蛋白质是如何进化的

生活 1年前 (2020-04-21) 124次浏览

蛋白质是如何进化的?换句话说,这种蛋白质来源于一种不同类型的预先存在的蛋白质。这种蛋白质的基因复制,然后变异,直到找到一种有用的新蛋白质。当然,这个故事肯定重复了数千次,创造了生物学中许多不同的蛋白质。

蛋白质进化不可避免地与DNA多态性和突变的改变和选择联系在一起,因为蛋白质序列随着DNA序列的改变而改变。氨基酸序列和核酸序列不会以同样的速度突变。

蛋白质是如何进化的

首先,观察到蛋白质序列符合进化模式并不特别令人惊讶。如果我们发现了新的骨骼或组织,我们一般不会指望它们在其他相似的物种之间会更加相似,而在更远的物种之间会更加不同吗?毕竟,它在上下文中起作用。因此,令人震惊的是诸如蛋白质之类的细胞成分通常遵循这种模式。

但这并非总是如此。进化所预测的这种模式有时会被违反。生物学揭示了其他相似物种之间的巨大差异,以及其他遥远物种之间的惊人相似之处。对于可见特征以及分子水平都是如此。现在,进化模式已经多次被伪造。然而,教科书继续宣扬蛋白质符合预期模式的好消息,并且奇怪地忽略了对最近失败的任何提及。

与早期认为蛋白质序列极其灵活的观点相反,科学现在告诉我们相反的情况。这表明活的蛋白质序列占据了很小的序列空间,表明它们很难进化。

如果你问进化论者蛋白质是如何进化的,你可能会听到标准答案:通过基因复制和随后的分化。换句话说,这种蛋白质来源于一种不同类型的预先存在的蛋白质。这种蛋白质的基因复制,然后变异,直到找到一种有用的新蛋白质。当然,这个故事肯定重复了几千次,在生物学中创造了许多不同的蛋白质。

这是一个不太可能的故事,因为可行的蛋白质序列很难找到。如果不同类型的蛋白质都有自己微小的序列空间,正如科学所建议的那样,那么基因复制和分化就没有机会了。

我们需要的是连接不同类型蛋白质的中间、功能性蛋白质的长踪迹。这些蛋白质不仅需要有功能,它们的特殊功能在当时也是有用的。

为什么已知的蛋白质会碰巧通过这些线索联系在一起?科学没有给我们任何理由去认为这种幸运的情况是蛋白质世界的一部分。所以要么没有这样的线索,这意味着进化有问题,要么有这样的线索,这意味着有人弄乱了蛋白质化学的基础。

我们甚至还没有解决第一批蛋白质是如何进化的问题。记住进化论者对蛋白质如何进化的标准解释是通过基因复制和随后的分化。但这需要其他类型的蛋白质预先存在。换句话说,蛋白质最初是如何进化的问题已经被掩盖了。

进化是如何通过基因复制和随后的分化,从现有的蛋白质中创造出一种新的蛋白质的,这个问题虽然困难,但与进化是如何从零开始创造出新的蛋白质相比,就相形见绌了。进化论者谈到了一个最初的世界,在这个世界里,核糖核酸分子做蛋白质的工作。但是即使这个英雄故事也不能神奇地让蛋白质进化的问题消失。不管有没有核糖核酸前体,要解释第一批蛋白质是如何进化的都有很大的困难。


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