物进化过程中生物大分子的演变现象。主要包括蛋白质分子的演变、核酸分子的演变和遗传密码的演变。（1）蛋白质分子的演变；可以肌红蛋白（Mb）和血红蛋白（Hb）的分子演变来说明。在无颌类脊椎动物（如七鳃鳗），运输O2的球蛋白只有Mb，而在绝大多数脊椎动物中，运输O2的球蛋白有Mb和Hb。据研究，Mb由一条多肽链组成，含有153个氨基酸残基；成人血红蛋白（Hb-A）由两条α链和两条β链组成，（即α2β2），α链含141个氨基酸残基，β链含146个氨基酸残基。此外，胎儿血红蛋白（Hb-F）含有两条γ链（即α2γ2）；成人（少量）血红蛋白（Hb-A）含有两条α链和两条δ链（即α2δ2）。γ链和δ链的结构与β链相似，均由146个氨基酸残基组成。已知鲸的Mb与人的各种Hb之间有115～121个（约占80％）氨基酸残基的差异，这表明Mb和Hb和祖先分子在很早以前就通过基因重复和随后的基因突变而开始分歧了。在人的各种Hb多肽链之间，差异最大的是α链跟β链、γ链、δ链，有84～89个（约占60％）氨基酸残基的差异；其次是β链跟γ链，有39个（约占27％）氨基酸残基的差异；最小的是β链跟δ链，只有10个（约占7％）氨基酸残基的差异。这表明Hb的祖先基因，首先通过基因重复和基因突变分化出α基因和β基因，然后从β基因分化出γ基因，最后才分化出δ基因（图1，A）。据戴霍夫（M.O.Dayhoff）估算，Hb分子大约每600万年有1/100的氨基酸残基发生变化。照此，Mb跟Hb的分歧时间约发生在80×600万年=4.8亿年前；Hb的α链跟β链的分歧时间约发生在60×600万年=3.6亿年前；β链跟γ链的分歧时间约发生在27×600万年≈1.6亿年前；β链跟δ链的分歧时间约发生在0.7×600万年=420万年前。根据以上数据，就可画出Mb分子和各种Hb分子多肽链的进化系统树（图1，B）。（2）核酸的进化：就量的方面看，在生物进化过程中，从低级到高级，基因的数量是逐渐增加的，因此，细胞中的DNA含量也逐渐增加。这是总的趋势。但也有少数例外，如肺鱼和某些两栖类细胞中的DNA含量就比鸟类和哺乳类的高出很多，主要原因是由于出现了多倍化，或重复序列及内含子的大量增加。就质的方面看，随着生物的进化，DNA中的碱基顺序也发生了变化，利用分子杂交方法可以比较各种生物DNA分子的相似程度，进而可以确定它们之间的亲缘关系。通常先将待测的DNA用限制性内切酶切成一个个片段，然后通过凝胶电泳把大小不同的片段分开，再把这些DNA片段吸引到硝酸纤维膜上，并使吸附在滤膜上的DNA分子发生变性，再和预先制备好的DNA探针（标有放射性同位素的DNA片段）进行分子杂交，最后通过放射自显影就可以鉴别出待测的那个DNA片段和探针DNA的同源程度。例如，有人用分子杂交法测定灵长类6种动物与人的DNA的相似性，其结果依次为丛婴猴58％、卷尾猴90.5％、恒河猴91.1％、大猩猩94.7％、黑猩猩97.6％。与用形态分类方法确定的亲缘关系基本一致。（3）遗传密码的进化：70年代末发现了线粒体的特殊密码，启发人们认识到遗传密码也是经历了变化的。现在大家都公认，遗传密码从一开始就是“三体密码”。据戴霍夫的推测，在化学进化和生物进化过程中，遗传密码经历了GNC→GNY→RNY→RNN→NNN5个阶段的变化。G、C分别代表鸟嘌呤和胞嘧啶，N可以是G、C、A、U中任何一种碱基；Y=C或U；R=G或A。最初，密码的通式是GNC，可形成GGC、GCC、GAC、GUC4种密码子，分别决定甘、丙、天冬和缬4种氨基酸。随着化学进化中氨基酸种类的增加，遗传密码也由GNC扩展为GNY。这种扩展虽仍决定4种氨基酸，但已增加了信息RNA突变的可能性，对原始生命体的进化有利。以后又由GNY扩展为RNY，这样翻译出来的蛋白质便可含多达8种氨基酸。