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动物、植物、微生物和病毒是不是都有着同一祖先?

 stingray928 2017-11-08

目前的观点是地球上所有生物都是有一个共同祖先进化而来的,而非多次进化(虽然这个假设也很合理)。达尔文曾假设所有生物都有一个祖先,但因为那时DNA并不为人所知,所以他并没有证据支持这个观点。后来人们发现DNA是遗传物质,而且仅用DNA排列数据就能制作精准的系统进化树:

这些都支持共同祖先的假设。但是同科学领域的所有东西一样,我们有责任去挑战假设,用实验来检验。最近这个实验已经完成。实验建了不同的进化树模型,有同一祖先的,也有不同祖先的。实验用上了23种普遍存在的蛋白质的氨基酸序列,它们来自3种生命体(真核细胞,细菌和古生菌)中的12个分类群。通过计算不同进化树模型生成这23种氨基酸序列的不同概率,就可以算出究竟哪种模型更符合现实。最后实验得出的结论是,拥有共同祖先的概率是拥有不同祖先的10^2860倍!这个数字令人乍舌。

那么,具体来说,我们可以从哪些方面说明地球上的生物起源是相同的呢?如下:

一、生物的遗传物质是都是核酸

地球上目前存在的生物的遗传物质都是核酸,其中具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA,只有极个别的病毒的遗传物质是RNA。而这些RNA病毒也起源于DNA为遗传物质的生物,归根到底,地球上最原始的生物的遗传物质应该是DNA。在千万年的进化过程中,生物的遗传物质在遗传的过程同时在朝不同方向变异。而不同的自然环境保留下了不同变异基因,才导致今天纷繁万象的自然界。

二、地球上生物遗传信息传递都遵循中心法则

DNA上遗传信息通过复制传到子细胞或子代生物体,并通过转录传到RNA,RNA上信息通过翻译指导蛋白质的合成。这些信息传递过程不管是在真核生物还是在原核生物都存在,如果生物不是具有共同起源,两类生物不会这么巧合都遵循中心法则。


三、地球上生物遗传信息传递过程都遵循碱基互补配对原则

在生物界通用的中心法则中,都遵循碱基互补配对,比如DNA复制时有A—T,G—C配对,在转录过程中,有A—T、A—U、G—C配对,在翻译过程中mRNA上密码子和tRNA反密码子存在A—U、G—C配对。


四、地球上生物都公用同一套遗传密码子

生物体内RNA指导蛋白质合成,都是mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸,故而生物有64种密码子,而且不管是动物植物微生物,特定密码子对应编码的氨基酸都是相同的。终止密码子都是UAA,UAG,UGA。这也充分说明了地球上生物油共同起源。

五、生物体有共同起源的其他证据

地球上生物有共同起源在别的方面我们也能找到一些证据。比如地球上的具有生命系统的细胞都具有生物膜系统(比如细胞膜),而且不管是原核细胞还是真核细胞的生物膜都是以磷脂双分子层为基本骨架。

或者我们可以建立个非常粗陋的模型:假设有1万亿个生物个体,每经历一代有半数死亡、半数分裂为两个子代,那么,平均下来仅仅需要40代,所有个体就都是某个共同祖先的后代了。

所以结论是:目前来说地球所有的生物都有共同祖先!

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