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“小作坊”里出诺奖,重大研究突破关键在哪儿?

发布时间:2018-12-20 科技相关

定向进化与马太效应——2018年诺贝尔化学奖另类解读

所以说,若想涌现出一批重大成果甚至荣获诺贝尔奖,关键是创造让小人物自由发挥的空间和舞台,而不是押宝式策略。

做什么研究能获诺贝尔奖,这是一个连诺贝尔奖获得者和诺贝尔颁奖委员会都无法回答的问题,因此也就不要刻意揣测,也没有必要指定目标来重点发展了。

2018年诺贝尔化学奖的宣布使我们熟悉了一个“新”词——定向进化,那么什么是定向进化呢?

定,是“设定”之意,向为“方向”或“导向”,意思就是首先人为设定一个方向(或标准),进化则是指按照预期目标发展并最终实现的意思。

通俗讲,先定一个能达到的小目标,比方说挣它一个亿;最终挣到一个多亿,这说明你成功了,也就算实现了定向进化。

自然界,定向进化的例子比比皆是。

举大家都非常熟悉的进化论例子——长颈鹿脖子长的缘故。

在地球上某个时期,由于气候变化,地上草的数量逐渐减少,已填不饱长颈鹿肚子,它们开始将目光投向空中,那就是树叶。

但由于僧多粥少缘故,低处的树叶很快被吃光,只剩下高处还有树叶,这时脖子长短发挥出作用,鹿这个群体中只有长脖子的可以得到更多食物而被保留下来(其他被淘汰了),进一步对后代筛选更长更有优势的鹿,最终就成为今天看到的长颈鹿模样。

在这里,设定的方向是“脖子长度”,进化的结果是长颈鹿。当然这个设定是自然界无意识结果,叫“自然选择”,最终适者生存。

再比如物种驯化,已有几千年历史,今天我们吃的粮食、蔬菜、肉类等等,都是这个过程的产物,人类总是根据自己的喜好进行选择(定向),最终经过漫长的历史演变,就形成了我们今天的生活。

所以说,人类一方面改善着自然界的外貌——沧海桑田;另一方面也改变着自然界的物种——物竞人择。

然而,由于自然界基因自发突变率极低的缘故,所以进化需要几百甚至上千年时间才可完成。

随着人类对基因本质的理解,特别是人工诱变技术的实现,则大大缩短了进化所需要的时间。

今年诺贝尔化学奖获得者设定的小目标是什么?找到一种高活性的酶活。

是一种催化剂,大多数可加快化学反应速度,因此理论上酶活性越高,越有利于生产。阿诺德女士就是在这一思想指导下,按照“突变-筛选-再突变-再筛选”策略最终实现目标(进化),当然也收获意想不到的成果(诺贝尔奖)。

至此,大家会不会联想到另外一个词——马太效应

来源:科技日程

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