主题:【原创】【讨论】达尔文进化论的悖论 -- 孟词宗
这篇2009年的文章
已经讲得很清楚了
中英两国的研究人员分析了生活在农村,有远亲关系的两位男性的Y染色体上的上千万碱基对。在200多年前,两人的先祖是同一人,因此继承了相同的Y染色体。在随后的13代里,这个Y染色体忠实的从父亲传递给儿子,虽然偶尔会出现DNA复制错误。研究人员培育了取自两人的细胞,使用新一代基因测序技术,发现了23个候选突变。然后他们使用传统测序技术确认了其中12个突变,这些突变中的8个是细胞培育过程中产生,只有4个是真正的遗传变异。研究人员推算出,大约3千万碱基对中有一个发生突变。报告发表在《当代生物学》杂志上。
我解释一下这是怎么计算的。作者测了Y染色体上的1千万个碱基对。
1千万个碱基对在13代的时间内累积了4次变异,
算下来3万千个碱基对在1代的时间内会发生1次变异。
人体一共30亿个碱基对,所以1代的时间内会发生100次变异。之所以选Y染色体,是因为不会发生同源重组,比较稳定。
不是传13代才一共4个突变,而是传13代之后少量(1千万/30亿=0.33%)的基因内就有4个突变。
人体一共就2万多个编码基因。每代就有100个基因突变,这个比例并不小。研究种群突变就要以种群为单位,要乘以人类总数。这意味着一代之内全人类70亿人至少新增7000亿个基因变异,平均单个基因都要平摊3500万多个变异。而人类单个编码基因长度平均就1500个碱基,非编码基因要更短一些。碱基一共就4种选择。这意味着任何一个基因的任何一个碱基的任意一种变异,在地球上一共有(3500万/1500/4=)5833人携带。这5833人以自己一生的时间,来测试这次变异是否有利。以上的计算暂不考虑保守序列和非编码基因。2009年那篇文章的样本数太少,数字不一定精确。大概量级应该差不远。
而且关键位点的单碱基突变就可以改变整个基因的性质。如镰刀型细胞贫血症,就是遗传物质DNA中一个CTT变成CAT,即其中一个碱基T变成A,以致产生全身病变。
生物体面临的问题不是突变太少,而是突变太多。太阳晒多了会脱皮,是因为皮肤细胞吸收紫外线造成大量DNA变异,变异数量多到细胞完全不能用了,直接启动了凋亡机制。细胞在检查和修复变异DNA上花了大量功夫。
特别要注意的是,这每代之间的100多个变异基因,是在经过身体内一系列DNA筛查机制,从更大的变异基因数量中,剔除了大量有害变异之后剩下来的。如果是严重有害变异,精子本身就会游得慢,或是胎儿早期就自动流产。剩下来的基因突变至少是害处比较小,甚至可能是有益的。
而且高等动物基因变化已经很慢了。低等生物比如病毒的变异速度就快多了。每年都会进化出30%的全新感冒病毒,人类的免疫系统从来没有遇到过。这些大量新增的基因库,会以极小的几率通过基因水平轉移 (HGT)被高等生物吸收。
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🙂兄台的计算中存在一个漏洞 15 diamond 字1705 2018-05-09 03:40:51
🙂这个不算漏洞 1 孟词宗 字1597 2018-05-09 21:44:32
🙂人类定居一地是相当后期的事情了 旧时月色 字118 2018-10-05 12:28:43
🙂不是传13代4个突变,而是0.33%的基因内就有4个突变
🙂你的 1500 乘以 4 的计算,怎么来的? 6 潜望镜 字588 2018-05-10 00:57:26
🙂宝推一下同时请教 任爱杰 字157 2018-05-10 17:57:08
🙂多谢指出,已修改,一时糊涂 2 潜望镜 字225 2018-05-10 20:02:51
🙂4的1500次方 2 发了胖的罗密欧 字206 2018-05-10 18:23:58