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1700258761 也就是说,进化中发生的事情并不是“有一只快要进化成鸡的鸟生出了第一个鸡蛋”,而是“有一群鸟,经过一代一代的基因突变和自然选择,它们的基因库越来越接近鸡的基因库,最后,它们在不知不觉中已经变成了一群鸡”。
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1700258763 这样一来,即便我们非要制定一个“鸡基因标准”,然后说“只有满足鸡基因标准的鸟类个体才是鸡”,也只会发现这样的事情:
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1700258765 有一群马上就要进化成鸡的鸟,在某段时间陆续生出了很多只鸡。
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1700258767 这些鸡未必来自同样的双亲,但不妨总称为第一代鸡。
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1700258769 第一代鸡更倾向于互相交配,这样生出了第二代鸡。
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1700258771 当然,第一代鸡也可能和不是鸡的鸟交配,但请注意,那些鸟虽然不是鸡,但也是马上就要进化成鸡的鸟,比如有99%的鸡的基因。所以它们与鸡的后代不是半鸡,而至少是99.5%的鸡,如果哪些后代恰巧多遗传了一点鸡的基因,那就同样也是100%的鸡,是正经的鸡了。
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1700258773 不仅如此,这群鸟的任何一个后代,都是越像鸡就越容易存活,或者越容易获得交配权。
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1700258775 那么一代一代过去,鸡越来越多,最后就只有鸡了。
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1700258777 所以请记住,第二只鸡不是第一只鸡生出来的,第三只鸡也不是第一只鸡和第二只鸡生出来的,那套“半鸡”的谬论从来就不成立。
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1700258779 [1]导航卫星要测量距离,必须有极其精准的原子钟,这需要量子论才能设计出来;同时,卫星的速度极高,并被强大的地球引力约束在轨道上,就会同时展现出“尺缩钟慢”的狭义相对论效应,和“引力等效于加速度”的广义相对论效应。
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1700258781 [2]虽然有些病毒,比如HIV(人类免疫缺陷病毒),并不把DNA当作遗传物质,但请注意,在第二幕结束的时候,我们已经把它们扫出了生命的范畴。
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1700258783 [3]当然,在具体的生化反应中,也有几把钥匙开一把锁,或者一把钥匙开几把锁的情况,这里只是提醒一下,不需要在意这些细节。
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1700258785 [4]实际上,中文通常把“Sonic hedgehog”意译作“音猬因子”。但最初将这种因子翻译成中文的人看起来很不理解这个因子的命名典故:“Sonic the Hedgehog”正是日本世嘉游戏公司最著名的游戏和动画角色,“刺猬索尼克”。在20世纪90年代,它是风靡了日美的吉祥物,被数次搬上大银幕。而这种因子被命名为“刺猬索尼克”,是因为这种因子最初发现于黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)身上,它的突变能使黑腹果蝇浑身长满短刺,好像刺猬一样,所以被命名为“刺猬因子”(Hedgehog)。后来,我们发现这是一群专门调控两侧对称动物的信号物质,在几乎所有动物的胚胎发育中都扮演着重要的角色。迄今,我们一共发现了5种刺猬因子,最初发现的两种刺猬因子就被称作沙漠刺猬因子(desert hedgehog,DHH)和印度刺猬因子(Indian hedgehog,IHH),以真实存在的物种命名。而脊椎动物身上的刺猬索尼克因子是第3种,以著名的游戏角色命了名。第4种刺猬因子叫作针鼹因子(echidna hedgehog,EHH),以澳大利亚特有的单孔目哺乳动物命名,它们和鸭嘴兽一样卵生,但浑身有刺,和刺猬很像。第5种刺猬因子叫作迪基·温克尔太太因子(Tiggywinkle hedgehog,TwHH)——这个“迪基·温克尔太太”又是一个虚构角色,她是英国女作家和插画家海伦·碧雅翠丝·波特(Helen Beatrix Potter,1866—1943)创作的《彼得兔的故事》系列中的一只和善的刺猬,在20世纪的英美非常著名。
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1700258787 [5]通常的多指畸形长在大拇指旁边,与这种“六指琴魔式”多指有不同的成因。
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1700258789 [6]实际上,复合物I的外延臂里有9个铁硫簇,但另外那两个不负责常规的电子传递,所以我们略去不谈了。
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1700258791 [7]严格地说,在有机化学中,生物大分子普遍来自“缩聚”,而不是“聚合”。这两种反应的区别在于缩聚反应同时会产生水分子、氨分子、硫化氢分子之类的小分子,而聚合不会产生这些小分子。但是生物化学反应总是发生在成分复杂的水溶液中,没有必要计较这些小分子的得失,所以总是笼统地称这些反应为聚合,下文仍将延续这种传统。
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1700258793 [8]经过如此漫长的进化,某些生命也的确进化出了非标准遗传密码,第四幕的第十六章涉及这一内容。
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1700258795 [9]在某些生物体内,非标准的遗传密码还编码了另外两种氨基酸:在哺乳动物的细胞内,UGA编码了硒半胱氨酸;在甲烷八叠球菌(Methanosarcina)的细胞内,UAG编码了吡咯赖氨酸——这种微生物还会在这本书之后的章节里占据极其重要的位置。不过,由于这两种氨基酸只是部分生物的特例,所以我们在下文提起制造蛋白质的标准氨基酸,仍然只说20种。
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1700258797 [10]需要注意的是,DNA能够维持双螺旋的形态,主要依赖的并非碱基之间的氢键,而是碱基显著的疏水性:当DNA分子处于细胞内的水环境中,碱基会被水分子强烈地排斥,老老实实地躲在双螺旋内部,而亲水性较强的磷酸脱氧核糖骨架会朝向外侧。所以当DNA脱水干燥,双螺旋就会自动转化成另一种更粗大的螺旋——1951年富兰克林研究DNA的状态时就率先发现了这种变化。
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1700258799 [11]也就是ATP、UTP(尿苷三磷酸)、GTP、CTP(胞苷三磷酸)。
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1700258801 [12]严格地说,信使RNA虽然是一条长链,但不是拉面一样到处乱摆的一长条,而是像织就毛衣的毛线一样,一根线巧妙地盘绕起来,它上面的碱基也不都在编码氨基酸,还有一些用来帮助核糖体定位和运行的特殊序列——不过你不用在意这些,知道个大概即可。
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1700258803 [13]实在纠结这个问题的读者,见本章的第三篇“延伸阅读”。
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1700258805 [14]所谓“原始蛋白质”,这里指的就是多肽。
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1700258807 [15]作为特例,海绵和丝盘虫几乎没有体轴可言,水母、珊瑚、栉水母只有背腹轴,没有前后轴。
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1700258809 [16]这里的鱼类仅限于硬骨鱼,尤其是辐鳍鱼。对于鲨鱼、鳐鱼、银鲛等软骨鱼的胚胎发育,这里不予讨论。
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