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　　有句老话叫“失即是得”，在演化的历程中，生物们也奉命着这一设施。

　　“下海”的鲸鱼丢了几许基因

　　咱们还是知谈，鲸鱼的祖宗蓝本是生活在陆地上的，由于在陆地上竞争不外其他生物，鲸鱼祖宗退居到临水地带，其后它们发现水里天敌罕见，食品丰富，干脆就断念陆地，持久生活在水里了。为了更好地顺应水下的环境，鲸鱼祖宗作念出了许多改造，不仅要取得相宜水下生活的性状，它也烧毁了许多陆地生活需要的特征。

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　　德国马克斯-普朗克究诘所的科学家全面比较了鲸目动物(鲸鱼、海豚和鼠海豚等)与其他哺乳动物的基因组，想要寻找二者的不同点。服从发现，除了多了一些顺应水下生活的基因外，鲸目动物也在演化历程中丢失了85个基因，在陆生哺乳动物体内，这些基因是必不行少的。

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　　陆生哺乳动物多数具有毛发，即使像东谈主类这么，毛发的作用已基本丧失，毛发仍未透澈散失，但鲸鱼却透澈摈弃了毛发。毛发在水中相配株连，因为在水生环境中毛发会对游动产生阻力，何况在水中毛发也失去了锁住气体以留存热量的功能，鲸鱼的保温功能由厚厚的脂肪层来达成。这么的话，毛发回有留住来的必要吗?

　　除了毛发，鲸鱼丢掉的还有唾液。唾液有助于润滑口腔、明白淀粉和增强口感，但生活在水里的鲸鱼实在不需要唾液，海里有逐步不息的液体，需要润滑时，张口吞入一口海水就好。而若是鲸鱼领有唾液，它需要付出更大代价：海水盐度高，为了制造淡水，鲸鱼要握住排盐和减少排水，这些罕见的淡水要用于保证其他必要的生理举止，而不是用于制造唾液。基于以上原因，制造毛发的KLK8基因和制造唾液的SLC4A9基因就被鲸鱼冷凌弃地丢弃了。

　　在水顶用肺呼吸长短常难题的，因为气压的俄顷变化会伤害肺泡，更严重时肺部还可能发生爆裂，但鲸鱼很好地处理了这一问题，这成绩于MAP3K19和SEC14L3两个基因的缺失。科学家发现，莫得这两个基因的鲸鱼肺部具有更宏大的舒张时期，鲸鱼深潜时肺泡会塌陷，而在浮出水面的历程中肺泡不错急剧膨胀。这种弹性有助于鲸鱼在一次呼吸历程中更新肺部90%的空气，且不会形成肺部毁伤。

　　由于用肺呼吸，鲸鱼很难在水中平缓地睡着，毕竟若是无知无觉地千里睡几个小时，就可能淹死在水里再也醒不外来。因此，鲸鱼必须找到一种要津来均衡休眠需求与水中呼吸的两难问题，它们采取的要津叫作念“单半球休眠”。就如猫头鹰通常，鲸鱼的两个半脑长久不会同期入眠，当一个半脑参加休眠状况时，另一个澄澈的大脑半球要致密截止肢体，时时常浮出水面。科学家发现，鲸鱼之是以能收受单半球休眠，是因为它丢弃了几个调控与休眠相关的褪黑激素的产生和传输的基因。

　　生物们齐在“丢”基因

　　其实不啻是鲸鱼，微生物、植物、动物以致东谈主类，在演化的历程中齐丢弃了许多的基因。

　　新加坡国立大学的生物学家格里高利·吉德等东谈主通过基因分析重建了酵母菌的演化历程。他们发现两种单细胞酵母，即发芽酵母和裂殖酵母，与它们的祖宗物种比较，分别丢失了数百个基因。这些基因多是调控有氧代谢反馈的，因此失去这些基因后，酵母菌得以在缺氧的生境中孕育。

　　拟南芥是植物学家常用的模式植物，究诘东谈主员在分析了来自群众各地的拟南芥的基因组后，发现变异进度最高的植株约有66%的基因齐发生了不同进度的缺失。但奇怪的是，这些缺失了部分基因的植株孕育得简直比基因更齐备的植株更好，这评释，为了顺应环境，拟南芥也会主动丢弃部分基因。

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　　动物是食性最复杂的生物，因此袭取了祖宗的基因后，不同动物得凭证我方的食性进行基因的选用。有一种卵白质，称为PNLIPRP1，它阻难饮食中消化脂肪的酶，若是莫得这种卵白质，脂肪酶的活性就会升迁。因为草食动物需要从脂肪含量低的植物中取得饱和的脂肪，新2代理登1是以它们采用丢弃了编码PNLIPRP1的基因，以取得最高的脂肪酶活性。而食肉动物和杂食动物则保留了该基因，确保它们能获取适量的脂肪。

