DNA 解碼的鑰匙：P公式（DNA骰子理論， 下）

六．令人震撼的“第一標記”   常染色體上這個DNA“第一標記”，有著十分特別的意義，因為它是人類總體鑒定的標記。正如發現這個標記的研究報告指出的那樣：它是一個被固定了的標記。它產生於現代人類的起源之時，又隨著現代人走向全世界的傳播過程，跟隨著每一個人走向了世界，並一代代地遺傳直到現在70億人每一個人的身上[注釋3]。   它不像Y染色體和線粒體那樣，僅僅隨男性或女性遺傳，而是無論男女都繼承和遺傳。因此，它不會因為失去男性繼承人或女性繼承人而消失。   它也不像Y染色體和線粒體DNA那樣，有分別的繼承和突變，並能由此劃分出不同的單倍群。“第一標記”是總體性的標記，它不能劃分出單倍群。它的功能就是識別人類：由它追溯出人類唯一的一對祖先――“科學亞當”和“科學夏娃”；能識別曆史上的或現存的個體與群體，是否是“科學亞當”和“科學夏娃”的後裔。識別出人類的血液中是否包含有“雜質”（與異類交配過），因為，隻要有“雜質”，就會失去這個標記。它徹底地解決了一些過去無法證實的、關於人類遺傳上是否有非現代人成分的加入等等爭論，因此，它有著特殊重要的意義。   它――這個“第一標記”，的確是一個令人震撼的標記。   七．這是融合的標誌嗎？   讓我們回頭再來看一看，2號常染色體上的789個字符的標記，是否是融合的標記？也就是說它是否顯示這是兩個染色體頭對頭的融合。   考林斯先生在他的“上帝的語言”一書中有這樣的描述：“最近，由於人類基因組全部序列的確定，有可能考察假設的染色體融合發生的精確位置。那一位置的序列——2號染色體的長臂——確實與眾不同。不涉及技術細節，我隻是說，該特殊序列出現在所有靈長類染色體的頂端。在人類中，這種序列通常不出現於其他地方，但恰好就位於進化所預計的地方，即已融合的2號染色體 的中間。可見當我們從猿進化而來時所發生的染色體融合，正是在此處的DNA上留下了印記。”（中文版第94頁，英文版 P138）   按理說，這位著名的分子醫學專家（他不是分子人類學家）的意見是不會錯的。但是，深究起來，他的話就大可質疑了。讓我們仔細地看一看這個“融合”，這並不牽涉深奧的科學知識。   書中所說：“該特殊序列出現在所有靈長類染色體的頂端”( let me just say that special sequences occur at the tips of all primate chromosomes.)，這個“特殊序列”就是簡單的6個DNA字符“TTAGGG”。這個“染色體的頂端”，就是指染色體頂端的“端粒DNA序列”。   每個染色體的兩端，都有一個“高帽子”，它保護著染色體自身結構的穩定、避免與其它染色體融合，這個“高帽子”是一段長長的DNA序列，叫作“端粒”。端粒的DNA主要結構是由6個DNA 字符串（“TTAGGG”）多次重複組成。在不同的染色體上，每個端粒中包含這個字符串的重複次數不同，大約為500到2000個重複。其總長度（重複的次數）會隨細胞分裂次數的增加而減少，嬰兒染色體的端粒字符串重複次數最多，年齡增大字符串的重複次數會減少。目前有研究認為，從嬰兒開始，端粒的長度大約可以承受起50次的細胞分裂。而細胞平均每2.4年分裂一次，由此計算出人類可能達到的最高平均壽命，應該是120歲。   奇妙的是，不論是青壯年還是老年男人的精子染色體的端粒長度（字符串重複次數）卻幾乎都是相同的，完全沒有因為年紀老邁而減少。老年人細胞核中染色體端粒已經較短了，在細胞經過精原細胞、精母細胞、減數分裂到產生精子的過程中，染色體端粒是何時又是怎樣增長成年輕的狀態，增加了成千上萬個端粒DNA編碼？這仍然是個神奇的奧秘！   那麽，2號常染色體標記中的789個字符序列中，是否含有端粒字符串“TTAGGG”呢？有，但很少。在圖6-3的圖中，上麵是一個染色體端粒的一部分，可以看出有非常規律的“TTAGGG”排列。這僅僅是端粒序列的一部分，就有250個重複。對比下麵的789個字符序列，僅僅十來個“TTAGGG”重複散落在序列之中。如果是兩個染色體頭對頭（端粒對端粒）的融合，即使由於丟失，也不至於從有兩倍的“500到2000個重複”，隻剩下這很少、且稀稀拉拉分布的十來個重複。   麵對人類的DNA編碼序列，人們可以進行比較分析。但是，在大多數的情況下，這種解釋必須十分謹慎。例如，對於這個789個字符序列中，有一段編碼：“ttagggttttaggg”。會有人將這段編碼看成是兩個串的重複，隻是中間加了兩個字符“‘TTAGGG’TT‘TTAGGG’”。如果所有人此處的序列都是這樣的，就不會是突變加入的。如果不是突變加入，那麽要問，誰能夠有資格證實，這兩個字符是在20幾萬年前，兩個染色體融合時被加入的呢？真正合理的、也是最直接和簡單的解釋是：這根本不是兩個‘TTAGGG’字符串的組合。按照這樣的分析，在這個序列區域中，真正連接在一起的（像上麵的端粒標準串那樣），僅僅隻有2個相 連的兩串：“TTAGGG TTAGGG”。   2號常染色體有2億多DNA字符組成，組成的字符僅僅是“A、T、C、G ”4個碼。在整個序列中，存在兩個這樣的字符串的區域應該是不隻一個的。用這樣的序列去肯定是兩個染色體的融合證據，實在令人難以置信。   另外，“高帽子”（端粒）的作用，本來就是防止染色體互相之間發生融合的，恰好發生在“高帽子”上的融合，怎麽是可能的呢？在人類羅伯遜易位的染色體病例中，會發生兩個染色體的融合，染色體的斷裂處都是在著絲粒的位置或著絲粒附近的位置，端粒被丟失了，才容易發生融合。