關(guān)于進化生物學的一點看法(編輯修改稿)
2025-05-01 23:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 間基因表達和功能的改變, 來揭示生物體 圖2 進化發(fā)育生物學發(fā)展史 發(fā)育的基本規(guī)律。一個在生物的形態(tài)建成過程中起著重要作用的基因的發(fā)現(xiàn)就夠大伙忙活上好些日子，例如花發(fā)育中的MADSbox基因家族。MADSbox 基因在現(xiàn)存的植物、動物和真菌中都有發(fā)現(xiàn), 它們所編碼的蛋白質(zhì)在植物、動物和真菌的生長發(fā)育中起著重要的調(diào)節(jié)作用。4 通過對這個基因家族的進化模式, 及其與生物關(guān)鍵創(chuàng)新性狀之間的內(nèi)在聯(lián)系, 進一步理解生物大類群的起源和早期演化。相關(guān)問題 系統(tǒng)發(fā)生樹的尷尬就在人們忙著構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹的同時，基因橫向漂移（lateral gene transfer）5給人們帶來了不小的尷尬。即使是在三界系統(tǒng)如此基本的問題上，真細菌，古細菌和真核細胞的界限并不像我們想象中的那么明顯。真核細胞是否真像圖1所示的那樣是由古細菌進化而來的呢？酵母基因組的研究明確表示了這種真核生物包含了來自真細菌和古細菌雙方的基因，表現(xiàn)出“混合遺傳”（mixed heritage）.6于是有人提出物種之間的進化關(guān)系應(yīng)該是樹狀的而不是網(wǎng)狀的7,雖然他也沒能構(gòu)建出任何“網(wǎng)狀”的進化關(guān)系圖，卻給我們提出了一個新的挑戰(zhàn)。 圖1 基于rRNA序列比對的系統(tǒng)發(fā)生樹8其實這種思維并不新鮮，不就是從二元到多元么？即使在生物學中也早已大量運用，比如食物鏈和食物網(wǎng)，為何這一次轉(zhuǎn)換近來才被意識且遲遲不見回應(yīng)呢？我想這里有兩個原因。一是我們慣有的線性進化思維。幾乎從達爾文開始就樹立了生物線性進化的定勢。本來嘛，一個東西只能由另一個東西進化而來然后再進化成另一個東西，不會變成兩個，這樣聽起來合情合理。事實上，這種線性的思維早在內(nèi)共生學說提出的時候就被打破。9兩個來歷完全不同父母親（異養(yǎng)厭氧的原生生物和自養(yǎng)須氧的原生生物）產(chǎn)生了更為先進的后代。誰能說每個新物種的產(chǎn)生是不是來自幾個物種的外源基因的共同作用呢？可是如果我們承認了所謂的混合遺傳，那么麻煩也就來了。我們該怎么去構(gòu)建這張妄圖涵蓋所有生物基因來源的大網(wǎng)呢？要知道我們現(xiàn)在所構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)生樹幾乎都是基于某一個基因或基因家族。想當初生物學數(shù)據(jù)雜亂無章的暴增，數(shù)學和計算科學看不下去了，出手相助產(chǎn)生了生物信息學，將繁蕪叢雜的序列啦，結(jié)構(gòu)啦，歸入數(shù)據(jù)庫進行管理，并通過樹的構(gòu)建來體現(xiàn)他們聚在一起的價值。科學數(shù)據(jù)的大量積累總會導致重大的科學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。當二元比對已趨極致，輪到多元來將其整合，難道又只能期待外人幫忙？
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