5生物和人类行为的基因调控

1、生物进化史，人类社会发展史，宇宙演化史，世界的发展从宏观看来不是走向单一，而是走向多样；从微观看来不是走向混乱，而是走向有序。如何解决物理学熵增大规律和宏观现象的矛盾？负熵概念应运而生。采用负熵概念不仅可以解释宇宙没有陷入热寂说的命运，也可以解释生物、社会、宇宙多样化、有序化（虽然具体机制目前还不太清楚）。这样一来，生物进化就不是孤立现象，可以想象，社会、宇宙、人类认识都和负熵有关，都在进化。依据上述的分析，生命的演化是有一定趋向的。虽然，我们看到逆向的变化现象，但是这个世界有着某种发展变化的趋势。那么，是什么样的一种力量，推动着生命世界向复杂、多样的方向发展呢？达尔文的进化论，强调自然选择的

2、作用。自然选择过程经过许多世代将使种群不断逐渐变化，也就是说，导致进化，导致新种产生。在生存竞争中生存下来并不是随意或偶然的，部分原因取决于生存下来的个体的遗传组成。这种并非一律相同的生存状态构成了自然选择过程。广义的进化论认为“物竞天择”（达尔文进化论的核心部分）只是说明演化的第一阶段。第二阶段是科学技术的进化阶段也就是智慧的完美进化。第三阶段是超物理进化阶段超物理形式进化，生命登峰造极的地步。生命的新陈代谢从“物质能量代谢”进化到完全不需要物质介入的“能量能量代谢”（目前我们人类处于1阶段末期和2阶段初期的混并时期。）生命的特点是能够生长和再生。另外遗传特性的改变，进一步的发展，演化这是生

3、命持续发展所必须的。例如增加复杂性，长系列的后代繁衍。这里出现了一个生命发展的准则：生命的意义在于繁衍后代。动物学家理查德.道金斯（RichardDawkins）1976出版自私的基因（SelfishGene），声名因而大噪。自私基因理论的基本点是：个体成为一堆被基因控制的机器人，而基因的唯一兴趣是复制它们自己。黑猩猩和人类的进化史大约有99.5%是共同的。.都是经过长达约三十亿年之久的所谓自然选择这一过程进化而来。每一物种之内，某些个体比另一些个体留下更多的生存后代，因此，这些得以繁殖的幸运者的可遗传特性（基因），在其下一代中的数量就变得更加可观。基因的非随机性的区分繁殖就是自然选择。自然选

4、择造就了我们，因此，要想了解我们的自身特性，就必须懂得自然选择。在应对自然选择中基因的天职就是复制自己。因为传递后代的关键是基因。进化单元就是基因，而非个体，也非群体。基因是自然选择的单元。可做为选择单元的实体必须能够精确地复制自己。基因和无性繁殖的个体具有这种性质，而有性生殖的个体和群体则不具备这种性质。这就使基因成为比个体更基本的东西，而个体则与群体一样成为稍纵即逝甚至无关的东西。假如基因不自私，那会出现什么后果。打个比方，生物（包括人类）都是基因的载体，如果基因不自私，它根本就不可能在亿万年的进化过程中存活下来，至于基因的载体那又怎么可能存在呢？道金斯叙述了许多生物利他的现象。包括雌雄螳

5、螂交配时，雄螳螂小心翼翼地爬到雌螳螂的背上，骑住进行交配。雌螳螂一有机会就会将雄螳螂吃掉，而且首先吃掉它的头。雄螳螂头的丢失并不意味着它身体其它部分丧失性能力。雌螳螂获得了一顿饱餐。动物中最普遍且明显的利他性行为的例子，是父母，尤其是母亲对子女所表现的行为。如果承认群体进化，那么必须承认“利他”是群体或种群进化的动力。社会生物学的事实告诉我们，拥有若干“利他”个体的群体，将比没有“利他”个体的群体，更有利于该群体的适应、生存和繁殖。这种利他的行为也源于自私的基因。扁虫生殖过程的例子反映了传递自己的基因到后代的自私性。复制自己是基因的天职。复制过程中有单性生殖（孤雌生殖）和有性生殖。单性生殖在植

6、物界和动物界确实都很普遍，但出现率大大低干有性生殖，现在对这个谜还没有令人满意的解释。毫无疑问，从长远来说有性生殖是较优越的，因为当环境发生重大变化时它提供了一个逃生的太平门。这也是性别进化的意义。基因在单个个体内有差别地生存和繁殖，个体在群体内有差别地生存和繁殖，而群体在种群内有差别地生存和繁殖。传递遗传信息到后一代，即基因传代的渴求已经包含其中不拥有性行为，或对此道没兴趣，基因就无法传递给后代。演化可以解释我们为什么天生对爱有这么强的感受。并且由此产生了我们天生的对美的感受，而且不由自主的进行信息的传递。我们行为的天性是很多的。性的起源于进化，对我们的生活有巨大的影响。与生殖有关的horm

