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第十三章 基因的延伸 · 4(3 / 4)

胞生物?为什生物采纳“瓶颈”般生命循环?

首先,为什基因要组成细胞?为什那些原始复制因子放弃在原始“汤”中享受自由自在骑士生活,而选择在巨大群落里举步维艰地生存?为什它们选择合作?们可以从观察现代DNA分子在活细胞“化学工厂”里合作方式中找到部分答案。DNA分子制造蛋白质,后者则以酶作用方式催化特定化学反应。通常,单独个化学反应并不足以合成有用最终产品,人体“制药工厂”需要生产线。最初化学物质并不直接转化为所需最终产品,这中间需要经过系列有严格次序合成步骤。化学研究者聪明才智大多都花费在为起始化学物质与最终产品间设计合理中间步骤。同样,活细胞中个单独酶也无法凭自身力量将最初给定化学物质合成为有用最终产品。这个过程需要整套蛋白酶,由第种酶将原材料催化转化为第个中间产品,第二种酶将第中间产品催化转化为第二个中间产品,以此接力继续。

每种蛋白酶都由个基因制造而成。如果个合成过程需要6种系列蛋白酶,则必须有6个基因存在以制造它们。这样就有可能出现两条不同合成路线都可以制得相同产品,每条路线分别需要6种不同蛋白酶,两条路线之间无法混合选择。这种事情在化学工厂里经常发生。大家可能会因为历史偶然原因而选择某条路线,或者化学家会对某条路线有更精心设计。在自然界化学工厂中,这种选择从来不会被“精心设计”。相反,它完全由自然选择所决定。这两个路线并不混合,每路线中基因互相合作,彼此适应。自然选择如何看待这个问题呢?这跟在第五章做比喻“德国与英国划桨手”很是类似。最重要是第路线基因可以在其路线中其他基因存在前提下繁荣生长,而对第二路线基因则视而不见。如第路线基因已经占据群体中大多数位子,自然选择便会偏向第路线,而惩罚第二路线基因。反之亦然。如果说第二路线中6种蛋白酶是以“群体”而被选择,则大错特错,虽然这种说法很是诱人。每种蛋白酶都作为个单独、自私基因被选择,但它只能在其他同组基因存在情况下才能生长繁荣。

现在这种基因间合作可以延伸到细胞之间。这定始于“原始汤”中(或者其他什原始媒介中)自复制分子间基本合作。细胞壁也许是作为保持有效化学物质、防止它们渗漏介质而出现。细胞中许多化学反应事实发生在细胞膜内,细胞膜起到传输带和试管架作用。但基因间合作并不止于细胞生化。细胞们走到起(或者在结合后无法分离),形成多细胞生物。

这便将们带到第二个问题:为什细胞们组合到起?这是合作个问题,这将讨论从分子世界带到个更大范围里。多细胞生物已经不适用于显微镜范围们这里讲对象甚至可以是大象或蓝鲸。大并不定是好事,细菌在生物界中数目比大象要多得多。但当小型生物用尽其所能生活方式,尺寸大生物可能还有繁荣空间。比如,体型大生物可以吃小

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