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　　果蝠是一种仅以植物汁液为食的蝙蝠，它的全部生理举止齐靠汁液中的糖类来保证，因此必须尽可能地“榨”出食品中的糖并充分诳骗。胰岛素的作用咱们齐知谈了，这是镌汰血糖、合成糖原的激素，不错将暂时无法诳骗的糖类储存起来。这对少许糖类齐不舍得徒然的果蝠相配伏击，因此果蝠丢掉了阻难胰岛素分泌的基因。

　　若是将邃古东谈主类的基因组与当代智东谈主的比较一下，能得到愈加惊东谈主的服从：在演化历程中，东谈主类总计丢失了约4000万对碱基对(数目不等的碱基对组成一个基因)，达到东谈主类全部碱基对的1.4%，这是好意思国华盛顿大学的究诘团队通过比较来自125个不同国度和地区的236名志愿者的基因组图谱得到的服从。

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　　之是以要丢弃这些基因，与顺应不同地区的环境变化相关，比如当东谈主类祖宗从炎热的非洲大陆赶赴较冷的欧亚大陆时，就丢弃了约1500万对碱基对。这些基因有的能匡助东谈主类顺应不同的风景，有的则用于招架不同地区的流行病，比如非洲的土著住户佩戴有招架由椎体虫引起的昏睡病的基因，其他地区的东谈主则断念了这些基因。跟着搬动边界的增大和演化时刻的荏苒，东谈主类还在握住地断念“不必”的基因。

　　怎么找回丢弃的基因

　　不外，环境是握住变化的，比如当代大气的氧含量比恐龙期间的就要少许多，若是生物将咫尺“不必”的基因丢掉了，改日又需要这些基因的时候何如办呢?

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　　不必太过记念，生物们还是发展出了一种时期：从其他生物体内“偷”基因。为了与从亲代处袭取基因的形式进行永别，科学家将这种“偷取”基因的形式定名为基因水平出动，细菌、真菌等低等生物能毁坏地从其他生物身上“偷”基因，动植物中这一风景相对较少，但曾经经发生过。

　　基因水平出动这一风景最早是在导致肺炎的链球菌中发现的。1928年，英国细菌学家格里菲念念将非致死性肺炎链球菌与加热杀死的致死性肺炎链球菌沿路打针到小鼠体中，他瞻仰地发现，小鼠最终因感染肺炎故去了。格里菲念念将小鼠血液中的细菌培养出来不雅察时，发现非致死性的肺炎链球菌还是退换成了致死性的。其后的究诘发现，非致死性肺炎链球菌之是以发生了这一瞥变，是因为从致死性肺炎链球菌中取得了相关的基因。此外，科学家们在嗜血杆菌、芽孢杆菌和根瘤菌等细菌中均发现了这种基因水平出动风景。

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　　为了生涯，酵母菌也会从同类身上“偷”基因。葡萄牙里斯本大学的生物学家卡拉·贡萨尔维斯敲除了酵母菌的坐褥乙醇发酵酶的基因，然后将这些酵母菌与昔时酵母菌培养一段时刻后，投到啤酒中去。时常来说，若是莫得乙醇发酵酶，酵母菌就无法代谢乙醇，无法在啤酒中生涯，然则卡拉发现，基因敲除后的酵母菌也能在啤酒中生涯下来，它还是从昔时酵母菌身上“偷”到了坐褥乙醇发酵酶的基因。

2024年欧洲杯小组赛阶段，法国队在与葡萄牙队的比赛中爆出冷门，被葡萄牙队逆转战胜。

　　嫁接是当代常用的一莳植物培育要津，通过将一株植物的枝或芽，转接到另一株植物的茎或根上，就能取得一种全新的植株。在嫁接的历程中，植物也会发生基因水平出动。德国生物学家拉尔夫·博克将两种具有不同的抗生素抗性基因的香烟嫁接成一株，培育一段时刻后，将两者嫁接处的一段茎切下，放到含有两种抗生素的培养基中。若是不同期具有两种抗生素抗性，这些植物细胞就会被杀死，但事实上，培养基中长出了许多具有双重抗性的香烟植物细胞。

　　动物也许不会主动“偷取”基因，但动物细胞也不错禁受外来基因，比如某些病毒不错将基因插入宿主细胞的基因组中，而宿主细胞会将这些外源基因误合计我方的基因，并按照这些基因的引导来合成卵白质。若是这些基因产生的卵白质具有某种生理功能，它就不错改造宿主细胞的生理历程;若是这些外源基因入侵的是生殖细胞，它还可能通过生殖历程被传递给下一代，这么宿主细胞的基因组就发生了永恒的改造。

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　　除了获取基因，丢弃基因亦然生物演化的伏击形式，而若是丢弃基因后又“反悔”的话，生物也还有不错弥补的要津最新登录网址世爵，生物演化等于如斯奇妙。

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