科學家研究發現5億年前DNA「錯誤」致進化出人類

大約5億多年前，大洋底的無脊椎動物經歷了連續兩次的DNA數量倍增，期間發生的錯誤導致最終形成人類

dna脫氧核糖核酸是一種分子，可組成遺傳指令，以引導生物發育與生命機能運作。主要功能是長期性的資訊儲存，可比喻為「藍圖」或「食譜」。其中包含的指令，是建構細胞內其他的化合物，如蛋白質與RNA所需。帶有遺傳訊息的DNA片段稱為基因，其他的DNA序列，有些直接以自身構造發揮作用，有些則參與調控遺傳訊息的表現。　據國外媒體報道，最新一項研究稱，大約5億多年前，大洋底的無脊椎動物經歷了連續兩次的DNA數量倍增，但期間發生的錯誤最終促使了人類和其他脊椎動物的進化。

　　好消息是，這些遠古時期DNA的倍增，這使得我們人類的細胞能夠更好地整合信息，甚至優於智能手機。然而，壞消息是寒武紀時期的基因組複製導致了整個「系統」出現了故障，致使出現了糖尿病、癌症以及神經系統紊亂等病症。

　　鄧迪大學生命科學學院教授卡羅爾-麥金托什（Carol MacKintosh）稱，通常有性繁殖生物體的整個基因組是由父母雙方的兩個副本組成的，但在5億多年前這一遺傳特性在無脊椎動物身上出現了錯誤，遺傳基因數是正常遺傳的兩倍，緊接著下一代的遺傳繼續出現這一錯誤。

　　麥金托什表示，這樣的雙倍複製同樣發生在植物身上，對於那些新物種的後代來說，它們活了下來並繁衍興旺。然而，基因雙倍複製並不穩定，早在人類進化之前，大部分重複的基因很快就丟失了，但有一小部分保留了下來。

　　麥金托什的研究小組對人體細胞內的數百種蛋白質進行了研究，以分析它們對生長因子和胰島素的調節作用。在這個過程中涉及的關鍵蛋白質被稱為14-3-3。

　　在這一最新的研究中，科學家們將蛋白質分類並進行了生化分析。這使得它們追溯到發生在寒武紀的基因組複製。遺傳的蛋白質似乎發展進化成了一個「團隊」，相比單個蛋白質可以生成更多的生長因子指令。團隊合作可能並不總是一件好事，研究人員認為如果一個重要的功能是由一個單一的蛋白質執行，那麼蛋白質團隊帶來的損失或突變可能會是致命的。

　　然而，如果多種蛋白質作為一個團隊工作，並且只有一個或幾個丟失或突變，個體還可能存活，但最後還是可能產生衰弱症。這種故障可能有助於解釋為何糖尿病和癌症等人類疾病如此根深蒂固。

　　英國皇家腫瘤醫院腫瘤研究所的細胞生物學教授克里斯-馬歇爾（Chris Marshall）認為，該研究為控制細胞行為的信號傳導機制的進化提供了新見解。

　　麥金托什和她的團隊目前正致力於研究導致黑色素瘤和神經系統疾病的蛋白質家族。因為可能與遠古的遺傳事件有關聯，這項研究可能揭示人類和其他物種的進化過程，同時也有助於解開對疾病的困惑。