人類進化不是一本天書,基因的有趣變化揭示一切?

2020-12-13 幻世魔王

可以從基因在進化中的變化聊一聊。

首先,生物進化的動力來自基因突變和自然選擇。

於是,科學家通過DNA測序和比對等方法,一直在尋找人類基因組中的各種標記,從而找到自然選擇的痕跡,可以推測人類活動的特徵,包括大規模遷移,種群的擴增和縮小等方面。

在進化過程中,就像在編撰一部恢宏的歷史書,一段時間增添或刪減一點情節,最後反映在基因圖譜上出現重大變化。

第一、人類祖先的基因更富有?

按照普遍理論,人類從非洲開始漫長的遷徙,那麼經歷了幾百萬年的時間,從老祖先遠古的智人算起來,一直持續至今,人類的DNA是保持一個什麼樣的水平?

首先,人類基因組大約有30億個鹼基對。鹼基對是表示遺傳信息的化學結構。

國際研究團隊對125個不同地區的236個人的DNA進行分析,同時跟黑猩猩、尼安德特人等基因組進行比較。

研究顯示,在人類的遷徙過程中,就像狗熊掰棒子一樣,一邊走一邊掉,人類的DNA發生不斷丟失,大約丟失了約4070萬個鹼基對。

具體過程如下。

進一步的分析表示,這種丟失從離開非洲大陸前就開始了,當時已經減少了約1580萬對鹼基對。當人類離開非洲大陸開始在世界範圍內擴散時,又有1216萬對DNA丟失(想一想就心痛)。

那麼隨之而來一個問題,當人類丟失如此多的鹼基對時,這相當於多少個基因呢?

首先,我們知道人類基因組的平均基因長度約為765個鹼基對,那麼計算可得人類丟失了大概37000個基因。

當然,這個過程並沒有結束,一直到早期智人從非洲遷徙出來時,總共遺落了約4070萬個鹼基對。

不過這些鹼基對大約一半是重複的,只有2796萬個鹼基對是獨特的。

第二、人類基因進化從未停頓?

在漫長的進化中,人類的基因究竟發生了怎樣的變化?特別是最近的幾千年來,這種改變是否顯著?

科學家分離了700個基因片段,對世界各地的居民基因結構進行研究,發現一些有趣的特徵。

這700個基因片段中的大部分發生了不同程度的進化。

不過,一些與人類社會聯繫緊密、受自然環境影響小的基因特性,比如參與碳水化合物代謝的基因,人類獲得的比較晚。

第三、人類進化真正的掌控者?

在生物體內存在一類基因,編碼稱為轉錄因子的蛋白質,從而調控基因活動。其中轉錄因子的作用模式是,通過識別稱為基元的DNA的特定片段,結合後打開或關閉基因的落腳點。

此前研究表明,哪怕物種差異較大,比如果蠅和人類,如果轉錄因子相似,那麼結合的基元也相似。不過現在最新的研究表明,就算是親緣關係密切的物種間,一些轉錄因子也會結合新的序列。

那麼就存在一種可能性,即使黑猩猩和人類之間的基因組高度相似,也存在不同的轉錄因子識別兩個物種間的不同基元,從而可能影響上百個不同基因的表達,或許正是這些分子的差異,導致人類和黑猩猩如此不同。

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