接着再由RNY扩展为RNN，可决定13种氨基酸参与蛋白质合成，而且出现了起始密码AUA。最后，由RNN扩展为NNN，使参加蛋白质的氨基酸增加到20种，侧基复杂的氨基酸如苯丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、色氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸等都是在这次扩展中出现的，同时还出现了三个无义密码，充当肽链合成中的终止信号，构成现在的遗传密码表。目前不少学者认为，以上推测是比较合理的。

的信息流向没有从蛋白质到RNA的。也没有从反密码子到密码子的。
所以在RNA的世界里，tRNA是较早出现的一种，但开始的tRNA只有一种，然而再演变成各种的tRNA。
tRNA在一定的条件下可以与氨基酸结合。
而氨基酸的合成必须在以RNA为模板的条件下才能合成。
tRNA的反密码子主要是空间上占据了RNA模板的三个碱基的位置，但结合比较紧密的是前两个碱基。
而tRNA没有自己的多肽链的原因是：部分形成了双链。在分子进化上作出贡献的人物有：奥巴林《地球上的生命起源》
英国生物学家霍尔丹
美国芝加哥大学年轻的毕业生斯坦利·米勒
等等。并且发现历史上对此的研究比较着重在对氨基酸的研究。
这有点让我改变观点后得出：氨基酸是一种较早出现的生命有机物。
然而我仍然对我自己提出的3－磷酸甘油醛这种初此生成物有兴趣。

初最初的开始
上海科技 2001年05月18日
生命是什么?看来不是一个问题。鲜花、树木、 昆虫、动物、人类，乃至细菌等等，这一切都是生命 的形态。然而，这一切我们现在感受得到的生命现象 的前身是什么呢?他们又是从何而来的?在最初最初 的最初，有一种什么样的启示，生命开始启程。要回 答这样的问题，恐怕我们大多敷人是茫然的，我们也 许能把握现在的生命，但我们不能把握生命起点。
长期以来，关于生命起源在科学界存在着激烈的 争论，它是科学上最大的难题之一，众说纷纭，莫衷 一是。直到20世纪前苏联生物化学家、科学院院士 奥巴林提出生命起源的假说以后，才开始进行科学研 究。奥巴林1917年毕业于莫斯科大学，以生物化学 见长，他赞同“生命是整个自然界的结果”这一论 断，因此他深信：生命决不可能是永恒的。奥巴林根 据当时关于地球、太阳系其他行星以及太阳形成的资 料，对生命起源进行了不倦的探索。
1922年，奥巴林就在莫斯科(生物科学通讯)上 表达了他自己的这一思想，提出了关于生命在地球上 起源的假说，那是迄今人们所知的最早的关于生命起 源的专论；两年后的1924年，他出版了第一本<生 命起源)的小册子。奥巴林指出：·生命的起源不是 某些：幸运机遇’的结果，……而是物质进化的必然 阶段。”他认为，地球上出现生命前就存在有机小分 子物质，并能在原始地球条件下，形成复杂的有机化 合物。他把生命起源的历史分为三个基本阶段：有机 物产生阶段；氨基酸、高分子聚合物形成阶段，即蛋 白质产生阶段；生命物质即具有新陈代谢机能的蛋白 体产生阶段。其过程可能是这样的：蛋白质分子一分 子团一团聚体，井指出团聚体内部结构的完善化就可 导致最原始生命的出现，并最终产生细胞。
1936年，奥巴林综合了当时的天文学、地质学、生物学、化学等学科的成就，进一步充实和丰富了他的论点，出版了(地球上的生命起源》一书，阐述无机元素如何从古代原始大气中演化，并转移到地面，在原始晦洋中逐渐演变成生命物质的大致过程和主要阶段，着重提出了·团聚体”的形成在生命起源中的作用。
1957年，奥巴林又吸取了天文学、物理学、化学，尤其是分子生物学等学科的新成就，再一次修改和出版了<地球上的生命起源》一书，是年，还于莫斯科首次举行了生命起源的国际性专题讨论会；1972 年还成立了研究生命起源问题的国际性学会，促成了庞大的综合研究队伍的建立，生命起源问题被纳入了科学研究的轨道。
