小溪之水

对大家感兴趣的健康话题说说自己的想法
正文

我们从哪里来,我们到哪里去

(2019-06-22 18:45:55) 下一个

几天里和大家从癌症普查谈到了生物进化,反馈五光十色。其中一个亮点是“人是从猴子来的吗”?仁者见仁,智者见智。Dr. Schwabe 的源生干细胞一说,可以不用走这条路,也最能圆说寒武纪大爆发。我对地球古远时代技术环境上如何允许这奇迹发生持有怀疑,但现在人力不可复制的条件不能让我们否定大自然的力量。现在仍回到分子遗传进化的话题上。自从DNA检测技术大发展以来,尤其是PCR(多聚酶链式反应)的问世,我们依靠检测SNP为人类带来了巨大的知识和应用。顺便说一句,PCR的发明人相信星象会对生命有影响。不过这先生另类,在诺奖自传里说初吻在牛圈里给了表妹。言归正传,什么是SNP,Single Nucleotide Polymorphism? 我们人的生命信息的30亿个位点(官版,或说“亚当”那份,每人两个发行版,60亿),每一个是4选1的码,A, C, G, 或T。每一个位点都有可能有碱基(码)突变,每一个检测到有突变的位点被称为SNP。从突变的生化机制上来说,从官版可以变成任何另外3个,那么每一个SNP的最大可能是在人群里4种都可以看到。即,有人那儿是A,有人C, 有人G, 有人T,或者有人是任何2种的组合。人类有多少SNP呢,一亿半多!不是1个人,是全人类,每2个人之间大概有3百万个SNP差异。有多少SNP是“全4”或“3/4”呢?很少,少到什么程度?十年前在一亿左右那时已发现了的SNP里,有0.1%。即,99.9%都只是从官版变了一回,加上没变的官版,4选2,见不到另外2个。这个统计应该很稳定,因为统计的时候已经有了一亿个随机的SNP位点了。

很长时间里我给学生们讲这个,会有几个好学好奇的问我,为什么在99.9%的SNP里我们只能见到4个碱基里的2个,而生化机制平等允许4个?很惭愧,我一开始只能说不知道。后来有一天电灯泡一亮,明白了!人的官版DNA是30亿个位点,在一个随机位点突变一次以后,同一个位点再来一次是1/30亿乘以1/30亿,还得能传代,后代还得多子多孙才能检测到。原来不是生化机制在阻止我们见到4个,是数学。那另外0.1%见3见4的呢?一亿的0.1%是10万,1/30亿乘以1/30亿应该玩儿不出10万来,怎么回事?也是十年前有篇权威杂志里的文章说,我们知道了,见3的(没说见4的)是这么来的,官版DNA复制的时候,2个DNA链在这个位置同时违背了互补复制,同时变了。加上官版,就是3了。

这和“我们从哪里来,我们到哪里去”有什么关系?关系在这儿:对人或猴子或老鼠(及鸟兽虫鱼)这些多细胞多系统有性繁殖的生物来说,靠基因碱基突变来搞多个体定向物种进化,即,分子进化,是玩儿不转的。每学期教完课,信教的学生大赞,无神论进化论学生大骂。我最欣赏的一个学生当堂大骂!没事儿,我担当得起,一如既往地欣赏这个学生。

那么生命是神来一笔么?还不到那份儿上。为什么?我也和学生说,我们现在认识非常非常多的有机无机化合物(包括生化)。那人和所有生命是这些化学成分(包括水)的整合而无其它了么?要回答这个问题,先来看看我们对生命成分是不是全知道。我们“看”很多东西要靠仪器,只要仪器的功能和检测度不无限,我们能看到的就一定是有限的。那么生命除了蛋白质,核酸,糖,脂,无机物,和水之外,还有什么?要能回答出这个来,我就是神了。所有生命都用这些基本完全相同的成分,那它们应该不会是生命千差万别的最基本原因。机械上我们可以设想有一个很大很多样但有限的原材料和元件仓库,不同的人拿走相同的东西却可以做成迥异的车,船,飞机,等等。关键是拿东西的人有思维和设计。我们毫不费力的认可造一种豪华汽车需要有设计,我们却极力拒绝我们本身可以被设计。但在同时,我们又不得不承认,我们的视界有限。设计我们的是什么,精神的,物质的,抑或两者都不是?我可能尝试探讨的,到头了。

我自认属于中游智力及能力水平,所以上面SNP的电灯泡亮得很晚,耽误了自己和不少学生。比我聪明的人一定早知道,就是没人直接写出来,我找文献找哭了都找不到。那一定是没人愿意说了?因为说出来就意味着 ....?不过“银色的镶边”是大家可以放心玩手机,我们遥远的后代不会变成一个脑袋加两个大拇指。

最后,大家和我一起喊标语:“真理带来解放”!

[ 打印 ]
阅读 ()评论 (2)
评论
杨别青 回复 悄悄话 我的解释是transitiona和transversion发生频率不一样造成二态,前者比后者高很多。
kamrans 回复 悄悄话 不是比你聰明的人早知道而是真沒有幾個人知道。這個世界上傻逼太多了。就像無神論者都是傻逼這種基本事實,不是大多數人知道,而是太少人知道。
登录后才可评论.