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从原虫到人类——人类进化微史诗 第四章 纠缠的双生子

2019-10-20 01:33 作者:老大鸽鸽了  | 我要投稿


      好的,再次回到这个史前的世界。这一对纠缠的双生子,单细胞生物和菌类的历史开始了。

       首先,我要讲述的是在大多数教科书上讲述的版本。LUCA之后,伴随着巧合的机缘,它获得了细胞膜。而且还不仅发生了一次,分别产生了细菌和古菌的祖先。这个假说或许能解释为什么古菌和细菌的细胞膜成分完全不同。那又如何呢?这不过是两种相似却不相同的小囊泡罢了,在第一个细胞出现之后的20亿年间,似乎陷入了原地踏步,并没有什么太过惊人的突破。但是,马上,生命的曙光就要到来了!不过还请你先稍等,我还想讲述另一种更小众但同样也有道理的说法。

        在教科书上,这些细菌,拥有质粒的小细胞们,集结在一起,形成的复杂的多细胞,进而产生了其他的生物,然而把这个过程颠倒过来,或许也有某些道理——原始的生物更像是某种囊泡,所谓原虫。你可能觉得这样的描述语焉不详,我只能尽可能地给你形容下这种猜想。

       这种生物,它基因组由多条线状的基因组成,而非换装的质粒,还记得我在上文所描述的LUCA吗,它的DNA也是线状,若是直接变成环状,未免有点突兀。而且,它的每个基因都有多个独立的备份,已修复基因复制过程中产生的错误。此外,它可能更喜欢不那么极端的环境,比如潜水温暖的小水池,你可能会觉得,这跟上集所说的那个极端的环境有所差池,我承认,的确,但也有科学家认为,LUCA正生活在这样的环境中,因为紫外线的条件,在这样的生命的进化中也起到了很重要的作用,而地下或深海那样的条件是无法满足这一点的。所以,这样看来,到目前为止,这个理论还算说得通。

       帕特里特·福泰尔(Patrick Forterre)就如此认为,细菌是它们的后代,因为细菌的功能高度特化,结构简单,抛弃了许多东西之后,才得以适应更为极端的环境。还有一些“活化石”能证明这个观点,人类细胞里有一些小而无用的RNA,每天做着事,却又无关紧要,好像细胞这个庞大而高效的公司里的冗余雇员,比如穹窿体RNA,自剪切内含子啥的,我在这方面也不过是个读者,并没有对其有太多的理解。

        这些部分,在细菌中是不存在的。(不过,有可能我们尚没有发现含有它们的细菌,也没有探明它们本来的功能)。不过,先以此为基础推理,把人类独创了这些RNA和细菌剔除了这些RNA相比,显然,后者更加简单而容易理解,根据所谓的“奥卡姆剃刀原理”。

       从此,踢出了这些RNA的细菌,和那些“笨笨”的同伴们分道扬镳了。它们更高效,更能在极端环境下生存,内部也产生了更激烈的竞争,要么获取资源,复制,只有最强者才能留存到最后,要么躲进难以生存的极端环境,默默为王,它们确实十分成功,遍布了这个世界表面上几乎所有的角落,甚至深入地下。反观它们的兄弟,和它渐行渐远,细胞逐渐聚合成集团,以在这个冰冷残酷的世界里抱团取暖。积累更多的基因,不断增加自己的复杂度,以应对多变的外部环境。在意想不到之处迸发了思维的电流,点燃了智慧的火花, 让我,身为人,有机会在今天写下这段文字,也让大家,身为人,能够读到这段文字。

       我们能说那种模式更成功吗?我不知道,思想的代价就是烦恼,忧虑。我们担心一切该担心的和不该担心的,恐惧一切该恐惧的和不该恐惧的。我们易损的肉体,时刻防备着某系细菌的入侵,对它们来说,我们不过是些食物的集合罢了。细菌哪有这些烦恼,不经意间就征服了这个世界。那么,谁更高明呢?我不知道。这只不过是一个随机的抉择在几十亿年之后的结果罢了。

       说到底,这两种模式才是那纠缠的双生子,代表着生命的两个伟大的方面——竞争与合作。这已经和本章最开始的那个话题没什么关系了。我讨论的不过是两个最有可能的猜想,以后,很可能就没有这样展现多个角度的机会了,限于篇幅,我会选择我觉得最靠谱的假说,誊写在我们进化的史诗上。

        之后的故事,就又回到了教科书上的正轨,那么,下期再见。


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