查尔斯·达尔文（Charles Darwin）毁了鸡肉和鸡蛋悖论。当希腊哲学家普鲁塔克提出一个问题时：“哪个是第一个：鸡还是鸡蛋？”他描述了一种原因和
查尔斯·达尔文（Charles Darwin）毁了鸡肉和鸡蛋悖论。当希腊哲学家普鲁塔克提出一个问题时，“哪个是第一个：鸡还是鸡蛋？”他描述了一种不清楚的因果。尽管普鲁塔克的问题是隐喻的，但进化生物学提供了一个字面的答案：鸡蛋。
这个答案得到了达尔文原则的支持，即后代天生具有父母不具备的新特征。从本质上讲，第一个产卵的动物是一种原始的鸡蛋，这是一种类似于现代鸡肉的鸟，但不是很鸡。当原始鸡为卵创造遗传物质时，发生了一些随机错误（突变）。结果，该卵内的生物具有原始鸡没有的突变。由于这些从头突变（即出现在后代但不在父母中的新突变），因此会出现鸡肉，而不是原始的鸡。
在过去的一个世纪中，科学家认为从头突变发生随机发生，自然选择有利于有益的突变。在数千年中，这些个体的积累，有益的突变使复杂的结构可以逐渐从更简单的结构发展。这种逐渐积累的假设是进化论的核心。
来自以色列和加纳的一组研究人员对这一假设提出了挑战。在最近发表的一项研究中，他们提供了第一个证据，表明某些从头突变不会随机发生。
疟疾：人类进化的古老力量
在仅20世纪，疟疾杀死了150至3亿人。因此，不足为奇的是，疟疾是人类所面临的最古老，最强大的自然选择力之一。结果，人类已经发展出各种特征，使它们对疟疾的抗性更具耐药性。不幸的是，大多数特征都带来了成本。例如，如果个体在血红蛋白基因中具有特定的突变，则对疟疾的耐药性增加了50％至90％。但是，如果个体具有两个突变的基因版本，他们会发展出镰状细胞贫血 – 在这种情况下，血细胞无法有效地携带氧气。
长期以来，科学家一直认为“血红蛋白镰状细胞”（HBS）突变在撒哈拉以南非洲的个体中随机出现。由于其疟疾保护益处，该个人的后代更有可能生存和繁殖。因此，HBS突变遍布疟疾常见的非洲内部。
但是，领导开创性研究的进化生物学专家Adi Livnat怀疑HBS的起源比单个随机突变要复杂一些。取而代之的是，他假设人类已经发展了一种复杂的机制（通过许多随机突变），其目的是产生更多的突变。尽管这些驱动的突变也至少是随机的，但它们也是故意的。
为什么需要如此复杂？因为有用的突变一直没有用。
疟疾被蚊子传播，蚊子在温暖的时期蓬勃发展。大约10，000年前的最后一个冰河时代结束了，蚊子很兴奋。几个世纪以来特别温暖。在那段时间里，蚊子有更多的蚊子，因此更多的疟疾。因此，这种防御疟疾的突变将非常有益。在过去的10，000年中，温度在温暖和寒冷的世纪之间波动。与这些波动相吻合的是蚊子和疟疾的时期。 （信用：Lemke＆Seifert，《全新世晚期》，2017年的气候模式识别）
但是，在寒冷时期，蚊子较少，疟疾较少，HBS没有任何好处。更重要的是，镰状细胞贫血很危险，不值得冒险。现在，突变可能有害。如果在撒哈拉以南非洲的个体中随机出现HBS突变，那么最有可能的结果是它会在寒冷的时期消失。
但这不是很好。我们知道气候会再次热身，疟疾将恢复。如果一种突变产生的机制如赖以假设的那样进化，那么该机制可能会导致HBS突变，以响应环境变化。从本质上讲，这将使突变在没有提供任何好处并在提供好处时迅速而有意恢复时丢失。
检验假设
从理论上讲，Livnat的假设易于检验。首先，分析来自没有HBS突变的人的DNA来自两个不同的环境：疟疾很常见的地区（例如中非）和一个罕见的地区（例如北欧）。然后分析孩子的DNA。
如果HBS随机出现，那么无论父母的环境如何，HBS突变在孩子中同样普遍。但是，如果Livnat的假设是正确的，而HBS突变是非随机的，那么住在中非的父母的孩子将更有可能具有从头开始的HBS突变。实际上，这并不容易测试。人类的从头突变极为罕见。通常，孩子的基因组包含大约74个从头突变。从角度来看，如果一个人拥有一种机制，使他们有一个从头突变（天文学上很高）的可能性更高，那么该人将需要40,000个孩子才能让一个孩子有HBS突变。
一个人不会产生那么多的孩子，但雄性每天产生数千万的精子细胞。因此，利瓦特（Livat）和他的团队获得了11个精子样本：非洲捐助者的7个，欧洲捐助者的4个。每个供体提供了约3000万个精子细胞，没有一个供体的HBS突变。
然而，非洲捐助者的精子中出现了HBS突变九次，但在欧洲捐助者的精子中根本没有出现。该小组计算出这些非洲男性精子的HBS的从头突变是平均水平的35倍。重要的是，研究人员证实，非洲捐助者通常不容易发生从头突变。为此，他们确定了对照基因中从头突变的速率，并且发现两个供体组之间没有差异。
对于这两个种群，血红蛋白基因（和相邻的遗传序列）都是相同的，但种群之间的突变率差异很大。因此，研究人员得出的结论是，除了该局部DNA序列以外的其他事情都会影响这些突变率。特定环境压力的术语。” Livnat说。“毕竟，突变可能是非随机的，但不能以先前构想的方式产生。”
Livnat的发现将必须进一步测试，但它有可能彻底改变我们对进化的基本理解。
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