达尔文的疑问 · 第四十六节
《达尔文的疑问》第四十六节
本节论述构建躯体模式的重要信息并非全部来自DNA,而是存在于DNA之外的“表观遗传”信息中。
本节论述构建躯体模式的重要信息并非全部来自DNA,而是存在于DNA之外的“表观遗传”信息中。DNA虽能指导蛋白质合成,但蛋白质如何组装成细胞、组织、器官乃至躯体模式,还需要其他信息协同作用,正如建筑材料无法决定房屋布局、电子元件无法决定集成电路排布一样。发育生物学家已确认多种表观遗传信息来源:其一是细胞骨架中微管阵列的形状与位置,其精确排列决定蛋白质的分布,中心体虽由基因产物构成但不含DNA;其二是细胞膜上的膜靶点,如果蝇胚胎中Bicoid和Nanos的RNA须附着于预设靶点才能形成前后轴梯度;其三是离子通道的空间排列产生的电磁场,实验证明其能影响形态发生和基因表达;其四是细胞膜外表面的糖分子排列,即“糖代码”,其信息存储容量被认为超过氨基酸和核苷酸。作者由此指出,新达尔文主义认为自然选择作用于DNA随机突变即可产生新信息,但躯体模式的形成依赖于不存储于DNA中的表观遗传信息,因此单靠DNA突变和自然选择无法产生新的躯体构型,包括寒武纪大爆发中首次出现的那些构型。