谁设计了宇宙:万物背后的秘密推手与即将来临的黄金时代-第32部分
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
噫咦由鲜保淳鹊胤⑾郑飧鲦咦幼涑闪艘恢衷缫衙鹁说闹掷啵飧鑫镏纸鲈诿翰愕幕蟹⑾止U飧觥懊鹁摹鞭Ю嘤涤�41个染色体而不是预期的36个。此外,4年内,这些原先的植物变异成了各种各样的不同种类的蕨类植物,有些品种甚至只有在南非才会出现。
当汽巴…嘉基公司将同样的技术应用在小麦上时,小麦退回到了更古老、繁殖力更强的品种,这个品种在古代曾过度繁殖过。这些小麦只需4至8周即可完全成熟,而正常的标准时间应该为7个月。这对于那些贫苦地区正饱受饥饿的人们来说无疑具有特殊的意义。当他们对郁金香做实验时,郁金香的茎上竟然长出了刺,而园丁们早已通过人工繁殖使这一特征消失。这种效应不仅仅对植物的种子起作用。当他们对鲑鱼卵做实验时,发现孵化出的鲑鱼更强壮,免疫力更好。最惊人的是,他们从地下140米深处的盐矿床中挖出已经有两千万年之久的孢子,尽管没有其他方法能使它们被重新激活,但是当他们用电磁场快速电击这些孢子时,竟然使它们复活了,似乎两千万年的时间根本没造成任何影响。
不幸的是,汽巴…嘉基毕竟是一个化学公司,他们的运营主要靠的就是农业植物能处于脆弱不佳的状态,这样农民们才会需要使用化工肥料。汽巴…嘉基一旦认识到这些植物会对他们的业务不利,便立刻终止了这种新技术。所幸的是,原始文件还是保留了下来,因此相关的信息未曾丢失。
另一项不可思议的发现发表在2009年的《国家地理新闻》(National Geographic News)。来自法国雷恩大学(University of Rennes)的科学家们,将来自三个不同品种的120只不同的蜘蛛用水淹死。他们每隔2个小时检测一下蜘蛛,直到确定蜘蛛真的已经死了。森林种类的蜘蛛完全死亡用了24小时,而另外两种沼泽类蜘蛛则分别花了28和36个小时。在确定蜘蛛死后,科学家们将它们捞出来晒干,并开始称量。奇怪的是,蜘蛛的腿开始抽搐并且起死回生了,最长的死亡…复活时间间隔也就是2个小时——纪录创造者为花了36个小时才死掉的沼泽蜘蛛。当然,科学家们认为这只是“昏迷”而非真的死亡,但这也提出了一个有趣的问题。生命也许比我们通常所认为的更具有适应性。正如我们提到过的34000年的细菌在两个半月后重获生机,或者伽利耶夫的切尔诺贝利“死种子”。如果你有接近活体状态的基因物质,即使它已经被宣布医学死亡,只要一点点驱动因素就能够让它重新获得生机。很显然,对于源场来说,实现这一过程比用其它无生命的分子要快速有效得多。
能够自我改写基因编码的生命形态
如果我们想进一步理解这个新的观点,我们必须意识到,一些物种不依靠任何外加电磁场就可以自我重组DNA,正如我们之前所说的汽巴…嘉基实验。自2009年4月起,洛克菲勒大学(Rockefeller University)的学者称,一种能引起非洲昏睡病的名为布氏锥虫(Trypanosoma brucei)的寄生虫,能够自发重组自身的DNA,从而不会被人体的免疫系统击败。令人惊讶的是,这种寄生虫还能分解和重组自己的两股DNA,改变它的外膜从而继续避免被人体察觉。虽然参与这项研究的科学家早在2007年就怀疑这种寄生虫具有这种独特的本领,但直到2009年才发现相关的证据。他们发表在《每日科学》(Science Daily)的文章是这样说的,“这意味着寄生虫和人体有一套通用的机制,可以重组各自的DNA。”“这简直太不可思议了,”奥利弗?戴森(Oliver Dreesen)博士说,“一个又一个的实验证明,确实如此!”
