在自然進化的歷史長河中，生物體為了適應周邊環(huán)境的變化，要么對自身功能進行必要的改變，要么被消滅或淘汰,。但進化無疑是一個漫長而復雜的過程，生物將怎樣應對這一挑戰(zhàn)呢,？以色列魏茲曼研究院的科學家通過模擬進化器觀察發(fā)現(xiàn),，生物體中某些蛋白質所具有的活動特征，對其進化起著十分重要的作用。

　　該研究成果發(fā)表在最新一期的《自然遺傳學》雜志上,。

　　事實上,，生物體的進化過程也是對自身產生很大傷害的過程。這種自我改變或突變對生物體本身產生的危害,，可能比益處大幾百倍,。因此，如何減少生物體在進化過程中對自身帶來的危害,，一直是生物學家關注的問題,。

　　魏茲曼研究院塔菲克博士領導的研究小組認為，擁有進行混雜活動或其他隱蔽活動能力的蛋白質,，具有為自然物種完成新功能進化的天性,。承擔著進化功能的蛋白質，往往具有這樣的特點：即它不僅承擔著進化功能,，而且還承擔著一些與進化完全不相干的責任,。例如，研究人員選擇研究的一種酶（PON1）,，具有將膽固醇從動脈壁移開的功能,，同時它還可以分解某些用于殺蟲劑的化學物質。然而,，PON1的主要功能,，則是作為一種催化劑，用于移動一種稱作“內酯”的化合物,，而這項功能與前兩者之間不存在任何聯(lián)系,。

　　為了弄清蛋白質的混雜功能具有什么樣的進化優(yōu)勢，研究人員在實驗室中建造了一個加速進化器,，在完全隨機的情況下,，對不同的蛋白質（一種酶）進行基因譯碼的改變,。進化的壓力可以通過選取一些在混雜活動中具有高活躍性的突變異種顯示出來,。

　　經過幾輪的改變和選擇，研究人員觀察到這些蛋白質發(fā)生了什么樣的變化,。正如期待的那樣,，它們有選擇地增加著需要進行的活動。同時其他類型的活動強度,，也經歷著激烈的變化,。但大多數(shù)情況下，盡管有些活動有較大幅度的增加,，活動的總體強度卻在急劇下降,。因而，蛋白質的主要功能由于混雜活動的發(fā)生產生了急劇變化，而且所有這些活動,，都發(fā)生在蛋白質完全相同的部位,。

　　這一現(xiàn)象使研究人員得出這樣一個觀點，即“兩個矛盾著的事物對生物體的存在是非常必要的,。”一方面,，生物體需要用充沛的精力來面對外界環(huán)境改變而產生的突變，在突變發(fā)生的時候,，盡最大可能減少變化對生物體本身功能帶來影響,。另一方面，由于進化的要求,，又需要生物體產生全新的功能特點,。因此，面對進化的挑戰(zhàn),，生物體不得不準備兩手：用主要功能保持旺盛的精力和生命力,，用混雜活動的功能對突變作出相應的反應。

　　根據(jù)常理,，自然界物種的進化一般需要幾千年的時間,，其主要原因是，在蛋白質的混雜功能中,，從來沒有外界壓力的干擾,。研究人員認為，通過發(fā)現(xiàn)蛋白質這些潛在的“秘密”功能,，不僅可以加快生物體進化的進程,，而且可以減少由于進化給生物體自身帶來的傷害。