。
自然選擇。
下一篇:干冰丟油漆里會(huì)引起-? 下一篇 【方向鍵 ( → )下一篇】
上一篇:“星座”到底有什么意義? 上一篇 【方向鍵 ( ← )上一篇】
快搜