中國西南是遠古生物化石最豐富的地區(qū):去年4月我們對貴州縣安動物竤的發(fā)現(xiàn)作了專題報導(dǎo),并且提及著名的“澄江動物竤”?,F(xiàn)在云南澄江附近的??谟职l(fā)現(xiàn)了兩條十分細小(大約只長2.5cm),,但肌肉,、內(nèi)臟、血管,、鰓,、鰭等器官保持得極為細致完好的古魚類化石。從形態(tài)上判斷,,它們與現(xiàn)存的盲鰻(hagfish),、七鰓鰻(lamprey)等類無頜脊椎動物(agnathan)同類,,很可能是其始祖。這一發(fā)現(xiàn)的重要性在於:這“??隰~”化石出現(xiàn)於寒武紀早期,,即5.4億年前左右,這比已知最早的志留紀(4.3-4.1億年)或至多是奧陶紀(4.9-4.3億年)的甲胄魚類(ostracoderms)化石推前了將近一億年,;而且,,它們都具有頭顱軟骨和圍心囊等脊椎動物特征。所以,,“??隰~”有可能就是脊椎動物的始祖。
X與Y染色體考古學(xué)
人體遺傳特征完全決定於細胞核中的23對染色體,,這其中22對是“常染色體”(autosomes),即是說每一對中的兩條染色體雖然并不完全一樣,,但是其中的相關(guān)基因位置是對應(yīng)的,,因此在細胞核的“減數(shù)分裂”(meiosis)過程中可以完全地“重結(jié)合”,交換其遺傳資訊,。
然而,,決定性別的第23對染色體卻非常特別:女性體內(nèi)的一對X染色體可以正常地重結(jié)合;男性體內(nèi)卻有X和Y染色體各一條,,后者長度只及前者1/3,,基因數(shù)目則只有前者的1%;而且,,兩者除了在其兩端的很短一部分,,即所謂“假常態(tài)區(qū)”(pseudoautosomal region)之外,由於太不相同,,所以是不能重結(jié)合的,。這奇特情況令分子生物學(xué)家猜測:X和Y原是一對常態(tài)染色體,但在進化過程中其中一條染色體發(fā)生特殊變異,,最后形成這二者“若即若離”的現(xiàn)狀,。
這一猜測現(xiàn)在終於由麻省理工學(xué)院的拉恩(Bruce T. Lahn)和佩芝(David C. Page)加以證實了。他們研究X和Y染色體上仍然殘存的19對對應(yīng)基因的位置,;并且通過測度這些基因之中不受生存競爭壓力影響部分的相異程度,,從而推算其開始分化的年代。他們這“染色體考古學(xué)”所得的結(jié)果相當清晰和驚人:從X到Y(jié)染色體的變化是分四個階段發(fā)生的,,在每一個階段都有一截X染色體“脫離”出來,,顛倒其順序,然后重新接回原染色體,。這“逆序”(inverted)的一段自此就成為不能重結(jié)合的區(qū)域,。第一次“逆序”發(fā)生於2.4-3.2億年前,,即哺乳類和鳥類分支的時候;最后一次則發(fā)生於3-5千萬年前,,即靈長目出現(xiàn)的時候,。最奇妙的是:在Y染色體上這四次“逆序”所形成的四層(strata),竟然是依其出現(xiàn)時間順序排列的,!這一發(fā)現(xiàn)無疑為了解性染色體和生物性別在進化中出現(xiàn)的過程,,打開了大門。