进化是如何产生新基因的?

克里斯·史密斯:换句话说，地球上有大量的生命，它们都是某个祖先的后裔，这些祖先一定是在39亿年前开始的，我们认为地球上的生命就是在那个时候开始的，我们今天在地球上是如何拥有如此巨大而惊人的基因多样性的?

答案是我们使用DNA作为遗传物质一些生物体使用RNA，它们是两种相关的分子进化和遗传的基础是遗传物质必须被复制并在配子中代代相传，换句话说，就是精子和卵子。

在复制DNA的过程中，这项工作是由酶完成的——细胞中的微型机器，它读取DNA链，然后(希望)复制一个相同的DNA链;然后你就完成了基因信息从一个细胞到另一个细胞的忠实传递。但是偶尔也会发生错误，并且错误发生的原因有很多。其中之一是那些进行复制的酶会犯错误，就像我在复制一本书一样，我面前有一本书打开了，我正在读这本书，在第二本书上做新的拷贝，我可能会错过复制，犯一些错误。其次，环境中有些东西会破坏DNA。环境中有毒品，有化学物质;环境中也有辐射，可能是紫外线辐射，可能是你摄入体内的化学物质，你可能生活在阿伯丁，呼吸着那里花岗岩中释放出来的氡气。任何进入你身体的放射性物质也会损害DNA。如果这种情况发生在制造配子、精子或卵子的细胞上，就会导致突变——DNA的变化。这可以导致DNA自我重组，DNA片段可以被复制，这意味着有机会出现新的基因组合; and once they emerge they can then get co-opted or changed or manipulated in order to do other jobs; and we know this happens because if you look in human DNA you can find the ghosts of genes long dead hidden in our genetic closet. You can find for example, lots of old genes that used to make our haemoglobin which are now no longer effective, and no longer functioning. They're called pseudogenes. But this is where we have copied the genes somehow and then its becomes deactivated but it's still in the genome. Now some other process could come along and reactivate that gene and use it for something else so it's a way of making genetic diversity.

另一种发生的方式是转座子，你有一些可以跳跃的遗传物质它们把自己从你的遗传物质中取出来放在别的地方带着DNA片段，所以这是另一种重新排列你的基因组并产生新形式的基因序列的方式这些基因序列可以成为其他重要的基因。最后一种方法是病毒，因为病毒——某些类型的病毒实际上是把它们的遗传物质插入宿主的DNA中。HIV会这样做，其他病毒，逆转录病毒也会这样做一个很好的例子是有一种海蛞蝓，它被称为Sacoglossan海蛞蝓，它吃藻类当它吃海底的藻类时，它会得到含有叶绿素的叶绿体，这些是藻类内部的小体，含有绿色色素，使藻类能够捕捉阳光，蛞蝓抓住这些叶绿体，把它们放进自己的皮肤里，保持它们的生命，这样蛞蝓也可以利用阳光的能量来获取能量。有趣的是，蛞蝓不得不从藻类中窃取一些基因，以便为自己细胞中的叶绿体提供能量。研究人员认为，唯一可能发生的情况是，一种病毒首先将这些基因添加到蛞蝓中。

所以答案是，这很复杂，但似乎有了自然和进化，几乎一切皆有可能。