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在有人类前史以来,天然变老逝世就一直是存在的,然后咱们也许想当然的就会以为天然变老逝世是一个很理所应当的工作。可是并不是这个姿态,现在的研讨的确发现有些生物(低等生物)具有永生的才能。那么,疑问来了,永生才能是进化出来的仍是变老逝世才能是进化来的呢?
咱们从达尔文的进化论视点来测验解读一下这个疑问。假如永生才能是进化而来的,试想一下,这个才能存在的含义是啥,是经过啥样的挑选压力使一些生物具有了永生的才能?我想了好久,的确没有想到过啥挑选压力能够让一个物种为了习惯环境而挑选出该物种中具有永生才能的单个并繁衍下去。于是我做了另一个假定,变老逝世并不是一个生物与生俱来的才能,它也许是一个生物进化出来的才能,在后天的天然挑选压力下逐步被挑选出来!下面是开脑洞时刻,咱们来大略剖析下是啥样的天然挑选压力挑选出了变老逝世这个表型!
达尔文进化论通常归纳为:过度繁衍、生计竞赛(物种间和物种内两种)、天然挑选、适者生计。
试想,开始的地球上存在的生物都是永生性的,不会逝世,它们能够不断的繁衍,种群不断的扩展,一起由于骤变的存在,种群中的单个具有不相同的基因型,这么的物种单个数目能够不断的累加扩展,毕竟会有习惯环境改变的单个能够存活下来,可是这么的种群存在一个疑问,同一个物种的单个保持生计和繁衍所需求资本也许是相同的,而资本总是有限的,在有限的资本下,物种间要竞赛,而特定物种内老的单个和新的单个要经过竞赛来取得资本(种内竞赛剧烈),新单个的繁衍会遭到必定的约束,带着各种新骤变的单个的份额就会较小,换句话即是说物种基因库的基因多样性缺乏,这就形成两种疑问,也许该物种竞赛不过别的物种而灭绝,或许一旦环境剧变,也许这个物种会由于没有满足多习惯新环境的单个而形成物种灭绝。因而可见,这么的物种开展策略对物种的保持是晦气的。 假定在这些很多的具有永生才能的物种中呈现了一个新的物种,他们进化出了一种天然变老逝世的才能,老的单个在生计必定时刻后就会天然变老逝世,这么的表型就会带来一些优点,老的单个变老逝世就会将资本让坐落新的单个,下降物种内竞赛压力,一起就增加了该物种的种间竞赛才能,这么利于新的单个生计和繁衍,繁衍进程经过骤变和基因重组有会发作更多的新基因型单个,这些单个能够经过不断改变的环境挑选压力的挑选,物种的基因库多样性也更有才能来支撑该物种度过剧变的环境而生计下来。 综合剖析一下,具有变老逝世才能的单个比较永生性的单个而言,物种繁衍才能更强、物种间竞赛力更强、基因库骤变速度更快、基因库对基因的更新速度更快,这就使得该物种对环境的习惯速度更快,也就更简略在不断改变的挑选压力下保持物种的连续。综合这些考量,永生性的单个也许在与具有变老逝世才能的单个的竞赛和环境压力挑选下逐步的退出了前史舞台。然后,一个具有变老逝世的新世界呈现在各个物种面前。
从变老逝世就会天然的先导肿瘤,肿瘤又是为啥要呈现的呢?咱们照旧从达尔文的进化论视点来剖析。
尽人皆知,肿瘤的发作需求细胞不断的堆集骤变,终究开展到基因组变的不安稳,细胞彻底不受控制的无约束割裂。骤变是如何发作的呢?只要有必定生物学常识的人就知道,这源自于遗传物质仿制中的过错。遗传物质仿制是通常是经过DNA polymerase 完成的(少数RNA 病毒除外),这里咱们来引进一个DNA polymerase容错性的概念,即DNA polymerase仿制特定长度的DNA时引进骤变的数量。
试想,假如DNA polymerase的容错性很高会有如何的成果? 过高的容错性就会带来高频的基因骤变,因而过高的基因骤变频率会使单个带着很多的基因骤变(例如HIV病毒,注:该病毒为RNA病毒,遗传物质仿制进程略有不相同,为了便利了解,咱们这里不思考该疑问),单个基因组区别会很大,这有利于物种习惯各种环境。可是很多时分基因骤变是晦气的,关于杂乱基因组生物来说,生物体内的各个生化进程是遭到严厉调控的,一个晦气骤变也许会使全部生物体系堕入溃散(例如:镰刀形红细胞贫血症、血友病等),因而这么的高容错性并不适用于杂乱基因组生物。由于以上因素,现在生物学中发现的运用高容错性仿制策略的物种根本都是一些病毒等极简略基因组生物。 假如DNA polymerase的容错性很低又会如何呢?过低的容错性就会使物种的基因组很安稳,亲代与子代间的区别就会很小,这么会使物种基因库多样性很低,由于物种内单个间区别过小,面临环境改变的才能过于单薄,也许一次环境剧变,全部物种中都没有能够习惯新环境的单个,这么的物种就会被天然挑选淘汰掉。
由此可见,关于杂乱基因组生物而言,DNA polymerase的容错性应该控制在必定的范围内,这么既能够确保不会由于过多的骤变而形成单个别系溃散,又能够确保必定物种基因库多样性,这么的多样性满足用来应对环境的改变。DNA polymerase的容错性被控制在必定的范围内对全部物种(尤其是杂乱基因组物种)的连续具有主要的含义。
回到肿瘤的论题,肿瘤的发作即是由于细胞不断的堆集骤变才发作的。而这些也许要归功于DNA polymerase的容错性,跟着单个的成长,遗传物质不断的仿制,不断堆集骤变,终究杂乱基因组生物的单个细胞就会体系溃散,溃散的成果有两种:大都状况下会形成细胞凋亡或坏死,但也会有状况形成细胞不再受机体调控,骤变使细胞具有了不断仿制的才能,终究形成了肿瘤(也即是体系溃散的一种)。这种体系溃散会杀死老的单个,使其将资本让坐落新单个,客观上又促进了物种的进化。这么看来,肿瘤(精确点说 应该是体系溃散)也也许是天然挑选的产品。
达尔文的进化论联系罗纳德·费希尔的遗传漂变理论以及木村资生的中性骤变理论真的能够解释好多原理性的疑问呢。 上面的东西纯属剖析,没有数据支撑,算是提出的假说吧。这么想来,咱们的存在不过是为了物种的连续、为了基因库的方位,基因公然很自私啊。
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GMT+8, 2024-11-25 01:40
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