7、one在许多动物（包括我们自己）内激起季节性欲望外部的自然节律已进化为内部生物钟。性是基因重新组合的机会不同物种有不同的性的形式。性成为在个体发育的周期中的一个最重要的节点。可见基因重新组合的重要性。不同物种的个体发育走向一个性行为的节点所需的变化各不相同，各自的分子钟也是不相同的。与性行为相关的基因，以及与性行为表现相关的表观的差异已经成为生物分类的依据。因此探寻基因差异产生过程的分子演化（molecularevolution）就成为近代遗传学的关注之点。DNA顺序差异的比对。进化树的建立。PhylogenyfromDNAsequences成为人类对生命世界认识与划分的基本依据。Phylog

8、eneticTree(ThreeDomains)Basedon1Ssor18srRNAsequencesCrlR.WeeseBacteriaEukaryaPlantsThermoproteuscUlatesFlagellatesTriehemoriEclsThermotogaAquHexIpIcmoHadA15KingdomsExtr&in*halophilesSlimemoldsProtistsFungiPlantsAnimals3KingdomsHyperthermopliiles-psychrophilesArchaeaj.jujuuj.u-.ururj亠rj-ChloroplastMu

9、lticellularGrrinonsulfurMitocliondrioinbactriaGram廿PurplbacteriabacteriaCyanobechrlAFljivobactrlpyrodictlumHdlophiles-MettianogensHypertli已rmophiies从DNA序列分析到基因功能的调控也是充满着多样性的表现的，因为碱基顺序还蕴含着对DNA的修饰，影响着基因的表达的差异，于是表观遗传学的研究让我们看到。以上讨论涉及生物的传代，个体发育的过程。另外，也说明在基因和基因互作过程中有着细胞和个体的程序性死亡。生物钟的形成更使我们理解生命发展过程中DNA的变化走

10、向复杂性的趋势，是有其内在发展的趋势的。生物表型表观遗传学的主要调节机制有：DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化，以及非编码RNA的几种调节机制。这些现象说明说明的一个特点：生物行为既受外界环境变化的调节，也受内在机制的限制。四十万年以前，一个非凡的种群加入到了这个世界，他们是智人，我们的祖先。他们翻山越岭，不断改变自己以适应环境的每一处细微变化。一次又一次地他们失去了一切，然而他们总是可以超越自己的极限并最终幸存下来。他们学会了种植农作物、驯化动物，修建村庄，改善环境，人类成为动物王国中最强大的种群达尔文相信生物的进化是自然选择的结果，他强调生物对自然环境的适应性，认为自然选择与适应是生物进化

11、的原始动力。生物种群的多样性与生物所处的自然环境密切相关，生物进化的本质是DNA随机突变形成的，生物进化是一种自然属性。人类是有超级智力的物种，有人相信人类智力进化是一个主动过程呢？因为人类的进化，如果只是一味的适应自然，这样的进化结果，是无论如何也不可能产生超越动物的“主动意识”，也就不可能创造出工具、语言文字。当我们做爱时，我们就回归到了原始状态。分泌体液、精子和阴道润滑液，而这正是我们祖先水生细胞的生活环境繁殖后代时仍然必须回归到单细胞或只有几个细胞的状态。有性的细胞核交配仍需要在液体和温暖湿润的环境中进行。有人认为基因的原初功能、基因的相互作用、基因作用的调控以及个体发育中的基因的作用

12、机制等为人类的进化提供了基础。而人类不同于其他生物，从人类的基因中，我们可以解读到基因文化和基因智慧；从生物分子中，我们能够看到分子智能；从生物细胞中，我们能够看到细胞智能；从生物组织中，我们能够看到组织智能；从生物器官中，我们能够看到器官智能。一种智能：“能够识别和学习人类自己所创造的信息体系的智能，人类的信息体系包括语言、文字、符号、图形等。”这就是说，我们的大脑不是空的，它包含了形成潜在智能的全部信息。计算机病毒的复制、演化，对生物进化应该有许多启示，即程序进化问题。我们应该理解DNA中蕴含的进化指令，并在这方面进行深入的研究。然而有的人认为：人类智慧也是“自然秩序”智慧就是“自然秩序”

13、，我们不应该否认“自然秩序”的存在，要知道人类就是自然创造的，人类的智慧也是自然创造的。那么，为什么说人类的智慧就一定高于自然智慧呢？现代科技不就是揭示自然规律吗？心身关系与进化动力论生物学因素、心理学活动与物质性文化性环境互动互补的中介机理,来探索人脑心智的发生原理和人类身心进化的新动力。人的创造精神，征服欲从何而来？人类的身世与未来一直是学者们关注的。于是对古人类的研究一直是生命科学研究的重要方面。人脑发育特色：猿类出生时大脑几乎发育完成；人脑发育特色出生后还能以同样的速度增长。人猿脑量的差异，不过时间发育历程的差异。非洲部落文化特色的研究也引起关注。人类什么时候开始穿衣服？衣服上和人身体