如果端粒沒有丟失，是不會發生融合的，因此沒有見到發生在端粒處的融合的病例（詳見下一節中，有關羅伯遜易位病的內容）。   圖 6-3號染色體的標記不是表達“融合”的標記   八. DNA 解碼的鑰匙：P公式（DNA骰子理論）   本網建立的這個“DNA骰子理論” 是“DNA四麵體骰子一次拋擲理論”的簡稱。     圖6-4 DNA四麵體骰子一次拋擲理論附圖      第一標記是位於2號染色體的長臂2q13-2q14.1上，一段789個字符的序列，起點在108305，終點在109093。本節所要論證的是：當第一個人的2號染色體形成並具有這個標記以後，攜帶具有這個同樣標記的2號染色體的其他人，他們的2號染色體，隻可能是通過從那位起始人的2號染色體嚴格複製，才能得到，不可能由隨機的方式產生。   判斷隨機發生的可能性，是以發生的概率來表達的。說明概率的數學理論，最簡單的是骰子理論，因此我們將要用骰子理論來開始本節的討論。   最簡單骰子理論的例子是將一個硬幣向上拋去，當它落下後，正麵向上或背麵向上的概率是相等的：各為50%。另一個常用的例子是六麵體的骰子。一個骰子向上拋去，麵向上的點數有1到6點的6種情況，每種情況出現的概率都是1/6。   在這裏我們要討論的是一個特殊的骰子：4麵體的骰子。正4麵體對於大多數人來說可能是陌生的，它是由4個等邊三角形的平麵組成的，如圖6-4所示。當將它向上拋出後，落地時隻會有一個麵向下。如果我們將四個麵分別寫上DNA的4個字符“A、T、C、G”，那麽，每一個字符向下的概率都隻有4分之一（25%）。   在圖6-4的下方，我們用789個DNA四麵體的骰子（以下簡稱為骰子）代表第一標記的789個字符。圖上表達了標記的前6個字符和最後的三個字符，中間的780個字符省略了。   如果以隨機的方式，同時向上拋出這789個骰子，當它們自由落下時，能夠準確的形成第一標記的DNA字符序列的概率是怎樣的呢？也就是從理論上分析，平均要拋多少次，才會出現一次這樣的序列呢？這就是概率分析的問題了。   從標記上的第一個骰子（‘T’）來開始討論，第一個骰子平均隻要向上拋4次，就會出現一次‘T’麵向下落地的情況。例如，如果向上拋4百次，就會有1百次是‘T’落地。   對於標記上前兩個骰子（‘T’’T’），平均要向上拋4×4=42=16次，才會出現一次‘T’‘T’兩個字符同時落地的情況。其概率 是1/16。   對於標記上前3個骰子（‘T’’T’‘G’），平均要向上拋4×4×4=43=64次，才會出現一次‘T’‘T’‘G’三個字符同時落地的情況。其概率是1/64。   對於789個骰子，平均要向上拋4789 =1.06×10475次，才會出現一次和第一標記完全相同的序列字符同時落地的情況。其概率近似是 1×10-475。   如果隨機的在2號染色體上產生的第一標記，不但要這樣產生完全相同的序列字符，起點還要處在2號染色體的長臂2q13-2q14.1上，而且還要準確的起點於第108305位點上。2號染色體有2億4千多萬的位點(243.2MB) ，如果從“等可能性”推論，其起點可以在這2億4千多萬點的任意點上。而隻有這一個點（第108305位點）符合要求，序列起點發生在這一點的概率是：2億4千多萬分之一（1/243,200,000）。   綜合上麵兩個的概率，準確產生另一個2號染色體的第一標記的隨機概率是: P=(1×10-475 )× (1/243,200,000)= 0.41×10-483 因此，隨機產生同樣的2號染色體，其可能性(概率)是0.41×10-483（其值為0.000……41，小數點‘.’和‘4’中間共包含483個‘0’）。   由此，就建立了一個估算相同DNA序列產生概率P公式：              P=1/（L×4n）         式中：L —染色體長度；   這個公式，就是用於DNA 解碼判定的鑰匙。   在概率理論中，把概率接近於零的事件稱為小概率事件（small probability event）。對於此例這樣概率非常非常小的小概率事件，可以認為是不可能發生的事件。例如，有789個硬幣，一次拋上去，當它們同時落下時，全部正麵向上，這種可能性是非常小的。如果你希望隻拋一次，就得到這樣的結果，那就是不可能的。對於DNA四麵體骰子，可能性還要遠遠小於硬幣的情況，因為不是兩麵，而是4個麵。   因為沒有發現過人類有第二種不同的2號染色體，如果有隨機產生的2號染色體，那麽隻有假定“一次拋擲”隨機產生的2號染色體，就和首先產生的2號染色體一模一樣。這種情況的發生，是根本不可能的。   結論是：基於小概率事件（small probability event）理論，和人類2號染色體的“第一標記”有明確的位置，有相當長的序列事實。當第一個這樣的標記產生後，具有相同位置、相同789字符序列的其它個體的2號染色體，隻可能是那個首先產生的2號染色體的複製品。不可能是在另一位個體身上，隨機地產生了同樣的2號染色體。   這就是由本網首先提出的“一次拋擲DNA四麵體骰子理論”，簡稱“DNA骰子理論”。   此一理論可以延伸到人類的Y染色體（729個字符）上去。也應該可以延伸到黑猩猩、猩猩、紅毛猩猩，甚至其它動物的染色體上去。如果它們也有類似人類的“第一標記”，那麽，它們也應該出自他們自己的同一對父母。   這一理論是對“全世界人來自一對父母”的結論，又一個有力支持。      這裏很自然會麵對一個疑問：第一個女人為什麽會有同樣的“第一標記”？她的2號染色體是怎樣來的？真的是科學夏娃出於科學亞當嗎？回答這3個問題，就要問：現代人的男人和女人的2號染色體上有相同的第一標記嗎？