天書的解讀
DNA序列類似其他字符系統(tǒng),例如語言、數(shù)字、計算機二進制碼或莫爾斯電碼等,這些DNA序列的符號本身沒有任何意義,符號的順序卻蘊藏著大量的信息。
DNA始終“住在”染色體里,維持遺傳信息和發(fā)布指令,由RNA和蛋白質(zhì)執(zhí)行所有工作。20種氨基酸組成了無數(shù)種蛋白質(zhì),DNA的指令規(guī)定了蛋白質(zhì)中20種氨基酸的順序,精確地決定了該種蛋白質(zhì)的最終的形狀和功能,因而決定了某一組織或器官的形狀和功能,直到制造出一個完整的人體。
4個字母組成的DNA序列構(gòu)成30億個核苷酸,打印出來是一部巨大的“天書”。
每3個字母,代表20種氨基酸里的一種,于是細胞按照3個字母一組閱讀這些DNA代碼。
每個3符號組,稱為一個三聯(lián)體,與20個氨基酸中的1個氨基酸對應(yīng):
ATG:氨基酸甲硫氨酸;
ACC:蘇氨酸;
TCC:絲氨酸;
TTC:苯丙氨酸。
一般認為,10億根骨頭中只有1根骨頭可能形成化石。
黑人的皮膚
人類是沒有皮毛保護的生物,所以,沉積在皮膚下的黑色素成為人類的一個保護層——防止非洲炙熱的陽光曬傷皮膚,因為黑色素能擋住紫外線。
涉及膚色的遺傳基因很多,其中發(fā)揮主要作用的是一個叫MC1R(黑皮質(zhì)素1號受體),或稱MSHR(黑素細胞刺激荷爾蒙受體)。黑色皮膚的形成來自自然選擇的壓力:因為人類需要更多的黑色素保護皮膚。所以,熱帶地區(qū)的人們的皮膚下沉積了大量的黑色素。
6萬年前,人類走出非洲,進入紫外線少得多的地區(qū),自然選擇的壓力顛倒過來,人類需要更多的紫外線——這時,MC1R基因發(fā)生突變:人類必須吸收更多的紫外線才能合成維生素D,皮膚太黑的孩子會缺乏維生素D,無法生成健康的骨骼。
女性線粒體DNA的故事
根據(jù)生物多樣性分析計算得到的“夏娃”的年齡比“亞當”的時代久遠,并非歷史的真實。遠古時代,只有少數(shù)男性與多數(shù)女性結(jié)合,很多男性沒有能力搶奪配偶和留下后裔。
此外,男性負責狩獵,死亡概率較高,或者沒有生下兒子,所以很多Y染色體血統(tǒng)絕嗣了;女性負責采集,死亡概率較低,線粒體DNA血統(tǒng)留下的數(shù)量和機會更多。
6萬年前人類走出非洲之后,僅僅經(jīng)歷了大約2 000代。6萬年,2000代,只是遺傳學上的一瞬間。從外貌、語言到文明,人類的難以置信的多樣性,才是我們智人這個物種的最大特點之一。
18世紀,瑞典的科學家卡爾·馮·林奈嘗試將世界上的生命進行分類拼圖。
林奈創(chuàng)造出現(xiàn)代的系統(tǒng)命名法,他把生命分為兩個界:植物界和動物界,然后在下面又分為門——綱——目——科——屬——種。

其他的生命,例如原生生物(單細胞生物)和真菌等,現(xiàn)在已經(jīng)從林奈當時劃分的“植物界”分化出來,成為單獨的界。還有一個界,當時被林奈完全忽略了,即原核生物界。這是德國的恩斯特·??藸枺?834-1919)提出的,顯微鏡技術(shù)終于進步到可以識別這些微小的生命組織。
林奈的分類體系蘊含著一種正確的假設(shè):任何生命組織,僅僅屬于某一實體的成員,一個生命組織不可能既屬于植物又屬于動物。20世紀的研究證實,所有生命組織都是各種動物到細菌的“組合”,至少在分子層次上全部都是如此。人類也是多種生物的“組合”。僅由女性遺傳的線粒體DNA,正是一個太古時代的古細菌。
現(xiàn)在的生物分類,早已遠遠超出了林奈時代的兩個界——植物和動物兩界,已經(jīng)被生物界正式擴展為三個域、八個界,外加病毒(這種分域和分界仍在繼續(xù)爭議中)。在新的生物分類中,人類變成范圍更廣泛的“細胞生物——真核域——動物界——靈長目——人科”的幸存的唯一的一員。

線粒體在大約十幾億年前是一個自由生活的細菌,不知道什么原因,也無法確定是什么時候進入了哺乳動物的細胞里,開始半獨立“自治”,負責生產(chǎn)能量。線粒體的功能是利用氧氣制造能量。細胞越有活力,需要的能量越多,包含的線粒體也越多。
線粒體生產(chǎn)的是高能分子ATP。
我們身體的100萬億個細胞里的線粒體生產(chǎn)的ATP的數(shù)量很大,每天的產(chǎn)量大約相當于人類體重的一半,具體數(shù)量至今還沒有權(quán)威的統(tǒng)計。有機組織做任何事情都用ATP作為能源,比如心肌收縮、看書時視網(wǎng)膜神經(jīng)沖動、大腦進行思考等,人類的體溫也是依靠ATP來維持在大約37℃的恒溫。
無污染的環(huán)境中的清新空氣比再好、再多的食物都更加重要。
線粒體DNA
線粒體DNA只有16 569個核苷酸,這與擁有6 000萬個核苷酸的Y染色體DNA相比確實非常小。
隨著細胞的分裂和復制,無論女性的線粒體的DNA,還是男性的細胞核里的Y染色體DNA,都會偶爾產(chǎn)生一些簡單的錯誤,造成DNA的改變,稱為突變。。細胞的錯誤校正機制能夠修正絕大部分錯誤,只有一小部分突變會逃過這種監(jiān)督機制,保存下來。這些突變,如果發(fā)生在產(chǎn)生卵子和精子的生殖細胞里,就會遺傳給下一代。發(fā)生在身體其他細胞中的突變,則不會遺傳給下一代。