2024年4月24日 星期三

一段話記一本書---我們身體裡的生命演化史

 2021, Neil Shubin.內容總共有八章。1.達爾文的物競天擇說,是某個特徵的出現讓物種留下,但是特徵不是一夕之間出現的,只是同樣的器官有了新的功能。 2.從觀察各種動物的蛋開始:胚胎發育的路徑揭示了"時機"的重要,在某個時間點的induction可以引發出不同的形態  3.分子時代推波助瀾下,"不同物種體內的蛋白質可以當作了解演化的時鐘",研究基因開啟關閉,來了解那些區段控制蛋白質的製造(基因組中有大量的控制區域來影響製造區域的活化) 4.在不同物種中有類似的基因序列來調控身體基本構造的發育(如體節、脊椎),"將古代的基因加以改造、重新使用或是新選來用,帶來了大量的演化改變。身體中新的器官,並不需要全新的遺傳指令才能打造出來。將現存的基因以及這些基因的互動模式,拿出來加以修改,就能產生出新特徵"(p.154) 5.單獨基因的拷貝以及染色體的多倍體:多倍體是植物常見的複製模式,有多倍體的常常有更旺盛的適應力。單獨基因的拷貝可以在基因庫中多存有副本、也提高了增加突變的機會,可能產生新的功能(如人類的是蛋白opsin不同的版本讓人有三色的視覺),同時原本基因肩負的功能也不會受影響。有許多會複製的基因還會在基因組中跳來跳去,占了基因組中的很多的百分比,這樣的基因讓突變發生的範圍又再更廣,而且發生突變了還可以在基因庫中大量散布。6.大量散布的單一突變可以讓某一個功能(比如哺乳動物的懷孕)忽然發生。而且這種突變還可能是由病毒感染(跨物種)而來,比如哺乳動物的syncytin蛋白質(讓胎盤胎兒不會被母體排斥)、陸生動物的記憶的基因Arc所製造的Arc蛋白質(跟記憶退化功能疾病有關,而這個蛋白質的結構跟HIV病毒很像)。(p.185"生物學的進展很多時候來自於界定出正確的問題,並且找到探究這問題的實驗系統")7.獨立演化受到環境、胚胎進程、遺傳物質的引導:某些蠑螈的子彈舌:沒有新的構造產生,而是原先的骨骼跟肌肉改變用途,產生了新的功能,所以不是功能相近的一定基因相近,而是環境引導了獨立演化。如果用胚胎發育的進程來對照,可以推估可能的演化方式:發育時機相關的、退化也相關(退化也是演化的一種)。在更放大來說,遺傳承載的限制也會引導演化的方向,比如澳洲獨立演化的有袋目,就有像老鼠的到像貓的,跟別的大陸上的演化很像。8.融合跟組裝:粒線體跟葉綠體被並進去細胞變成胞器、有能量可以特化出不同的細胞、各種單細胞藉由類似cadherin的蛋白質彼此連結互相影響、共同合作,多細胞再併入別的物種的基因庫產生新的突變、產生了各種組織、器官、個體。

是很好看的書!講演化的各個面向。每個對演化的提問都分篇章整理相關的從古到今的論述(從古早到現代,大多集中在18世紀後)來對話,很像是在看一場場有激烈吵架的舞台劇。作者也會提到科學家們的稗官野史,相當幽默提神。我覺得這種書很難翻譯得好,除了知識的限制以外,還要能夠傳達出作者想表達的趣味或是優美感傷,這本書算是做到了。