“一次拋擲DNA四麵體骰子理論”能夠被推翻嗎？這兩個問題有了答案，那3個問題就有了答案。   事實上，在常染色體上，有很多像“第一標記”這樣的長序列的人類DNA“固有標記”( 附：基因銀行的DNA編碼資料)，在下麵幾節中還會詳細介紹，這些DNA編碼標記，能夠充分證實：科學夏娃隻可能出於科學亞當。這應該是DNA發現以來，最令人震撼的結論。   九．什麽是人？   1.進化論關於“人”的定義   什麽是人？對於這樣一個簡單的問題，已經討論了一百多年。我們看看在進化論之下是如何定義人的：   “會使用和製造工具的動物”，很久都被進化論者們用做古人類與古猿分界的標誌。動物行為學家珍妮•古德爾(Jane Goodall)，1960年高中畢業後，一個英國教授安排她到非洲觀察黑猩猩。 她發現黑猩猩會折斷草的枝叉，使它變成一根草棍，插進蟻窩。待許多螞蟻爬上草棍，黑猩猩便將草棍抽出來舔食螞蟻。她問，黑猩猩是人嗎？至此，這個延用了一百多年的標準，"人是會使用和製造工具的動物”的定義被廢棄了。   什麽是人的問題，繼續困擾著進化論的專家們。直到1968年，才由美國人類學家皮爾比姆（David Pilbeam）提出了兩個標準去區別人類與古猿： (l)以習慣性地直立兩足行走作為主要的行動方式； (2)牙齒基本上呈現代人的形態（The requirements are, first, evidence of habitual upright bipedalism as the chief method of locomotion. second, the presence of teeth which are essentially human in form.）。這個提議很快被人類學界普遍接受。 可以看到，僅僅從動作方式和骨頭形態上去定義人，是十分淺薄的。但是，僅僅靠那些骨頭化石建立起來的進化論人類學，也隻能是這樣了。   2. 基於DNA編碼和解碼定義下的人   而從DNA解碼所看到的是：隻有科學亞當和科學夏娃的後裔才是人。人的血液中，都佩戴有一個“DNA身份證”，在這個“DNA身份證”中，有三個標記：男女常染色體中的“第一標記”(789個字符)、男人Y染色體中的“亞當標記”（729個字符）和男女線粒體中的“夏娃標記”（16569個字符）。這三個標記，是僅存在於人類血液中的DNA標記，也是區分人類和非人類的依據。除非血液中有此標記，否則，無論是“習慣性地直立兩足行走”還是“牙齒基本上呈現代人的形態”的動物，都隻是猿類，和人毫無關係，都不能稱為人。    人和其它動物的區別，除了人和黑猩猩等其它動物在體質上不同外，人還從父母那裏遺傳了特別的“非物質的遺傳信息”，這些信息必然是承載於DNA編碼之上，是人類情感、智慧的源泉。人類具有任何動物無法比擬的智慧，這些智慧雖然絕大多數來自於成長後的學習，但是學習和取得這些智慧的“能力”， 絕對是在胚胎的DNA編碼中，就已經具備了。     注釋： 1. Wilson AC, Cann RL.,The recent African genesis of humans.Sci Am. 1992 Apr;266(4):68-73. 2. LaDeana W. Hillier1, et. al, Generation and annotation of the DNA sequences of human chromosomes 2 and 4,Nature Apr. 7 2005 3. Yuxin Fan, et. al,Genomic Structure and Evolution of the Ancestral hromosome Fusion Site in 2q13–2q14.1 andParalogous Regions on Other Human Chromosomes,2002 by Cold Spring Harbor Laboratory Press ISSN 1088-9051/02 4. Christa Lese Martin, et. al, The Evolutionary Origin of Human Subtelomeric Homologies—or Where the Ends Begin, 2002 by The American Society of Human Genetics 5. ROBERT K. MOYZIS, et. al, A highly conserved repetitive DNA sequence, (TTAGGG), present at the telomeres of human chromosomes, Biochemistry Sep. 1988 6. Craig Venter, et. al, The Sequence of the Human Genome, SCIENCE VOL 291,Feb. 16 2001   7. The 1000 Genomes Consortium, An integrated map of genetic variation from 1,092 human genomes, Nature  Nov. 1 2012 8. Lai-Ping Wong, et. al, Deep Whole-Genome Sequencing of 100 Southeast Asian Malays, The American Journal of Human Genetics, Jan. 10, 2013

