许多生物变化源于基因的随机漂变而非主动选择。我们可以称之为幸运者生存。
照一下镜子,你会发现镜子里的脸蛋和穴居人的大不相同。为什么呢?最佳答案是基因的随机变异,它一点儿不讨人喜欢。一些具有差异化的表现形式但对功能影响不大的特征---比如头盖骨的形状,在进化过程中可能起着比自然选择更重要的作用。
所有生物组织中的DNA都处于被高度活跃的化学物质和辐射的不停攻击之下,而且DNA复制过程中经常出错。结果是,在每个人类胚胎中至少会发生100种新变化,这个数字可能还是保守估计。其中一些变异是有害的,自然选择会把它们消灭掉——比如使胚胎死亡。有些变异无益也无害,因为我们体内的大部分DNA是无用的垃圾。发生一些小小变化对生物体既无大害也无裨益。
你也许会认为重大的中立变异会对一些个体保持限制。事实上,大部分中立变异都会被自然选择除灭,只有小部分在群体中传播并因此固定下来。这是完美的巧合——一些变异将一代代传播给越来越多的个体。
虽然任何中立变异随机传播的可能性很小,每一代个体产生的大量变异却使基因漂变具备显著的力量。这就像买彩票:撞见财神的可能性极小,但是因为巨多的人每周会买一张来撞运气,所以总会有人中彩。
因此导致的结果是过去大部分复杂组织的DNA变异来自漂变而非自然选择,那也是为什么生物学家们在比较染色体的时候关注相似的结果,或者只做保守的推断()。自然选择将保存重要功能的基因序列,但是其他基因会因为漂变而被改变。
穿越瓶颈的基因漂变
基因漂变甚至可以抵消自然选择。许多轻度的有益变异会随机丢失,而轻度有害的变异则会传播开来并在人群中固定下来。人口规模越小的群落中,遗传漂变的作用越大。
人口瓶颈具有相同的效应。想象一颗小岛上的大部分老鼠都是普通老鼠而只有少数穿着斑纹花衣。假设一次火山爆发消灭了所有的普通老鼠,那么这个小岛将是斑纹鼠的天下。这是幸运者而不是适应者生存的一个例据。
随机漂变对人类进化的作用的确巨大。直到10,000年前地球人口数量还是非常少,人类用了2,000,000年穿越这个主要瓶颈。当一群人在60,000年前走出非洲大陆移居其他地区的时候,其他瓶颈也曾出现过。
毫无疑问,人类与猿猴之间以及不同人群之间的大部分基因差异都是因为基因漂变而产生。但是,大部分这类变异都属于那9/10的垃圾基因,它们不会起到任何作用。一个有趣的问题是哪些影响我们的身体或者行为的变异已经传播开了,因为漂变而不是自然选择,要搞清楚它还有很长的路要走。
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