奥巴林把生命的发生看成是自然界长期进化发展的结果，井首次试图从整体上建立生命在地球上发生的科学理论，因此，被誉为世界上研究生命起源的先驱。由于语言上的障碍，奥巴林的学说未能及时为西方学者知悉。
1929年，英国生物学家霍尔丹独立发表了相似的见解。他明确断言，原始大气层没有氧，因此，直射下来的强烈的紫外线可以作用于水、二氧化碳和氨的混合物，形成许多有机化合物。由此证明，有机物的出现早于原始生命，并以进化论的观点阐述了这一发展过程。现在，有人把他们的理论称为“奥巴林— 霍尔丹生命发展阶段学说”。
奥巴林根据物质进化发展的观点，认为地球上的生命物质必然是通过化学演化途径，由非生命物质长期发展而成的。他设想，地壳表面及其周围的一些碳、镍、铁、镁、钙、水、氮等无机元素和化合物，在一定条件下能相互化合成简单有机物，他们借自然能，在自然条件下经过漫长时期的变化，能进一步演变发展成有一定有序结构的最原始的生命物质。这一
化学演化过程大致上经历了三个基本阶段：简单的有 机物及其衍生物的形成、复杂有机物(蛋白质、核酸 等物质)的出现以及原始生命物质的诞生。
奥巴林《地球上的生命起源》一书出版之后，生 命起源的研究如雨后春笋般迅速发展了起来。但是， 生命在地球上出现是几十亿年以前的事，时过境迁， 历史不会重演，“造物主”也没有用录像机为我们拍 下真实的画面。到底怎样去研究这一段经历?用什么 办法来检验这个问题上的各种假说?

生命起源模拟实验为这些假说提供了依据。
美国芝加哥大学年轻的毕业生斯坦利·米勒在 1953年的原始大气模拟实验是其中一个著名的生命 起源实验。
他设计了一个特殊的玻璃仪器，将它抽成真空， 并用130℃高温消毒了18个小时，然后模仿原始大气 的组成和比例，通人甲烷、氨、水蒸气、氢气等混合 气体，让它们循环流经一个模拟原始地球电闪雷鸣的 自然条件以及太阳紫外辐射的电弧，经过八个昼夜的 连续火花放电，在此过程中，他随时取样作分析，以 了解化学演化过程中的产物类型和数量。最后，他用 纸上色层法分析这些溶液，发现除了那些简单物质以 外，还有甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等11 种氨基酸出现，其中有4种氨基酸同组成天然蛋白质 的甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸完全相同。这 一实验立即轰动了世界，为人类揭开地球生命起源之 谜开辟了一种新途径。
米勒的模拟实验，不仅用实验事实证明了生命单 体氨基酸能由简单化合物自发生成，也为我们实现了 重演几十亿年前历史过程的愿望和重现了有机物在原 始地球上自然生成的历史景象。后来，其他学者考虑 到当初能源的多样性，在实验中改用紫外线、太阳光 能、x射线、丁射线、加热等也获得了类似的结果。
艾贝尔森继续了米勒的工作。他用由不同气体以 不同方式组合的材料，进行了一系列类似的实验。他 发现，只要开始时所用的分子中有碳、氢、氧、氮等 原于，就能形成在蛋白质中普遍存在的那些氨基酸。
1959年，我国北京大学的科学家在实验气体中 加入了硫化氢气体后，在实验结果中也得到了半胱氨 酸和胱氨酸等重要产物。
从50年代到70年代的模拟实验结果表明：不同 的原料、不同的能源和条件，可获得不同的产品。至 今，组成蛋白质的20种氨基酸已全部通过人工模拟 自然条件的方法加以合成了。
米勒及其后继者所运用的生命起源的模拟实验是别开生面，它们使人类追溯生命起源的科学研究得到一种支撑，为生命起源描摹了一种可能的图景。应该说我们人类可能永远不可能还原生命诞生伊始的情景，因为这是不可逆的，但是我们通过理论假设和模拟实验至少可以部分地刻划生命的最初状态，也许只是一种科学的大胆想象，但对生命的寻根是人类的生命的冲动，在这样一种过程中我们一点一点地回答 “我们从哪里来”的亘古迫问。