14、上的虱子非常适应衣服，它们是衣服出现后才出现的。通过DNA分析了虱子何时开始从人头上的虱子分化出来，研究发布在MolecularBiologyandEvolution上。认为人类在17万年前才穿上了衣服科学杂志报道了两个基因ASPM和microcephalin,它们的突变导致脑容量大幅减小，医学上称微脑症(microcephaly)。芝加哥大学的人类遗传学家蓝(BruceLahn)领导的小组，测定了90个代表全球不同种族的人的DNA序列,通过基因序列分析和比对,发现被自然选择看好的microcephalin基因，出现在大约3.7万年前(可能范围在1.4万至6万年之间)，刚好是象形文字在欧洲大量

15、涌现的时期，而ASPM则更近，出现在大约5800万年前(500至1.4万年的范围)，和城市在远东的崛起同步。像ASPM如此新的一个基因，就在全球范围有如此广泛的分布，提示它可能为认知提供了一定优势而受到很强的选择。一个名为ASPM的基因在距今5800年前才出现；另一个名为Mi-crocephalin的基因是距今37000年前出现的。此前，人类学家认为20万年前现代人出现之后，人类进化就“定型”了。科学家认为，这两个“新基因”可能决定人脑的容量，进而可能影响到人类的智力水平。“HAR1”在妊娠后约7星期至19星期表达，这一时期正是人类胚胎大脑发育的关键时期。其中一个部分产生的RNA，HAR1F十

16、分活跃，与大脑皮层发育相关。人类大脑的体积是灵长类动物大脑的三倍，这种扩容就是在过去几百万年间形成的。Nature443,149-150NewlydiscoveredgenemayholdcluestoevolutionofhumanbraincapacityChrisP.PontingandGertonLunter加速人类进化的HARs用进化的眼光来看我们基因组中未发现的区域。GPR56在大脑额叶部。控制判断力，语言，运动，探究问题，性行为，社交，本能行为一一制定计划，协调，节制行为。美国哈佛医学院XianhuaPiao与合作者，研究发现GPR56基因的变异是导致一种人类罕见出生缺陷多小脑回

17、畸形的原因。该缺陷表现为大脑皮层的脑回组织生产过量，但其形成的褶皱比正常小，而且脑皮层组织也比正常薄。由于GPR56基因属于协调人类大脑皮层发育的信号基因家族中的一种，研究人员推测，在人类进化过程中，GPR56基因的变化可能对人大脑皮质体积或体系结构的变化有特别影响。相关研究论文发表在2004年3月26日Science，303(5666)：20332036上。简单的生命体却有复杂的对外关联简单的生命体却是复杂生命的一部分简单的生命体却总体现最重要的生命现象人类与黑猩猩的基因组，98以上相同，表示人类演化史非常“浅薄”。大约在600万年前，人类从猿类分化出来，走上独立演化的道路。我们和其它物种的

18、不同，不是因为从天堂偷来的火种，而是因为演化本身的力量，但这无损普罗米修斯传说的传奇。毕竟，正是演化本身的力量，才是使我们具有创造普罗米修斯传说的能力好端端的一个人类学，出了两个版本：生物的归生物、文化的归文化。不通音讯，甚至分庭抗礼。男人和女人显示出行为和认知模式上的差异。反映出激素对大脑方式的影响。生物学家更感兴趣的是爱情的生理根源，喜欢把恋爱比拟为化学变化，相信人体内确实进行某种奥妙难解的反应。了解基因，认识人的本性：“人之所以不同，是因为他们有不同的基因，造成不同的脑部，形成不同的人格”。欲了解个性，真正的突破不是发生在心理分析师的皮椅上，而在于实验室。孩子有他们自己的道路，应该去了解

19、他们，而非凭空地去塑造他们。人类的未来，几种前程如下：人类物种分化成若干物种的可能性终极的演化。人类进化成“更好的”新物种？超人？不可能。现代人类构成一个大的社会，没有迹象表明存在着筛选出更优越基因型的可能性。我们这个物种注定会走向衰败。然而遗传上的衰落并不构成直接的威胁，因为人类基因库具有很大的变异性。人的心智探奇人类与其他物种相比，其实拥有的是一种“generalpurpose”式的智慧，就像所有的IQ测试题所欲衡量的指标。但是从进化的角度说，智慧并无高低之分，他们显然都是成功的典范，无论是蜜蜂迷人的舞蹈还是大猩猩懂得使用工具，都只有唯一一个目的：解决在这个星球上生存所遇到的一切问题，并最大可能的复制自己。外星生物存不存在这种generalpurpose式的智慧呢？不得而知。人类的任何意念都不可能是“单一”的，所以心志纯一是那么困难降服自己的心是那么困难。但正因为如此人才不致沦为冰冷的计算机。人类的心永远烧著一把火。当前人类进化研究的议题