我在威斯康星州的酒店网络连接很快，而且我有空闲时间，所以我要发表一篇刚刚发表的、非常有趣的论文，它可能会告诉我们很多关于我们是如何变得如此复杂的。 当我说“我们”时，我的意思是广义上的。人类、其他哺乳动物、爬行动物、鸟类、两栖动物和鱼类都非常复杂，特别是与我们最接近的无脊椎动物亲戚相比。我在这里附上的图片是樽海鞘，是这些最亲近的亲戚之一。它只不过是一个小小的袖状滤食动物，看起来并不令人印象深刻。特别的是，它的身体不太复杂。它没有耳朵、眼睛、鼻子、胃、肝脏以及脊椎动物拥有的许多其他器官——这些器官必须由许多种细胞类型构成。科学家们一直在研究樽海鞘和我们其他无脊椎动物亲戚的基因，以寻找是什么导致这种复杂性产生的线索。一种可能性是，在我们的谱系中，很大一部分基因组被复制了——或者可能整个基因组都被复制了。也许它甚至不止一次地翻倍。在最新一期的《基因组生物学》中，西班牙研究人员对樽海鞘的基因组进行了新的观察。 他们研究了这些动物DNA中所谓的“移动元件”。移动元件实际上不是基因，而是病毒样DNA片段，它们会复制自身，并可以插入到基因组的其他位置。我们人类有大量的移动元件或它们已失效的遗迹——也许我们基因组的近一半是由它们组成的。大多数研究过的脊椎动物也有大量的移动元件。在生命的其他分支中，有些有很多这种跳跃DNA，而另一些则很少。西班牙研究人员发现，樽海鞘的跳跃DNA非常少。最重要的是，它不像脊椎动物那样防御跳跃DNA——通过在一种称为甲基化的过程中压制这些基因组片段，来阻止跳跃DNA的跳跃。这些移动元件似乎是脊椎动物的一种创新，在我们最亲近的无脊椎动物亲戚中看不到。因此，大约在5.5亿年前可能发生的事情是，我们的基因组被复制了。这为跳跃DNA在基因组中移动打开了可能性，而不会造成太大的危害，因为每个基因都成对出现。如果一个基因被侵入的移动元件敲除，另一个基因仍然可以运作。脊椎动物进化出了甲基化，作为控制这些移动元件过度失控的一种方式。但移动元件也可能在脊椎动物的进化中发挥了积极作用——它们成为突变的主要来源，将周围基因的部分片段带到新的位置并创造新的基因。这些突变是进化的原材料。新基因导致了新的细胞类型和一种新的生活方式。
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