继奥巴林于1936年提出·团聚体”理论之后，英国的贝尔纳于1952年提出了“类蛋白微球体”理论，瑞典埃仑司弗尔特则于1960年提出了·生命之池”理论，70年代日本汇上不二夫所提的“诲生颗粒”理论，以及美国劳利斯等提出的“金属泥土”理论等都是以奥巴林关于生命起源第三阶段的主要变化为中心课题的。不同国籍的科研人员，都在尽力地为化学演化第三阶段的神秘性——由死变活，作出科学的解释和寻找理论依据。
奥巴林还把团聚体作为前细胞模型带进了实验室，进行了详尽的研究，取得了卓越的成就，这就使化学演化的第三阶段从假设走向了实验，化虚为实，赋予了生命科学理论研究的新生命，同时也提出了新的课题——原始细胞是如何形成的? 关于生命的起源问题，到现在科学家依然在研究着，提出种种假设，井加以实验证实。虽然，生命发展到今天，已有很多奥秘为人所知了。关于细胞，关于血液，关于DNA，生命的研究也已发展到了器官移檀甚至克隆的阶段，可以说从生命诞生至今，生命已经不单纯是一种自然形成的形态了，人类可以创造生命了。然而，尽管如此，生命的起源还是一种难以全然了解的神秘。大自然缄默着，它将这种神秘留在了时间的深处。千姿百态的生命在今天的地球上活动着，但那些最初最初的原子或者分子都留在了我们不可能触摸的时空最深最深处，我们只能想象，猜测，为我们无法感知的这一切感动得痛心。
还能怎么样?能够了解一些科学家的假设和模拟实验，我想我已经满足了。我们知道自己原来曾经、曾经是一些分子，一些聚合气体，就能想象得到生命的进化是多么可歌可泣的一个旅程。
也许漫长，漫长到我们今天尚未了解生命的全部。
也许瞬间，瞬间到成为化石里的昆虫。但是这一种瞬间的定格，还是不知道彼时彼刻生命到底发生了些什么。
所以，我们在向前走，但也是在回到最初最初的开始。因为我们要弄明白我们的生命。

）宇宙的进化和地球的形成
　　生命的起源是宇宙进化的一部分，因此首先简单了解一下宇宙的进化，特别是地球的形成是必要的。
　　现在流行一种观点：这个宇宙始于 150±30亿年前的一次突发的大爆炸，之后，宇宙出现了由氢和氦组成的巨大星云，这个星云分裂而成许多较小的星云。由于某些还不知道的原因，星云开始缓慢地收缩，并发生旋转运动。先收缩成为扁平的圆盘状，同时旋转速度逐渐增加，收缩时内部收缩较快，外部较慢，到一定程度时，内部逐渐形成了一个密度较大的实体。这就是正在形成的恒星，又称为原始星。一些物质继续不断地落在它的表面，使它增大，质量增加。在收缩之前，星云的温度很低，由于引力收缩，密度的加大，分子间磨擦产生的热量不能很快地辐射出去，因而温度上升，这一过程不断进行，温度继续上升，直到中心发生极高的压力，氢原子在高温下发生热核反应，释放出巨大的能量，这时就形成了一颗恒星。太阳就是这样形成的。
　　在原始星周围还有大量的气体和尘埃，它们一部分落到原始星上，另一部分由于旋转的加速而被摔出去。被摔出去的物质，第一，会继续围绕着原始星旋转；第二，它们会彼此吸引、碰撞而聚合成为小的团块。这些小的团块在旋转过程中也会吸引外部的物质而逐渐增大。这一过程导致了许多行星的形成，地球就是这样形成的一颗行星。形成的行星还可以吸引附近更小的物体，成为它的卫星。
　　我们的太阳系就是如上述方式形成的（这是目前一般接受的学说），地球就是太阳形成时摔出去的物体的一部分，月亮是被地球捕获的一个小的球体。
　　初形成时的地球与现在的地球环境是完全不同的。这一点十分重要，因为只有在当时的条件下生命才会出现。所以我们先来看一下地球初形成时的物理条件。
