路平
從古代的壁畫飛天、天使等可以看出,擁有飛行能力一直是人類的夢想。在我國古代小說《封神榜》中,描寫雷震子吃了兩枚紅杏,背上便生出了一對翅膀,從此成為外表怪異的鳥人形象。
我們知道,《封神榜》是志怪小說,普通人不會因為吃兩枚果子就長出翅膀。那么,通過基因變異是否有可能呢?再經(jīng)過幾百萬年的演化,人類會不會真的擁有自己的翅膀呢?
人類會演化出翅膀嗎
首先,我們要為翅膀下個定義。并不是說背部多了一對小肉翅,就可以稱之為翅膀,要能夠像鳥類或者蝙蝠一樣在天空中飛行的,才叫作翅膀。那么,經(jīng)過幾百萬年,甚至上千萬年的基因變異,人類會演化出能夠飛行的翅膀嗎?
答案是:人類想要擁有飛行能力,其實非常難,難度幾乎和大猩猩坐在電腦前敲鍵盤,隨意敲出一整本《紅樓夢》的程度相當(dāng)。
之所以會如此困難,是因為生物的基因突變是沒有方向的,且生長周期越長的生物,基因突變的速度相對越慢,人類也不例外。我們知道,人類的性狀受基因控制,而基因也就是DNA,是由一個個堿基有序排列組成的。堿基一共有4種:A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶,DNA專有)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)。它們和英文字母差不多,排列順序不同,組成的基因也不同。
由于DNA是雙鏈條結(jié)構(gòu),因此堿基需要互補配對:每種堿基與另一種堿基的化學(xué)性質(zhì)完全互補,這樣A總與T配對,G總與C配對,轉(zhuǎn)錄時A與U(尿嘧啶,RNA專有)配對。這樣一來,堿基在進行自我復(fù)制時,準(zhǔn)確率就會高很多,但也會出現(xiàn)極個別的復(fù)制錯誤。生物每次在進行自我復(fù)制時,只有20~200個堿基會出現(xiàn)錯誤,而人體一共有30億個堿基對。
也正是因為如此,人類基因突變的速度非常慢,出現(xiàn)很明顯的變化至少需要幾十萬年,甚至幾百萬年。
此外,還有一個關(guān)鍵在于基因突變并沒有方向。比如,人類從猿演化而來,并非一條單線演化,而是還演化出了許多人類的近親物種,只不過其中只有智人留了下來。綜合這兩方面原因,可以說,即使人類再演化幾億年,也不一定會擁有翅膀。
人類能演化出飛行能力嗎
其實,演化出翅膀并不一定具有飛行能力,比如鴕鳥就不會飛。想要演化出飛行能力,還需要身體結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)的調(diào)整。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),飛行耗費的能量,是陸地行走耗費能量的3~15倍,而人類身體能夠提供的能量,遠遠不足以維持飛行耗費的能量。也就是說,即使人類演化出了翅膀,也飛不起來。人類想要飛起來,需要自身的新陳代謝速度足夠快。
線粒體是細胞的能量來源,想要提升新陳代謝速度,就意味著需要有更多的線粒體。而線粒體在生產(chǎn)能量時,又會產(chǎn)生大量熱量,因此,擁有飛行能力的生物,體溫都比較高,在40~42℃。我們知道,人體的正常體溫在36℃左右,過高的溫度會導(dǎo)致人體機能細胞被破壞,人很難在40~42℃的體溫下存活。因此,人類即使利用生物技術(shù)定向演化出翅膀,也沒辦法實現(xiàn)飛翔。
同樣是哺乳動物,為啥蝙蝠會飛
然而,同樣是哺乳動物,蝙蝠就是一個特殊例子,它們就擁有翅膀和飛行的能力。
那么問題來了,為什么蝙蝠不怕高體溫呢?
這是因為,在幾千萬年的進化過程中,耐高溫的一類蝙蝠被自然篩選出來,它們的基因檢查修復(fù)能力非常強,即使細胞在分裂時出現(xiàn)錯誤,蝙蝠身體內(nèi)也有相應(yīng)的機制將其修復(fù),以此消除新陳代謝過快帶來的不良影響。
也正是因為這樣,病毒在感染蝙蝠后,無法通過反轉(zhuǎn)錄將自己的基因復(fù)制在蝙蝠的身上,或者說,即使反轉(zhuǎn)錄成功,由于蝙蝠能夠不斷檢查并修復(fù)基因,就不會讓病毒在蝙蝠身體內(nèi)大量復(fù)制。因此,蝙蝠體內(nèi)即使攜帶上千種病毒,也不會使自己患病。
如果人類擁有和蝙蝠一樣強大的抗高溫和基因修復(fù)能力,或許人類就可以像蝙蝠一樣飛行。不僅如此,或許人類患癌的概率也會大大降低,因病毒導(dǎo)致的生病次數(shù)也會大幅減少。然而這也只能是想象,雖然人類已經(jīng)擁有很發(fā)達的科技力量,但關(guān)于演化,我們還是無能為力。
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