 

 

所有跟帖： 

• 能夠產生人類基因第一標記的概率是 1×10-475。這是什麽概念？宇宙裏的原子數是多少？有興趣大家可以查一查。 -藍山雀- ♀ (0 bytes) () 09/24/2015 postreply 23:32:04

• 已知的可見的宇宙，460億光年範圍內，估計有10的82次方個原子。這數字和10的475次方比起來是什麽感覺？ -藍山雀- ♀ (2621 bytes) () 09/25/2015 postreply 01:15:21

• 460億光年? Are you kidding? -Calypso- ♂ (114 bytes) () 09/25/2015 postreply 10:18:01

• 你沒看裏麵的資料鏈接麽？如果用宇宙作為參照係而不是用地球， -藍山雀- ♀ (50 bytes) () 09/25/2015 postreply 11:28:01

• Can you give me 資料鏈接? -Calypso- ♂ (294 bytes) () 09/25/2015 postreply 11:33:00

• 就在上麵。 -藍山雀- ♀ (303 bytes) () 09/25/2015 postreply 11:38:52

• Too long, tell me .. -Calypso- ♂ (166 bytes) () 09/25/2015 postreply 11:43:19

• I know the age of the universe. -Calypso- ♂ (211 bytes) () 09/25/2015 postreply 11:45:51

• You look like a 修正主義? -Calypso- ♂ (0 bytes) () 09/25/2015 postreply 11:48:01

• Bible 裏那個蛇有多少染色體，可以研究嗎？ -Calypso- ♂ (0 bytes) () 09/25/2015 postreply 13:57:43