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《一万年的爆发:文明如何加速人类进化》骗子们发达了

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通常一个基因的新版本频率能增加是因为它能在某些方面帮助其携带者,虽然它不一定能帮助整个人群。而有一些等位基因比这更过分,它们的繁衍就只靠帮助自身,而非其携带者。它们被称为“偏向基因”(driving genes)。

每个人都有除了性染色体之外所有染色体的两个副本,即每个人的常染色体基因各有两个副本。在减数分裂(该过程形成生殖细胞)的过程中,一个二倍体胚细胞复制其DNA,然后分裂两次,形成四个单倍体细胞,每一个都有一整套完整的常染色体和单个的性染色体。在精子形成的过程中所有四个单倍体细胞都成为配子,而女性体内只有四个单倍体细胞中的一个成为卵子。

通常每个基因的两个副本有均等的机会在配子中出现。这个系统(在演化意义上)给予所有等位基因公平的待遇。但有时候,突变会创造一个新的等位基因,它会有超过50%的更大的进入配子的概率。它就像一个插队者。在同一个队列中,一个突变有可能增加一个配子的成功率,比如说使得精子游动得更快,精子抗原六基因(for sperm associated antigen 6,SPAG6),一个和精子移动能力有关的基因很可能就是这样的,欧洲人身上的这个基因很明显在过去几千年内经历了一次选择性清除。[10]

随着人口数量的增加,基因的偏向版本肯定出现得更多,就好像闪电击打得克萨斯州比击打堪萨斯州更多。在一个很小的人群中,一个偏向等位基因会偶尔出现并迅速被固定,然而这个人群绝大部分时间或许都处在这一类选择性清除的间隙。而在大得多的人类群体中,并且当这些群体具有现代化的行为模式特别是从事农业的时候,偏向基因出现的速率大概比旧石器时代的人群高大约两个数量级。那些新的偏向等位基因可不需要花那么长的时间来传播,因为在基因混合良好的人群中它们是呈指数增长的。因此,现代人类应该携带极其大量的偏向基因,无论是刚刚被固定的还是正在固定过程中的。同样的论证可以得出这样的结论,即任何数量在晚近时期飙升的物种(比方说被驯化的动物)都有可能携带极其大量的偏向基因。

近期的研究可能已经测出了这类偏向等位基因。一项研究[11]找出了一些着丝点区域内选择性清扫的证据——着丝粒是把染色体的两半联结在一起的中央区域,所以在减数分裂和在普通细胞分裂(有丝分裂)中起着关键的作用。有理由相信着丝点变异会影响等位基因最终停留在卵子或极体(卵子分裂过程中会最终消失的副产品)的途径。任何一个等位基因如果有更高的概率进入卵子而不是极体,就会有优势,而且是很大的优势。在可测得的数据中,研究者发现了17个染色体中的8个被选择性清除的证据。这一类选择性清除是区域性的遗传现象,主要发生在欧洲和亚洲的样本身上,这意味着它们是人类扩张并走出非洲之后的遗传现象。

在长远的时间段内,一个足够大的人群身上会出现更多的偏向基因,但同时也会出现更多对偏向基因的抵御机制。但在短时期内,特别是在刚刚经历剧烈人口扩张的人群身上,偏向基因有可能不仅异乎寻常的多,而且特别的麻烦,因为只有在偏向等位基因变得很普遍之后,青睐抵御机制和修饰基因的选择压力才会出现。这可不仅仅是理论上的有可能的事情,它有可能就和人类难解的高流产率有关。可能只有低到25%的人类妊娠会得到健康的婴儿,比绝大多数哺乳动物的概率要低得多,而看起来大部分流产都是染色体异常造成的。而高得异乎寻常的偏向基因数量很可能就与此有关。同一时间内太多等位基因想要进入卵子有可能造成麻烦,就好像喜剧中常出现的桥断中几个人都想同时穿过那一道门,却被卡住一样。