好康挖挖哇

第八章 解決矛盾





祖先DNA上產生的突變有可能帶來嶄新的意義，在這其中，能夠提供DNA增進自我複製效能的新方法，就能獲得新奇的生存能力。DNA藉由半保守複製來自我複製，序列的改變可能會保存下來並在未來進行複製，直到序列再受到其他突變而改變為止。



以半保守複製的觀點來看，我們可思考一下DNA複製是怎麼作用的。DNA序列的複製需要很多能量，也需要很多蛋白質和RNA組成的機器。當然了，製造這些機器的基因都是由具有自我複製能力的DNA序列來編碼；這就是此種能力獲得的方式。





接著再思考下個問題：隨著DNA複製的編碼機制運作的時候出了差錯，錯誤和修復讓新的序列喧賓奪主，如果一個或多個突變能改善複製過程的質量，那又會發生什麼事呢？





也許這能讓複製過程更快，也許能讓複製結果更正確，也許能讓其運作結果更好，即便其方式尚未經科學家解碼。任何能加速自我複製的新的突變，帶來的長期後果，就是給這些新的序列在未來更加蓬勃發展的機會。隨著時間演進，如其他條件不變，新的序列應該會取代舊的祖先序列，而其他不具備自我複製優勢的序列也會被淘汰。這張插畫描繪了突變的DNA，其嶄新的序列使其能在信箱裡面以一種出人意表、更有效率的嶄新方式自我複製。





在以DNA為基礎的生命世界中，這就是對其多樣性的解釋方式：正向回饋迴路能對那些增進自我複製能力的序列變化做出獎賞，使其在祖先序列和同時期產生的其他變異中能夠稱霸。這種序列就能變成新的正常序列。





這種正向回饋迴路的概念，要怎麼應用在我們和其他肉眼可見的物種身上呢？這些物種起源於大型細胞，之後很快就由有性生殖的作用而獲得額外的序列洗牌。古老的迴路應該要獎賞那些有助於基因組生存的DNA序列，因為有這些序列的個體在特定的環境中生存力較強。但想像一種可能發生的情境，當這些特定環境發生變化的時候，本來成功的那一小撮族群在生理上和行為上就會與其他個體隔離。





這種迴路會在較大的族群中繼續作用，也會在受到隔離中的族群中作用。隨著時間演進，本來在不同情況下有助於生存的變化，在不同的族群中可能會有不同的演進。想像一下：如果迴路以某個次族群的生存獎賞了某組DNA變化，又以另外一個次族群的生存獎賞了另一組的DNA變化，那會怎樣？





之後的某個時刻，父母分別來自於兩個次族群的後代，可能無法生存或者無法繼續繁衍後代，原因是因為父親的精子和母親的卵子分別累積了太多DNA序列的差異所造成的。每個次族群內依然可以產生後代，依然可以交配並孕育下一代。也就是說，一個物種最終可能會是新的物種的源頭。



當然了，所謂的「正常」視你所居地點而定。任何能讓某個生命版本生存的變化，都可以在那個生命版本中生存。祖先的DNA是個軌道，而軌道的分岔讓兩種生命以不同的形態往不同方向前進。從無羽毛的恐龍那裡開始，遠古爬蟲類身上的DNA變化必須累積得夠多，才不致於走向另一條有羽毛鳥類的軌道。



正向回饋迴路的作用，就是在不同的環境中會選擇出不同的變異。達爾文在一百五十多年前提出上述想法，比我們知道DNA具備自我複製能力的時間還早了一百年。





他這個洞見發表於1859年出版的小書，書名就透露出整個故事了：《藉由自然選擇（也就是生命鬥爭中優勢族群的保存）的物種起源》。這本書談的不是生命的起源，因為他無法從大自然中觀察到生命的起源，而是談物種的起源。書名這麼長，他要表達的是現今存在的物種都有其起源；他們不...