　　地球在初形成时，它的组成成分主要是氢和氦以及一些固体尘埃。起初它的温度比较低，最初形成的地球有一个内核，是固体尘埃聚合形成的，外面包围着一层气体，形成第一次大气层，即初级大气圈。地球逐渐收缩，温度便逐渐升高，到温度高达一定程度时，外面的大气便完全消失。这是由于相对分子质量较小的气体脱离了地球的引力，加上强烈的太阳风的作用而逸散开去之故。
　　然后地球表层的温度又逐渐下降，内部温度仍然很高，表现为频繁的火山活动。地球内部的物质分解产生大量的气体，冲破地表出来，这就形成了第二次的大气层，即次生大气圈。这个大气层也不同于现在地球的大气层，它是还原型的，不含氧、氮，一般认为它所含的都是氢的化合物，如氢与氧合成的水蒸汽（H2O），氢与氮合成的氨（NH3），氢与碳合成的甲烷（CH4），氢与硫合成的硫化氢（H2S）等。这些新产生的气体所形成的大气层是稳定的，因为它们的温度不足以使气体分子的运动速度太高而脱离地球的引力。生命就是在这样的大气条件下产生的。
　　地球刚形成时没有河流与海洋，只是大气层中含有一定量的水蒸汽。当地球表面温度再降低时，由于内部温度还很高，频繁的火山活动喷出了更多的水蒸汽。大气层中的水蒸汽饱和冷却而形成雨水降落到地面上，雨水在地壳下陷及低落处聚集而成河流海洋。当地壳表面温度下降到100℃以下时，它们就不再变为水蒸汽，而成为水。
　　当大气层的水蒸汽凝结为雨水而降落时，大气中的一些其他气体被溶解到了水里。地壳表面的一些可溶性化合物溶解在水中，因此原始海洋里积累了许多化合物，包括最原始的有机化合物（甲烷），这就为产生更复杂的化合物打下了物质基础。原始海洋就这样成了原始生命的诞生地。至于生命发生所需的能量，根据当时地球的情况，可能是来自紫外线和闪电，此外还有地壳放射性同位素的衰变以及火山、温泉放散的热等（表1）。光虽是最大的能源，但每个量子的能量低，并且当时还没有光合作用，因而没有什么用处。紫外光每个量子含能量高，能打破有机分子的共价键，因而能推动多种化学反应导致新分子的生成。

遗传密码的进化：70年代末发现了线粒体的特殊密码，启发人们认识到遗传密码也是经历了变化的。现在大家都公认，遗传密码从一开始就是“三体密码”。据戴霍夫的推测，在化学进化和生物进化过程中，遗传密码经历了GNC→GNY→RNY→RNN→NNN5个阶段的变化。G、C分别代表鸟嘌呤和胞嘧啶，N可以是G、C、A、U中任何一种碱基；Y=C或U；R=G或A。最初，密码的通式是GNC，可形成GGC、GCC、GAC、GUC4种密码子，分别决定甘、丙、天冬和缬4种氨基酸。随着化学进化中氨基酸种类的增加，遗传密码也由GNC扩展为GNY。这种扩展虽仍决定4种氨基酸，但已增加了信息RNA突变的可能性，对原始生命体的进化有利。以后又由GNY扩展为RNY，这样翻译出来的蛋白质便可含多达8种氨基酸。接着再由RNY扩展为RNN，可决定13种氨基酸参与蛋白质合成，而且出现了起始密码AUA。最后，由RNN扩展为NNN，使参加蛋白质的氨基酸增加到20种，侧基复杂的氨基酸如苯丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、色氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸等都是在这次扩展中出现的，同时还出现了三个无义密码，充当肽链合成中的终止信号，构成现在的遗传密码表。目前不少学者认为，以上推测是比较合理的。

　　molecular evolution
　　生物进化过程中生物大分子的演变，包括前生命物质的演变；蛋白质分子和核酸分子的演变以及细胞器和遗传机构（例如遗传密码）的演变。分子进化的研究可以为生物进化过程提供佐证，为深入研究进化机制提供重要依据。
　　前生命进化 地球的历史约有50亿年。60年代末在南部非洲的前寒武纪地层中发现了一种古老的细菌化石，它的生存年代约在32亿年之前，另外还发现一些更古老的类似原藻类的微小生物化石，它的生存年代约在34亿年以前，这是地球上发现得最早的生命的记录。
