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一部不可思議的人類秘史人類前史 第 7 頁


同樣的道理,小數量人群會引起無規律的基因速率變化,在幾代之內就能產生驚人的變化。這一點並不難理解,將一枚硬幣拋起10次,7∶3的結果出現在小數量的人群中,70%「遺傳」了「正面」,
作者:(美)斯賓塞-韋爾斯 / 頁數:(7 / 20)

同樣的道理,小數量人群會引起無規律的基因速率變化,在幾代之內就能產生驚人的變化。這一點並不難理解,將一枚硬幣拋起10次,7∶3的結果出現在小數量的人群中,70%「遺傳」了「正面」,只有30%「遺傳」了「反面」。而這一結果同樣影響着下一代的基因變化速率,每一代的變化速率由50%增加到70%,由此經過幾代,就會引起遺傳模式的巨大變化。很顯然,基因漂移對小數量的人群影響重大。時尚書屋

第8節:哲學的時間機器(3)
以上3個關鍵因素相結合,形成了今天這樣令人眼花繚亂的基因序列圖譜,決定了不同人群複雜的多樣性。正是這3個因素,形成了8%或7%的不同變異。這些少量的變異,將地球上的人群與人群相區別,因此我們看到各個地區的人是這樣彼此不同。在20世紀中期,研究者確定這3個因素是基因變化的關鍵因素。時尚書屋
但是,僅僅從生物化學的角度認識到了人類的多樣性,知道了基因如何影響一個人群的變化,還不足以確定人類進化、遷徙的具體細節。接下來,我們要去追尋一位意大利醫生的足跡,他喜歡歷史,有數學天才,有一天,他思索着細菌和蒼蠅之間的關係,忽然有一個全新的想法湧現出來。時尚書屋
意大利人的努力 1944年,路卡•卡瓦利-斯福扎考入帕維亞大學學習藥學專業,不久他放棄了藥學專業,開始致力於遺傳學的研究,先是研究細菌,而後開始研究人類遺傳學。在大學裡,他的老師是著名的果蠅遺傳學家布扎提•特拉維索。布扎提是杜布贊斯基①思想的追隨者,杜布贊斯基也是理查德•萊旺廷的博士生導師。因此,他們的故事有着共同的開始。時尚書屋
杜布贊斯基的主要研究方向是基因變異,特別是果蠅大範圍的染色體色球重組。他是基因分析技術領域的開拓者,20世紀中期,他在紐約的實驗室是生物學革命的發源地。關於基因變異,杜布贊斯基和他的學生們提出了一個全新的觀點:在一個最佳化的「自然類型」一個在漫長時期內經自然選擇創造的有機體的正常形態和一個奇異的突變「異種」之間,並沒有分界線。他們認為,原因非常簡單,假如大多數突變「異種」都攜帶著有缺陷的基因「包裹」,那麼變異的數量便會多到無法勝數,反過來證明,變異正是物種的正常狀態,變異產生的過程正是進化的過程。時尚書屋

在他們之前的研究者沒有認識到,進化發生在包含着不同基因的「基因庫」中,一個基因有時被覆制,有時會丟失。時尚書屋
在藥學和果蠅變異研究這兩個完全不同的背景下,為瞭解讀不同人群的相互關係,卡瓦利-斯福扎開始研究血液多態性,他的研究被後來的遺傳學家們稱為「經典的多態性」。那是20世紀的50年代,正是遺傳學迅猛發展的時期,溫斯頓和克瑞克①剛剛破譯了DNA結構,自然科學的方法論推動了生物學的革命。和大多數遺傳學家一樣,卡瓦利-斯福紮在研究中應用了迅速發展的生物化學技術,但與他們不同的是,他同時應用了數學和統計學。多態性研究中出現的大量令人頭暈目眩的數據,亟需一個內在連貫的理論系統,來分析和歸納這些數據。時尚書屋
對統計學的應用,就像是在攀岩中有了結實的繩索。時尚書屋
想象一下一組基因變異的畫面:河床上遍佈色彩各異的石頭,大小如蝸牛殻,與果蠅的翅膀等長。一眼望去,這些變異似乎毫無規則、互不聯繫,如果在它們背後加上不同的背景,它們會變得更加複雜、混亂,多樣性究竟在向我們展示着什麼? 20世紀50年代,面對自然的多樣性,大多數生物學家下意識的反映是這出於自然選擇的結果,對人類的多樣性也不例外,就此優生學家已經說了很多。這一結果,很大程度上是因為人們確信有「自然類型」與「突變異種」之區別。自然類型是指一切「正常」的有機體,一些遺傳性疾病顯然是「異常的」似乎也證實這種觀點是正確的。時尚書屋
這些與遺傳性疾病有關的基因,是最早被確定為變異基因的,因為按照達爾文的進化論,人可以被分為「適者」和「不適者」,遺傳性疾病患者顯然是「不適者」。但是,新的轉變出現了:20世紀50年代,在美國從事研究的日本遺傳學家木村資生,在遺傳學的分析計算中使用了分析氣體傳播的方法,他繼續沿著卡瓦利-斯福扎所開創的道路前行,他的努力最終將遺傳學帶離了「突變異種」的沼澤。時尚書屋
木村資生注意到,由於隨意取樣的誤差,人群基因多態性的頻率會發生變化,這正是前文中所提到的「漂移」,在他的理論中令人興奮的是,他發現漂移對基因變化頻率的改變似乎是可以預測的。研究自然選擇的困難之處,是產生進化改變的「速度」完全取決於選擇的「強度」,假如基因變異與自然完全適合,那麼它便會以很高的速率繁殖。但是,自然選擇的強度是無法用實驗測量的,因此變化的速率是無法預測的。在拋硬幣的例子裡,拋起10次得到了7∶3的結果,假定硬幣的正面代表一個基因變異,反面代表另一種,每一代的變化速率從50%增加到70%,意味着極強的對「正面」的選擇。時尚書屋
很顯然,儘管這只是假設,但「正面」的比率增加到70%,與「正面」是否適應自然是沒有關係的。時尚書屋
第9節:哲學的時間機器(4)


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