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生物复杂性=官场,上去了就下不来?

已有 6122 次阅读 2010-11-12 16:24 |个人分类:生活点滴|系统分类:观点评述| 复杂性, 生物, 官员, 不可逆, 能上不能下

今天,Science上发表了一篇思辨性讨论文章,“Irremediable Complexity?”,是著名进化生物学家Doolittle等人对生物复杂性的深度思考。可能部分生物学研究人员(包括我本人)也有过类似看法,但都没有认真对待、没有深入思考。现在,也许我们真的应该认真反思:我们考虑很多生物学问题的出发点是否正确?

说了半天,那文章是讲什么的?“Complex cellular machines may have evolved through a ratchet-like process called constructive neutral evolution”。如果我没有理解错的话,复杂形状的产生并不一定都有适应性意义。看似很精细很复杂的生物学过程,如内含子剪接、RNA编辑等,可能不是由于具备什么好处而受到自然选择进化来的。更可能的是,不好不坏的中性特征固化了。产生时没什么好处,但当此特征成为了复杂系统的一部分,它就必不可少了,再丢了它会出大问题。举个例子,内含子有没有用还有争议,但包括该文的作者在内的很多牛人认为没什么用。没用,能随便丢吗?内含子出现后,重复序列不断插入,越来越长,内含子剪接与外显子序列关系越来越紧密。在高等生物中,长内含子不能随便丢失,长内含子丢失会导致附近的外显子剪接出现故障(详见本人的拙作,Niu, 2008)。

如果还不清楚,就看这个比喻吧。官场上,一个官员上去时可能没什么本领,就是运气或者其他家庭什么原因,当官之后,慢慢地与其他官员组成了一个复杂的网络,甚至与普通百姓都形成了千丝万缕的联系。这时候,牵一发而动全身,他的地位就稳固了,并且成为社会稳定必不可少的核心力量。从这个理论看,精简机构、裁员,难得很!

产生时有用吗?没用。现在可以丢掉吗,不可以,丢了会出大问题。结果是系统越来越庞大,越来越复杂。这就是Irremediable Complexity一文的思想。

谈谈我本人对此文的看法。这种思想可以说是万金油式的理论,任何现象它几乎都可以解释。但是如果我们什么都用它解释,内含子有没有用?没用;真核生物细胞核出现有没有什么好处,能否使细胞获得什么优势?没有,撞运气产生的。生物学真的不要再研究了,我们可以回家休息了。我提醒大家注意此文的目的是:生物复杂性的进化存在这种可能,当你用适应性实在解释不了了,可以用这种理论收尾。但当适应性进化还有一丝可能之前,请勿放弃,揭示适应性机理才会真正加深人类对自然界的理解。

同时,简单评价一下作者的一个小问题。文中引用了美国科学院院士Lynch关于基因组复杂性的一篇论文和一本书,这两篇文献的依据来自于Lynch与他人2003年在Science上发表的论文(The origins of genome complexity. Science 302:1401-1404)。但这篇文章的结论已经被PLoS Genetics今年发表的一篇论文否定了(Did Genetic Drift Drive Increases in Genome Complexity? PLoS Genetics 6:e1001080)。由于与Science的竞争关系,Nature编辑部专门HIGHLIGHT了一下这一进展。网友也可以参见本人的博客《研究进化需要考虑进化关系》http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=367873。作者目前还把Lynch的小种群理论作为可靠结果或可信理论引用,有些不应该。

Gray MW, Lukes J, Archibald JM, Keeling PJ, Doolittle WF (2010) Irremediable Complexity? Science 330:920-921

Niu DK (2008) Exon definition as a potential negative force against intron losses in evolution. Biol Direct 3:46



https://blog.sciencenet.cn/blog-61772-383088.html

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