　　关于地球以及其他天体上的生命进化的研究方面，1936年苏联生物化学家 Ａ.И.奥帕林提出的团聚体理论、1952年英国生物物理学家J.D.贝尔纳提出的粘土表面理论、1959年美国学者S.W.福克斯和K.原田馨提出的类蛋白微球体理论、1969年江上石二夫提出的海生颗粒理论等都各自具有独特的见解。1975年美国物理化学家和生物化学家M.卡尔文在总结各家学说的基础上提出一个模型，认为最初覆盖于地球上的那些致生元素先是形成各种原始的致生分子（甲烷、硫化氢等）。致生分子在许多种能源（包括太阳的紫外线、电离辐射能和陨石冲击波等）的影响下进一步形成低分子有机化合物，以后再从低分子有机化合物过渡到高分子有机化合物。大约在40亿年前才由大分子有机化合物形成了最初的具有生命形态的有机体。
　　关于生命起源的原始环境条件，奥帕林曾有专著论述。第一个尝试用实验论证奥帕林理论而获成功的是美国人H.C.尤里和S.L.米勒。他们在1952年首先模仿生命前时期的环境条件，在甲烷、氨、氢和水的混合物中通过放电反应形成多种产物，包括有各种氨基酸、嘌呤、嘧啶和一些简单的糖类分子。以后在另一些条件下发现核苷的磷酸化现象。从1968年以来人们发现在星际空间同样存在有类似的有机化合物分子，在太空陨石以及月球尘埃中有些迹象显示甚至有氨基酸的存在。1958年福克斯的实验证实了无水氨基酸混合物在高于 100℃的温度下缩合成为类蛋白。类蛋白在水和高浓度的盐溶液中能形成直径约0.5～3微米的微球体。微球体甚至能以出芽的方式进行“繁殖”。核酸同样也可以在模拟的实验室条件下由核苷酸形成。所有这些实验结果都说明生物大分子可以在原始的地球表面不通过酶促反应而在生物体外形成。蛋白质和核酸在前生命进化阶段中哪一种出现在先以及他们的相互依赖关系究竟怎样，都是研究和争论中的问题。
::::分子进化::::
在找寻具有新的催化功能的RNA分子的过程中, 分子进化的理念被引入. 这个观念认为生物学进化是通过基因多样性和自然选择完成的, 已被应用于试管中的反应. 一个不同是自然选择的结果是通过个体的存活表征的, 然而, 在分子进化方面, 选择是被预先设定的活性测试发现的. 首先, 少量RNA分子以混合形式制得. 这些RNA的数量只是真正的可能组合的一小部份. 举例来说, 如果我们觉得一个RNA分子有100个碱基长, 那么100个碱基可能的组合就将会是4100, 超过1060, 是个天文数字. 既使我们在混合物中制得数百万或数十亿个RNA分子, 当与全部可能的数字相比较时仍仅是个零头. 无论如何, 由这个混合物开始, 哪怕仅有微弱活性的RNA也能通过第一次活性筛选实验. 至于选择, 我们可以将要得到的RNA固定到特殊设计的固相上, 或者相反仅让活性的RNA溶解到溶液中, 很多方法的. 如果产品太少, 没关系. 因为我们可以使用逆转录来从选出的RNA合成DNA, 然后使用PCR(聚合酶链反应)技术倍增它们. 在这个过程中, 可以在一定程度上故意导入一些DNA复制误差. 这可以通过控制PCR中使用的盐溶液的组分的浓度来在统计意义上完成. 我们可以将这个过程跟自然中发生的比较一下. 选择了的分子可被比作最适应的经过自然选择而存活的个体, 然后部分变异并复制. 在第二次筛选开始之前, 几乎与父母相同但是稍有差异的后代将会在试管中茁壮成长. 第二次筛选活性RNA将会又选出一些, 这些更有可能来自修饰了的RNA. 可能不止一种RNA. 我们可以重复上面的过程, 转换这些RNA为DNA, 重复导入变异的PCR, 通过筛选实验选出活性分子. 如果重复几轮这个程序, 将会得到一些活性相当高的RNA. 试管中的分子进化只需几天或几个星期, 而在大自然中需要数十亿年的进化.
