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我已經在‘不同物種有共同祖先-病毒研究提供的證據’一文里回答了職業的第一個問題。在這裡,我的目的不是要提出物種共同祖先的證據,因為這個問題已經沒有什麼可爭論的了。職老的策略是,我只要證明進化論不可行,你就輸了。所以他提出突變不可能使新的物種產生。對新基因的產生機理他也提出了異議。
職老說:‘至於多拷貝基因,一種可能是其需要的表達頻率比較高,或者說用途比較光--其基因產物具有多個功能,通過不同拷貝基因的微調,可以滿足機體需要。’ 對基因重複職老理解得不對。他以為基因重複只不過是基因有很多copies,這樣可以表達得多一些。其實,基因重複(gene duplication)是產生新基因的機理之一。我舉的例子是兩個相鄰的整合素基因,表達的是兩個功能完全不同的蛋白。Duplicate的基因要經過沉默、突變和再利用才能形成新的基因。這新基因和原來的基因不同,就好比新生的嬰兒和他的母親不是同一個人。
基因重複更加典型的例子是homeobox (HOX) gene clusters。HOX cluster首先是在果蠅里發現的。科學家發現有一組基因排列在一起, 其中每一個基因都負責控制一系列的基因的表達,以此控制某一個體節的發育通道。比如其中的一個基因Antp。正常的情況下這個基因在長腿的體節上表達。如果突變使這個基因在長觸鬚的體節上表達,會使觸鬚變成腿。反之,如果突變使這個基因不能表達,腿就會變成觸鬚。 科學家在其他的物種里也發現了相似的HOX cluster。有趣的是,哺乳類動物有四個相似的HOX cluster,其中的基因排列順序和果蠅的HOX基因完全相同!不同的是有的HOX基因有重複現象,也就是說,多出相似的基因,或者有個別的基因消失了:果蠅是ABCDEFGH, 小家鼠是:第一組:ABB’CDEFGHHHH, 第二組:ABB’CDEFGH, 第三組:CDEGHHHHH, 第四組:AB’CGHHHHH。科學家推斷哺乳類的HOX clusters是通過基因重複產生的。雖然在這裡只是推斷,可是基因重複現象通過實驗已經被證實。
HOX基因的功能並不是直接製造腿或者觸鬚,而是一個控制系統,這個控制系統可以用來抑制觸鬚的形成,也可以用來控制其他的體形結構。比如哺乳類有的HOX基因控制頸椎的結構。打個比方,一個電路可以用來照明,也可以用來發動汽車。要看在什麼地方用。在物種進化的過程中也是一樣,同一個信息調控系統可以用在不同的地方,起到不同的作用。所以物種進化並不是簡單的基因突變的產物,而是系統的重複、變化、再利用的過程。在這個過程中系統有穩定性,也有可塑性。
我在前面文章里舉的鳥嘴的例子是微進化的例子。微進化在少數基因突變的情況下是可能發生的。物種進化要複雜得多, 也緩慢得多。
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