人类生命蓝图只有百分之一点五的区段编码大约两万多个蛋白质基因(其余大部分区段除了负责基因表达的调控,具有暂时不明或无用的功能),这远比起初预想的十万以上基因少了很多。比人类低等的生物也有相似数目甚至更多的基因。据笔者了解,人类所食用的大米基因比人类基因至少多出一万以上。很明显,人类作为最高级的生命形态,并非基因数目多的缘故。作者用语言打比方来解释这个谜团。一个受过基本英文语言教育的人,大约认识两万词汇。但人们使用这些词汇却可以构筑复杂性非常不同的文章。
第二个有趣的发现是,代表不同种族的人拥有99.9%相同的生命蓝图序列,任何两个人相差不过0.1%。人类这种细小的种内个体差异,远小於大多数生物种内的个体差异(通常1-5%)。从基因蓝图的角度来看,四海之内皆兄弟也,同为人类共同大家庭的成员。根据这种差异,群体遗传学进一步推算出人类大家族可溯源的早期(但不是最早的)历史,目前的人类大家庭很可能发源于十到十五万年前群居在非洲东部的一万人左右的部落。最早的人类第一家庭曾在哪里生活则不得而知。
第三,人类与其他生物比较,编码基因的区段有不同程度的相似性,而基因之间的广大非编码区段则具更少相似性。比如,人类与黑猩猩、狗、小鼠、鸡、果蝇、蛔虫相比,基因编码序列的相似(不是相同)程度分别是100%,99%,99%,75%,60%,35%,而非基因编码序列的相似度则下降为98%,52%,40%,4%,~0%,~0%。这意味着什么呢?作者指出,第一,根据生命蓝图的DNA序列所划分的生物亲疏近远,与基於现存生物和化石的比较形态解剖学所作的分类,大有异曲同工之妙。第二,基因编码区段所承受的自然选择压力比非编码区段要大(因为功能区段不能有太多太快的失活突变),所以变异相对慢一些。即使在相同基因编码区段,基于三联子遗传密码的简并性(degeneracy,不同密码对应同一氨基酸) 而允许的沉默突变比改变密码涵义的突变要普遍得多。这些观察都符合进化理论的预测。
作者并不认为种内变异的小进化或微进化(microevolution)与促成跨种的大进化或广进化(macroevolution)有实质的不同。作者认同达尔文在大约一个半世纪前所提出的细小生物变异日积月累,在自然选择作用下最后导致新物种产生的进化机制。作者以棘鱼(sticklebacks)丢盔弃甲的进化故事为例,指出在咸水中生活的棘鱼全身所披戴的保护盔甲板,因为几万年前某个基因的变化导致在淡水中生活的变种棘鱼失去大多数盔甲板。由此推想,多彩多姿的鱼类有可能经过类似反复多次的基因突变而进化出来。抗药性病毒与细菌的产生是另一个常用的微进化例子。
作者拿出四条似乎是杀手锏的基因证据,坚信人是进化的产物。
证据一,不同基因在遗传物质载体—染色体上的排序有惊人的相似。比如人类第十七号染色体与小鼠的第十一号染色体,其中几乎所有基因的相对位置排序都是一致的。固然这个排序对这些基因的正常表达有可能是绝对必要而如此设计,但作者宁愿相信是进化使然。
证据二,转座基因导致的古老重复序列(ancient repetitive elements, AREs)充塞在基因之间的巨大非编码区段,而且在人类与小鼠对等的染色体位置上维持惊人相似的位置,就连某些有DNA缺失片段的AREs也不例外!作者不相信上帝会跟人作谜藏似地故意保留那些不同完整程度的AREs在不同的生物基因蓝图里,除非是进化之使然。
证据三,人类与黑猩猩的基因蓝图有惊人相似(96%)。人类有二十三对染色体(但男人有不同的一对X与Y性染色体,故人类共有二十四卷生命全书),黑猩猩(以及大猩猩、猩猩)则有二十四对(共二十五卷生命全书),除开人类的第二号与黑猩猩的其中两条外,其他的染色体组型都一一对应,非常相似。从染色体末端DNA序列的结构特点来推测,代表黑猩猩的那两条染色体曾经在进化过程中融为一体,成为人类的第二号染色体,以至人类第二号染色体的中间也拥有通常染色体末端才有的序列特点!