这些科学家们并没有意识到一个类似的效应,这个效应是由美国普渡大学(Purdue University)基因学家罗伯特?普鲁伊特(Robert Pruitt)博士在2005年发现的。普鲁伊特和他的助手们正在研究一种实验室常用的芥类植物,名为阿拉伯芥。具体地说,他们是在研究造成阿拉伯芥的花朵以奇怪的、畸形的方式拥簇在一起这一现象的一个基因变异。他们发现,即使植物从上一代遗传了这个变异,经过三代后,有10%的植物会退化到变异前的正常状态。它们重写了本身的DNA,并修复了变异。科学家对此表示很惊讶,并确认植物的DNA已经自我转变回最初的健康状态。这是通过自发的DNA重组来修复变异,同时也给达尔文模式带来重重的一击。如果DNA具有一套潜在的“波”的成分并且能够纠正变异的话,那达尔文主义可以退休了。来自加州理工学院(California Institute of Technology)的植物基因学家艾略特?迈耶罗维茨(Elliott Meyerowitz)博士说,普鲁伊特的研究成果“看上去确实是个非凡的发现”。我本人也很喜欢这项研究,因为它证明了没有哪个庞大的公司,能够创造出经过一代繁殖后便会灭绝的“终结者种子”。因为大自然总会找到自我修复的方法。
另一个非凡的基因修复例子来自弗朗西斯?希钦(Francis Hitching)1982年出版的书《长颈鹿的脖子:达尔文哪里错了?》(The Neck of the Giraffe–Where Darwin Went Wrong?)。希钦在书中介绍了他对生物实验室最常见的实验对象果蝇的研究结果。即使很多科学家都通过放射来试图加快变异发生的几率,但是“果蝇在任何情况下仍然没有变异”。更有意思的是,当希钦把双亲体中用来建构眼睛的基因代码去掉后,在大约第五代时,它们又重新长出了眼睛。希钦是这么说的,“不知为什么,遗传密码中有一个内置的修复机制,用来重新建立那些丢失的基因。”自然,我们要问一个深层次的问题:什么是“基因代码”?
一次又一次,我们看到了有一个富有指导性的智慧,以某种有利于生命体的方式来修改基因代码。还有没有其它的生命体重组自我DNA,以便适应环境改变的例子呢?约翰?凯恩斯(John Cairns)博士是1988年第一个发现这种效应的人之一。凯恩斯研究了一种无法分解乳糖的细菌,把它们放在充满乳糖的环境中。很自然地,大部分细菌被“饿死”了,并进入了假死状态。然而,一两天后,大部分细菌自发地进化了,重组了它们的DNA来分解乳糖。并且这不是“随机”事件,因为如果没有任何乳糖的话,“适应性变异”就不会发生。巴里?霍尔(Barry Hall)博士继续了这一研究,并在1990年发表了研究成果,他发现,如果除去了细菌的主要营养素的话,如氨基酸色氨酸和半胱氨酸,其中的一些细菌后代最终会自我合成那些营养素。无论细菌生存需要什么,总有一套隐藏的自然法则能够为它们提供所需。霍尔还猜测,正是这种效应,解释了为何那些高危细菌能够如此快地适应新的抗生素环境。2
2008年,另一项研究表明生命体可以迅速重组自我DNA,以便适应环境改变所带来的挑战。回到1971年,生物学家从南亚得里亚海贫瘠的荒岛上找了五对可以配种的意大利壁蜥(这种壁蜥以岛上的昆虫为生),然后将它们带到了温暖而又茂盛的岛屿上。直到那时,新的岛屿上还没有这种蜥蜴。当生物学家在2004年返回那个茂盛的岛屿时,他们惊讶地发现,当初那些壁蜥的后代在这极短的时间内已经有了大幅度的进化。