既然这个方法有个缺点, 基因变化的唯一来源是变异, 于是就发明了叫做"DNA重洗"的DNA混合方法, 与生物世界中的交配一致. RNA分子经过第一次筛选实验被选出, 逆转录到DNA上, 这些DNA被随机切开, 让它们发生交换. 这个过程由PCR完成, 无需溶液中加入引物. 这种方法与只用变异-诱导PCR的相比在产生基因多样性方面极为高效, 间接的又一次证明了大自然中交配的功效. 我们可以预料2个个体间有效的交叉将会提高得到高效活性分子的概率.

这个贴不错，我这样的相关专业人员想发科普的时候却总写不来。

不过把生物进化退至全宇宙的"广义进化论"还是值得商榷，在宇宙尺度我还是支持"广义一神论"。

实验室已经成功还原，四个100个碱基的RNA组成的互催化自复制系统。化学进化理论是成功的，完全可以证伪生物的神创论，至于宇宙学，我在考虑生命的存在确定宇宙状态的假设。

为什么非得是非生命到生命？不能是生命到非生命吗？后者更易实现

分子进化 专业贴~ 顶啊~

自然界中的基因有千万种，哪类基因最为常见和最为丰富？由美国南佛罗里达州立大学、圣迭戈州立大学和芝加哥大学科学家组成的研究小组在对大量基因组进行成功解码后找到了答案，那就是有“自私DNA（脱氧核糖核酸）”之称的转座子。转座子基因的丰度和广度表明，它们在进化和生物多样性的保持中发挥了至关重要的作用。 转座子因其独特的行为在科学界获得了诸多“名号”。目前仅知的功能就是到处传播自己，故有人昵称其“自私基因”；根据转座子可在生物体内或生物体之间移动，并产生不断变化的遗传物质的特性，也有人将其叫做“跳跃基因”。南佛罗里达州立大学海洋科学学院研究员米亚此项发表在最新一期《核酸研究》上的发现之所以引起广泛关注，不仅是因其给这些常见的DNA带来了新的认识，还在于科学家们在该项目中所进行的大规模的计算。该项目由圣迭戈州立大学牵头，使用了阿贡国家实验室的一台目前世界上最快的计算机用于测序分析。研究小组对数千种细菌、古细菌、真核和病毒的基因组序列以及数千种环境群落宏基因组中的蛋白编码基因和基因标签进行了分析。 布赖特巴特说，科学家们常在研究项目中使用转座子基因来进行各种实验，以对研究的生物体内的基因实施变异、破坏或是敲除等。但转座子也能带来新的功能，并创造出生物体内的多样性。研究人员表示，转座子基因在基因组中是如此的无所不在，以至于它们常常被忽略。它们能从一个地方迁移到另一个地方，引发出通常而言是有害的变异和重组，但偶尔其也能帮助生物体存活。 生物学教科书一般认为在光合作用中能固定二氧化碳的酶是地球上最为丰富的酶，也据此推测能对这种酶进行编码的基因也应当是最丰富的。共同研究者之一、开罗大学的拉米 不过，转座子基因在整个自然界中并非均匀分布，有些基因组中有许多转座子基因，而另一些基因组中则缺失转座子基因。布赖特巴特表示，科学家们才刚刚开始理解转座子在环境中的存在和作用，这些极其成功的基因正到处扩散其DNA，制作大量的副本并侵入所有类型的生命体。 在此前的研究中，已知转座子在人类基因组中占据40%的份额，不过从没有在不同生态系统中对其进行综合评估。阿齐兹表示，现在人们终于知道，在截至目前所采样的几乎每个生态系统中都有大量的此类基因存在，这些基因加速了变异和多元化的进程，从而驱动了不同生物体的进化。

人造生命计划
　　上世纪90年代中期，备受争议的基因组研究先锋克雷格·文特尔宣称，在政府科学家成功破译人类基因组前，他和同事也许早已完成这一科学创举。当时很多人认为文特尔狂妄至极，是不折不扣的科学狂人。不过如今看来，他并非只是造声势，起码眼下与政府科学家打了个平手：2000年以来，两个科研小组都提供了越来越精确的基因组图谱。文特尔刚刚公布了一个人(他本人)的基因组序列，其中包括他遗传自父母的所有染色体。
　　尽管人类基因组排序在当今属于科研热门，但文特尔领导实施的另一项实验可能使之黯然失色。在克雷格·文特尔研究所和他的生物技术公司“合成基因学”(Synthetic Genomics)，科学家们正试图从零开始制造基因组。文特尔在其回忆录《破译一生》(A Life Decoded)中称：“我打算通过人造生命来表明我们了解‘生命钥匙’的态度。”文特尔在2002年首次对外宣布了这个计划，此后便废寝忘食，为实现这一宏伟的科学目标而努力。