第二个有趣的发现是,代表不同种族的人拥有99.9%相同的生命蓝图序列,任何两个人相差不过0.1%。人类这种细小的种内个体差异,远小於大多数生物种内的个体差异(通常1-5%)。从基因蓝图的角度来看,四海之内皆兄弟也,同为人类共同大家庭的成员。根据这种差异,群体遗传学进一步推算出人类大家族可溯源的早期(但不是最早的)历史,目前的人类大家庭很可能发源于十到十五万年前群居在非洲东部的一万人左右的部落。最早的人类第一家庭曾在哪里生活则不得而知。
第三,人类与其他生物比较,编码基因的区段有不同程度的相似性,而基因之间的广大非编码区段则具更少相似性。比如,人类与黑猩猩、狗、小鼠、鸡、果蝇、蛔虫相比,基因编码序列的相似(不是相同)程度分别是100%,99%,99%,75%,60%,35%,而非基因编码序列的相似度则下降为98%,52%,40%,4%,~0%,~0%。这意味着什么呢?作者指出,第一,根据生命蓝图的DNA序列所划分的生物亲疏近远,与基於现存生物和化石的比较形态解剖学所作的分类,大有异曲同工之妙。第二,基因编码区段所承受的自然选择压力比非编码区段要大(因为功能区段不能有太多太快的失活突变),所以变异相对慢一些。即使在相同基因编码区段,基于三联子遗传密码的简并性(degeneracy,不同密码对应同一氨基酸) 而允许的沉默突变比改变密码涵义的突变要普遍得多。这些观察都符合进化理论的预测。
作者并不认为种内变异的小进化或微进化(microevolution)与促成跨种的大进化或广进化(macroevolution)有实质的不同。作者认同达尔文在大约一个半世纪前所提出的细小生物变异日积月累,在自然选择作用下最后导致新物种产生的进化机制。作者以棘鱼(sticklebacks)丢盔弃甲的进化故事为例,指出在咸水中生活的棘鱼全身所披戴的保护盔甲板,因为几万年前某个基因的变化导致在淡水中生活的变种棘鱼失去大多数盔甲板。由此推想,多彩多姿的鱼类有可能经过类似反复多次的基因突变而进化出来。抗药性病毒与细菌的产生是另一个常用的微进化例子。
作者拿出四条似乎是杀手锏的基因证据,坚信人是进化的产物。
证据一,不同基因在遗传物质载体—染色体上的排序有惊人的相似。比如人类第十七号染色体与小鼠的第十一号染色体,其中几乎所有基因的相对位置排序都是一致的。固然这个排序对这些基因的正常表达有可能是绝对必要而如此设计,但作者宁愿相信是进化使然。
证据二,转座基因导致的古老重复序列(ancient repetitive elements, AREs)充塞在基因之间的巨大非编码区段,而且在人类与小鼠对等的染色体位置上维持惊人相似的位置,就连某些有DNA缺失片段的AREs也不例外!作者不相信上帝会跟人作谜藏似地故意保留那些不同完整程度的AREs在不同的生物基因蓝图里,除非是进化之使然。
证据三,人类与黑猩猩的基因蓝图有惊人相似(96%)。人类有二十三对染色体(但男人有不同的一对X与Y性染色体,故人类共有二十四卷生命全书),黑猩猩(以及大猩猩、猩猩)则有二十四对(共二十五卷生命全书),除开人类的第二号与黑猩猩的其中两条外,其他的染色体组型都一一对应,非常相似。从染色体末端DNA序列的结构特点来推测,代表黑猩猩的那两条染色体曾经在进化过程中融为一体,成为人类的第二号染色体,以至人类第二号染色体的中间也拥有通常染色体末端才有的序列特点!