在《每日银河》的一篇文章中,来自麻省阿默斯特大学(University of Massachusetts Amherst)的生物学教授邓肯?伊尔斯切科(Duncan Irschick)评论说:“它们的头的大小和尺寸有了明显的变化,颌部更加有力,而且还生长出了新的消化系统结构,而这一切仅仅是在36年内发生的,而36年对于进化来说简直是极短的时间。”每一种变化似乎都是为了帮助蜥蜴适应素食而量身定制的。由于DNA的重组,它们的消化系统进化出了这种蜥蜴物种没有的盲肠瓣,这是少于1%的蜥蜴品种才有的特殊结构,可以进行发酵从而分解植物。它们头部更宽、更长、更厚,使得颌部更加有力,从而能更容易地咀嚼植物中的纤维。有趣的是,它们不再保卫自己的领地,并且开始吃草,而不是捕猎。伊尔斯切科博士说:“我们的数据显示,生物异常结构的进化可以在极短的时间尺度内发生。”
另一个经典的研究是由露丝玛丽(Rosemary)和皮特?格兰特(Peter Grant)共同完成的,他们在厄瓜多尔的加拉帕戈斯群岛上花了20年的时间,来研究和识别岛上的每一只鸟,当他们刚到达时岛上仅有400只鸟,而在他们研究的这段时间内猛增到1000多只。在这二十多年里,他们持续观察了大约20代雀类。令他们惊讶的是,个别物种在极短时间内发生了显著的基因变化。大多数的变异体现在它们嘴部的大小和形状变化。举一个例子来说,当岛的旱季延长时,种子变得小而且很难衔起,因此鸟的嘴就变得细而长以便能吃到食物。格兰特还发现,这些鸟实际上是重组了它们的DNA从而产生了变异。《雀之喙:当代的进化故事》(The Beak of the Finch:A Story of Evolution in Our Time)一书的作者乔纳森?温纳(Jonathan Weiner)在书中说,“达尔文……远远低估了自然选择的能力。自然选择的作用既不缓慢也不罕见。我们可以看到它每小时、每一天都在发生,而且就发生在我们身边。”2009年,鸟类学家宣布了另一个关于森林鸟类“快速进化”的发现。在森林被砍伐后,鸟类的翅膀会变得更尖,而当森林覆盖恢复后,它们的翅膀又会变得圆一点。
2009年的《国家地理》上报道,在穿越非洲大陆数个国家的刚果河,发现了之前从未见过的神秘大鱼。美国自然历史博物馆的鱼类生物学家梅兰妮?斯提亚尼(Melanie Stiassny)说:“我们所见的是一种类固醇导致的进化结果。”
让我们再到海洋里看看,有一种“灯塔水母”,它能够在饥饿、受伤或其他危险情况下重写自己的DNA。宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)研究员玛利亚?皮亚?米列塔(Maria Pia Migiletta)认为,“为了保命,灯塔水母将所有的细胞转变成一种年轻状态。”水母把它的组织和遗传物质都退回到其最初的生长状态,并且“水母的细胞在这一过程中经常会完全改变。肌肉细胞可以变成神经细胞,甚至精子或卵子。”他们发现的另一个有趣的事实是,全球范围内的此种水母基因都是相同的,尽管热带水母只有8只触角,但在较凉水域的水母却有多达24只触角。洋流的说法并不能解释,为什么这种水母能相同地出现在世界上这么多不同的地方。米列塔博士推测,水母肯定是挂在远洋轮船上传播至各地的。
能量进化和物种演变
1997年,另一个相似的“不可思议的”遗传神话也在海洋中被发现。在这个例子中,陈良标博士(Dr。Lingbao Chen,音译)和他的同事发现,南极州的鱼和北方的一些鳕鱼物种进化出了完全相同的抗冻蛋白,尽管有大量来自古生物学、古气候学以及物种的物理表征的证据,证明它们应该是各自独立进化而来的。结论是这些蛋白质经历了“趋同进化”(convergent evolution),对于达