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进化与基因

 昵称37837 2008-09-26

哲 学家们的思维很多时候闪烁出人类智慧最灿烂的光芒,但也有的时候表现的比较让人……啼笑皆非。说这话,绝对不是对哲学家们表示出任何的不敬,只是纯粹的就 事论事。好比历史上柏拉图学院的先哲们,曾经在深入研究之后得出结论,认为人的本质定义是"双脚,直立,没有羽毛的动物"。这乍看起来不仅精炼而且也似乎 蛮合理的,但偏有好事者取鸡拔光羽毛置于于柏拉图学院门口曰:"人!"

据说这个典故还有个更酷的版本:柏拉图(究竟是他本人还是柏拉图学 院的学生无从考证,不必当真)对人定义为"双脚直立的无毛动物",两只公鸡听见以后不禁暗自窃喜,赶紧忍痛拔光羽毛自以为就跻身于人类四处嚷嚷说,"看 哪,我是人了!"不想却迎来真正人类的冷嘲热讽。公鸡非常气愤,"人只有两只脚,我们也是;人直立行走,我们也是;人没有羽毛,我们现在也没有了羽毛!" 无言以对的人们赶紧请来另一位哲学大师苏格拉底来回答这个问题。只间苏格拉底一言未发,而是抓来一把稻谷撒在地上。两只鸡估计是因为拔光羽毛耗费了大量力 气因而饿急了的立刻争抢起来。不过鸡多稻谷少,两只鸡吃到最后竟然争斗起来,直至最后两败俱伤,鲜血淋漓。苏格拉底此时才笑曰:"为了区区几粒稻谷弄成这 样,也配叫人么!"——这似乎才是正版哲学家的本色?

闲扯一大通,不过是为了引入题目,也就是说人与动物的区别。这已经是个老话题了, 各种定义洋洋洒洒,不需多言。不过随着科学的发展,尤其是人类对自身的认识上升到基因水平后,逐渐接触到了问题的生理学本质。尤其是基因组的破译更让我们 认识到,人类与动物在基因上的区别是导致两者行为思维特征明显不同的重要原因。将范围缩小一点,比如说人类与其最近的"亲戚"——黑猩猩之间的基因差别只 有1.3%。不知道是否有黑猩猩会有朝一日能如同上述两只鸡一样自我改变基因达到和人完全一样,不过即便如此,恐怕它们还是要失望。因为根据科学家最新版 本的定义,人与动物的区别并非在基因。

人们已经知道,人类与黑猩猩在大约7百万年前由共同的祖先开始分化,此后经过漫长的进化过程,现 代智人成为如今地球上的主宰。基因测序的结果验证出,人类与黑猩猩的基因有98.3%完全相同。基于遗传物质对于物种性状的重要作用,有人猜测正是这极小 的差别帮助人类成为傲视地球的"统领"的本质原因。不过,根据科学家最近的研究发现,帮助人类真正从漫长的进化过程中脱颖而出的真正幕后英雄并非基因而是 基因转化而成的蛋白质。德国马克斯-普朗克学会设在莱比锡的人类进化研究所的科学家与美国及荷兰的科学家在4月12日的《科学》杂志上发表论文介绍了他们 的这一发现。

科学家们将人类肝脏、白血球以及大脑等组织中已知的12000条基因与其它猿类动物的基因进行了比对,结果发现,在人类与 其它猿类的肝脏以及血液中的RNA呈现出相同程度的蛋白质活性,但在人类大脑中的RNA则明显表现出更高的蛋白质活性。也就是说,与其它猿类动物相比,在 人类大脑细胞中基因明显转化为更多的蛋白质。换而言之,科学家们的发现表明,黑猩猩和人类在大脑基因表达方式方面的差异,要大于两者身体其他部位。而这按 照科学家们的看法也与人们已有的认识相吻合,即在人类基因物质的转化有相当部分是在大脑中完成的。

基因如同是蛋白质构成的"建筑蓝 图",而蛋白质在几乎所有的人体生化过程中起着决定性的作用。经典遗传理论认为,基因以DNA双螺旋链的形式存在,最终表达为蛋白质的合成。在由基因合成 蛋白质的过程中,传递DNA所包含遗传信息并作为蛋白质合成模板的是RNA(核糖核酸)。科学家们的这一新发现则表明,造成黑猩猩与人类之间差别的最主要 原因,并不在于基因或蛋白质本身,而是体现在基因表达和蛋白质表达上,或者说基因编码的信息如何被激活、并转换成具有特定功能的蛋白质。科学家们的比较实 验证明,这种差别在两者的大脑中表现最为明显,而大脑对于动物的重要意义则不言自明。

通过对实验鼠进行类似的基因与蛋白质比对实验,科 学家确认上述结果并非偶然,而是进化造成的最终差别。科学家推测,这一本质区别是在漫长的进化过程中相对较短的时间形成的,但是并不确认是在具体某一时期 以及如何形成的。也就是说,在数百万年前人类与黑猩猩在进化道路上分道扬镳之时,最终成为人类一族的那些幸运儿中大脑中基因表达可能经历了一个加速过程, 其产生各种不同大脑基因表达的速度至少比最终成为黑猩猩的那一族要快5倍。

能进化成地球上的最高主宰,人类无疑是幸运的。但是那些在这场 漫长的竞赛中不幸落选的其它动物而言也并非完全没有福兮可言。比如,在癌症四处肆虐人类、艾滋病冷眼嘲笑我们的时候,黑猩猩却很少得癌症并且即使在感染艾 滋病病毒后也从不会真正发病。不知道人类是否会从这个新发现中找到其中的秘密?

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