生命的處方：基因如何演化〈一〉

生命的處方：基因如何演化〈一〉

從前我們對於生命的奇幻只能感到驚異，像是不久前的電影觀眾，我們對於在場景後面進行之事務沒有什麼概念。如今時空改變，由於愈來愈多生物種類的基因組被定序，基因學家拼湊出一個極為詳盡的「形成…」紀錄，如今，我們不只能追蹤動物身體如何演化，我們甚至能鑑定出這些改變後面的基因突變。所有最有趣的是，我們如今能見到基因如何在初始處出現，這些是製造蛋白質的食譜、生命的建構基石，而故事並未十分如預期般展開。

新基因演化最明顯的方式是經由逐漸累積小型、有利的突變，較不明顯的是一個已經具有重要功能的現存基因如何能演化成為不同的基因，此等基因並未顛覆攜帶此基因的生物，故其改變策略的範圍非常受限，然而，如同生物學家在一個世紀前就體認到，當突變產生一個全然額外的基因複製品時此種限制不再適用。

幾兆個複製品

依據教科書，新基因形成的過程開始於基因複製，在絕大部分案例中，複製品之一將獲得有害的突變而消失，然而只在偶然時，突變將允許複製基因進行新奇的功能，此複製品對其新功能將變得特化，而原來基因繼續執行以前的相同工作。令人驚奇地，基因複製已經呈現幾乎如同DNA密碼改變單一「字母」(letter)般一樣常見，在有性生殖之前染色體間物質交換時，錯誤會造成長條DNA序列〈含有一個基因至幾百個基因的任何物質〉之額外複製品，所有染色體都能被複製，如同發生於唐氏症之情況，有時甚至包括整個基因組。由於複製能提出高達幾兆個複製品為演化所用，這並不讓人驚奇，在幾億年的時間裡，單一原始基因能形成幾百個新基因，我們人類單單嗅覺受體具有大約400個基因，而所有基因都衍生自生活於大約4億5千萬年前一種魚類的僅僅兩個基因。〈待續〉