基因突变不是随机的？！Nature最新论文挑战进化论

2026-02-07 05:38:18　　点击量：

　　在这些例子中，突变要么由外界人为导致，要么就是完全随机，只有自然选择能决定哪些突变会出现在生物体内。

　　但现在，一篇刊登在Nature上的最新论文，用实验结果提出了这样一个颠覆性的观点：

　　这种近似于生物体为了生存而“主观控制”基因突变的行为，和上述物竞天择、随机突变的自然选择是完全相悖的。

　　这篇论文由两所机构合作完成，分别是美国加州大学戴维斯分校和德国马普所，都不是泛泛之辈。

　　为了弄清楚基因突变背后的深层规律，科学家们花了3年时间，研究了超过100万个基因突变。

　　所有突变数据，都来自一种叫做拟南芥的植物，被科学家喻为“植物中的果蝇”。

　　这种植物由于植株小、结果多、生命周期短、基因组简单、遗传操作简便（相比人类高达30亿个的碱基对，它只有1.2亿个），是进行遗传学研究的理想材料。

　　具体来说，基因组的一些特定区域突变率明显更低：比其他区域降低了50%以上。

　　究竟是本身这段DNA不易突变，还是后期DNA修复对这一段特别有效，暂未可知。

　　此外，科学家还发现，通过包裹DNA的蛋白质的种类，可以很好地预测哪些基因比其他基因更有可能发生变异。

　　因为一旦掌握方法，可以用基因突变培育出更好的作物，还可以帮助科学家开发新的方法，来治疗突变引起的癌症。

　　这篇论文的通讯作者为J.Grey Monroe，加州大学戴维斯分校植物科学系助理教授，2019年毕业于科罗拉多州立大学博士学位。

　　从机身上不同位置的弹孔数判断，中弹最严重的机翅应该被加固，而没有多少弹孔的机舱则不需要。但事实上，打中机舱飞机会直接坠毁，根本就没有再回来被统计弹孔数量的机会。

　　实验测量的是存活个体，那些严重危害生存的突变个体可能根本就没活下来，所以测得的结果都是非致命突变。

　　还有，参与基因表达、个体发展、组织分化的表观基因组可能会影响实验结果中的“突变率”。

　　有不少评论也提出了相似的观点，认为论文所说的的突变率更低的基因组区域，或许本来就是保守的，不易变异的区域。

　　比如说保守序列（Conserved Sequences）就是一种在进化过程中保留下来的特定序列，不易变异，一般可以上推到物种进化初期。

　　拉马克最出名的就是他“用进废退”的观点，即生物经常使用的器官会逐渐发达，而不使用的器官会逐渐退化。

　　对此，通讯作者Grey Monroe在一篇后续的会议文档中肯定地回复道：

　　不过Grey Monroe也在最后表示，从历史上来看，“突变是随机的”显然是一个过于简单的断言，或者“糟糕的假设”，而他很高兴这篇论文引发了对这一理论的广泛讨论。

　　本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布，仅代表该作者或机构观点，不代表澎湃新闻的观点或立场，澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问。