生物信息学 分子进化
这篇文章是作者专门用于反对造物主理论和智能设计论的。
拉马克主义
用进废退论： 拉马克（1744-1829）认为，生物经常使用的器官会逐渐发达，不使用的器
官会逐渐退化。拉马克认为用进废退这种后天获得的性状是可以遗传的，因此 生物可把后天锻练的成果遗传给下一代。如长颈鹿的祖先原本是短颈的，但是 为了要吃到高树上的叶子经常伸长脖子和前腿，通过遗传而演化为现在的长颈 鹿。又例如上一代是为举重选手，则子代应遗传得自父母之强健肌肉。
达尔文与牛顿谁更牛？
如何研究进化史
1. The most authentic evidences are fossils! But fossils are scattered, not complete, not systematic.
2. Comparative morphology and comparative anatomy: to determine general framework of evolution; many details are controversial.
✓ Paralogs: Paralogs are homologues separated by a duplication event, meaning that within a genome, a gene was duplicated. One of the duplicates may have kept the original function while the other duplicate could have acquired a new function.
如何研究进化史
3. Computational molecular evolution: phylogenetic tree. ✓ Linus Pauling advanced the theory of molecular evolution in 1964. ✓ To investigate phylogenetic relationship between species, based on some certain molecular characteristics across these species. ✓ Evolution process happened on the level of molecules: DNA, RNA and protein. ✓ Basic assumptions: 1) Nucleic acid sequences and protein sequences contain all information of evolutionary history of species; 2) Molecular clock: the rate of evolutionary change (the number of amino acid differences) of a certain protein was approximately constant over time and over different lineages. => The more similar two homologous proteins are, the closer they are to their common ancestor.
“blind as a mole”
“giraffe‘s long neck”
“birds have noamarck (1744-1829)
拉马克主义
推翻拉马克主义： 德国的魏斯曼把老鼠尾巴都切断后，再让其互相交配来产生子代，而生出
来的结果也依旧都是有尾巴的。再将这些没有尾巴的子代互相交配产生下一代， 而下一代的老鼠也仍然是有尾巴的。他一直这样重复进行至第二十一代，其子 代仍然是有尾巴的。
达尔文与《进化论》
达尔文主义
优胜劣汰，适者生存理论： 生物都有繁殖过剩的倾向，而生存空间和食物是有限的，所以生物必须
“为生存而斗争”。在同一种群中的个体存在着一定程度的变异，那些具有能 适应环境的有利变异的个体将存活下来，并繁殖后代，并把有利变异遗传给后 代，不具有有利变异的个体就被淘汰。如果自然条件的变化是有方向的，则在 历史过程中，经过长期的自然选择，微小的变异就得到积累而成为显著的变异。 由此可能导致亚种和新种的形成。以长颈鹿为例：一群长颈鹿，脖子长长短短 的都有，但自然环境中较低处的树叶都吃完了，只有那些脖子长的能够到更高 处叶子的鹿才能吃饱并繁衍后代，而那些脖子不够长的饿死了，也就没有了后 代。
支持拉马克主义： 水生的雄蟾蜍都有一个黑色指垫，陆生的没有。奥地利的卡姆梅勒强迫陆
生的产婆蟾在水中生活，繁殖了几代之后绝种了，但是在绝种之前，雄蟾蜍据 称长出了黑色指垫，而且一代比一代更明显。他为了拉到资助，周游列国到处 演讲。1923年，他带着产婆蟾标本去英国演讲，引起了遗传学家贝特森的怀疑。 1926年，美国自然历史博物馆和维也纳大学检查他的产婆蟾标本，发现所谓 “黑色指垫”乃是用黑墨水涂上去的。一个多月后卡姆梅勒开枪自杀，留下一 封遗书，声称他是无辜的，是另外有人在他不知道的情况下造假。
三种不同的Homologs
✓ Orthologs: They’re separated by speciation — is the phenomenon during which a common ancestor gives birth to two subgroups that slowly drift away from their common genetic makeup to become distinct species. Orthologs usually have similar functions and structure.