　　文特尔“人造生命计划”的第一步是：确定微生物在实验室里生存所需的最少数量的基因。然后，科学家从原材料中合成这个最小的基因组，将其植入宿主细胞。此时，基因组可以自力更生，生成其所需蛋白质，逐渐把细胞转化为新生命。为合成最小的基因组，文特尔开始着眼于他和同事研究多年来的一种微生物——一种名为Mycoplasma genitalium的病原体，这种病原体能引起尿道感染。他们过去已经确定，这种寄生病菌拥有482个基因。接着，他们开始测试这些基因，察看哪些是其生存所必需的。
　　去年，文特尔的研究小组报告，M. genitalium病原体即便没有其中100个基因，也能存活。文特尔说：“我们知道如何将哪些基因一个个清除，但不清楚将哪些一并清除。”为分析剩余382个基因是否能满足生命存在的最基本条件，文特尔的研究小组必须用它们造出基因组，接着将其植入细胞。
　　文特尔清楚，当时尚无一人成功移植细菌的基因组。他说：“通常，细胞确实不喜欢注射到它们身上的另一个细胞的DNA。”不过今年6月，文特尔和同事成功造出Mycoplasma mycoides细菌的整个基因组，并将其植入Mycoplasma capricolum中。实验表明Mycoplasma capricolum丧失了其旧有的基因组，而Mycoplasma mycoides基因组开始取而代之。文特尔说：“这是该科学领域重大的突破。” 人造生命计划
　　上世纪90年代中期，备受争议的基因组研究先锋克雷格·文特尔宣称，在政府科学家成功破译人类基因组前，他和同事也许早已完成这一科学创举。当时很多人认为文特尔狂妄至极，是不折不扣的科学狂人。不过如今看来，他并非只是造声势，起码眼下与政府科学家打了个平手：2000年以来，两个科研小组都提供了越来越精确的基因组图谱。文特尔刚刚公布了一个人(他本人)的基因组序列，其中包括他遗传自父母的所有染色体。
　　尽管人类基因组排序在当今属于科研热门，但文特尔领导实施的另一项实验可能使之黯然失色。在克雷格·文特尔研究所和他的生物技术公司“合成基因学”(Synthetic Genomics)，科学家们正试图从零开始制造基因组。文特尔在其回忆录《破译一生》(A Life Decoded)中称：“我打算通过人造生命来表明我们了解‘生命钥匙’的态度。”文特尔在2002年首次对外宣布了这个计划，此后便废寝忘食，为实现这一宏伟的科学目标而努力。
　　文特尔“人造生命计划”的第一步是：确定微生物在实验室里生存所需的最少数量的基因。然后，科学家从原材料中合成这个最小的基因组，将其植入宿主细胞。此时，基因组可以自力更生，生成其所需蛋白质，逐渐把细胞转化为新生命。为合成最小的基因组，文特尔开始着眼于他和同事研究多年来的一种微生物——一种名为Mycoplasma genitalium的病原体，这种病原体能引起尿道感染。他们过去已经确定，这种寄生病菌拥有482个基因。接着，他们开始测试这些基因，察看哪些是其生存所必需的。
　　去年，文特尔的研究小组报告，M. genitalium病原体即便没有其中100个基因，也能存活。文特尔说：“我们知道如何将哪些基因一个个清除，但不清楚将哪些一并清除。”为分析剩余382个基因是否能满足生命存在的最基本条件，文特尔的研究小组必须用它们造出基因组，接着将其植入细胞。
　　文特尔清楚，当时尚无一人成功移植细菌的基因组。他说：“通常，细胞确实不喜欢注射到它们身上的另一个细胞的DNA。”不过今年6月，文特尔和同事成功造出Mycoplasma mycoides细菌的整个基因组，并将其植入Mycoplasma capricolum中。实验表明Mycoplasma capricolum丧失了其旧有的基因组，而Mycoplasma mycoides基因组开始取而代之。文特尔说：“这是该科学领域重大的突破。”