借的梨花三分白,偷来梅花一缕魂-从染色体复杂和水平基因转移说创新

关于进化,我们更多熟悉的是变异和优胜劣汰,但基因是怎么增加的。人一共有两万个基因,23对染色体,这些基因是怎么出现的。不了解这一步,就不能全面的明白什么是进化。伏尔泰说过“原创性不过是带着批判的模仿”,进化的过程中也需要模仿。

先说一个寓言,老张家开工厂,有两个儿子,两个儿子长大后,一人负责生产线上的一道工序,由于专业分工,整个工厂的效率提升了。老李家做馒头,家里的两个孩子在长大后,一个继承了家里的产业,一个去了另一个没有人做馒头的村子,在那里做起了馒头。

这里的两家人,对应的是基因复制的两种方式。第一种方式可以从我们的颜色的感知的进化中看出,人类眼睛中有三种感知颜色的系统,分别对应不同波长的光(红色,绿色,蓝色),其他的颜色都来自与这三原色的组合。色盲的人只有两套,狗狗也是只有两套。这些感光系统,都有着类似的基因编码,如此高的相似度,决定了他们是不同的途径进化得出的概率极低,这些基因只可能是来自最初负责视觉的基因。

进化在我们大多数的认识中,是缓慢的,但偶尔,也会有跳跃性的突变发生。比如整段
DNA序列被复制了多次,色彩的感知也来自这样的一次小概率事件。当之前只能感知黑白的DNA序列出现了两次后,多出的那一份基因需要,也可以去尝试新的功能,于是他们变得专精于特定的颜色。我们的嗅觉也基于类似的进化路径,人能识别数万种气味,但只有数百个嗅觉受体,这些受体也是由基因区的重复提供素材,之后由自然选择最终塑造的。这类似于先前寓言中的老张家。

对于更简单的细菌,进化的路径则更像老李家。细菌不同于多核生物,可以从其他细菌中直接借用DNA序列。从别人处来的DNA多半是有害的,但细菌足够多,足够分散,当一个细菌因为引入外界的DNA死去,不会对细菌的整个机体有大的影响。但当细菌中引入的DNA是对其生长有用的,那么这种新引入的序列很快就会在整个菌群中普及。之所以抗生素的抗药性会很迅速的出现,正是由于细菌可以从别的细菌中偷师。越是广谱的抗生素,越可以无差别的消灭所有细菌,也越容易引起抗药性。

Natural selection only modify, while redundancy create,生物学家Susumu Ohno在1970年说道。基因的水平转移在高等动物里只能发生在同种族之间,比如在现在人的免疫系统的部分基因来自与尼尔德特人,但在细菌中可以更加容易的发生。而人的染色体复制,虽然罕见,但却是人能有23对染色体而不是一条的原因。

说完了生物里的重复与冗余,想说的更多是这些对于创新意味着什么。创新是一项高风险高收益的事,正如同大部分突变都不利于生物体。鼓励创新的前提是要提供创新的素材和基础,无需多言,这素材来源于对之前知识完全的掌握。没有重复,就没有创造的源泉,无论是任何艺术创作,都需要从模仿开始。**山寨不可耻,可耻的是甘于山寨。**进化不会给拥有两份相同基因的个体无限的时间,拥有相同的基因,是对能量的浪费,除非新的基因能增加机体适应环境的能力。

在当今的教育中,创新能力也被放到了一个前所未有的高度。但创造力中很多偶然性,没有一个固定的公式。推进创新,实际推动的更多的是水平性的迁徙,**就是将一个领域的技能搬到另一个领域。**这固然适用于没那么复杂的情况,但对于更复杂的情况,推动创新,也许需要的是类似Alphabet的模式。即谷歌负责赚钱,其他的分支负责尝试新的业务可能。

在“容的下矛盾观念的人更有创造力”中提到,创造性的来源在于包容相互矛盾的观点。生物的基因中也包含着起相反作用的基因。创造性来自与多样性,诚非虚言。

mary2016-05-19 13:19:23

巡洋舰是时候找一个中文校对了

Ming Dong2016-05-20 01:00:00

翻译的还是原创?

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