[趣味物理]華裔學(xué)者撥慢“分子時(shí)鐘”

　　[趣味物理]華裔學(xué)者撥慢“分子時(shí)鐘”

　　悉尼華裔科學(xué)家何裕華最近發(fā)表了震驚科學(xué)界的研究發(fā)現(xiàn)，他指出，“分子時(shí)鐘”的推算生物種間分歧或拓殖之年代的方法有問題，人們可能因此錯(cuò)誤推算了不少重要的年期。這一發(fā)現(xiàn)震驚了科學(xué)世界，而何裕華本人也因此獲牛津大學(xué)頒發(fā)的博士學(xué)位。

　　何裕華的研究認(rèn)為，根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)定出的物種變化時(shí)期更為接近實(shí)際。而使用DNA分析研究或“生物時(shí)鐘”定出的物種變化時(shí)間偏差頗大。

　　“寒武紀(jì)大爆炸”

　　考古年期：5.6億年前

　　DNA年期：160億年前

　　美洲出現(xiàn)人類

　　考古年期：1萬至1.2萬年前

　　DNA年期：2.2萬至2.5萬年前

　　人類飼養(yǎng)馬

　　考古年期：6千年前

　　DNA年期：32萬至63萬年前

　　人類飼養(yǎng)狗

　　考古年期：1.2萬至1.4萬年前

　　DNA年期：18萬至13.5萬年前

　　人類演變時(shí)間更晚？

　　何裕華認(rèn)為，現(xiàn)在科學(xué)家廣泛采用的“分子時(shí)鐘”方法來計(jì)算遺傳距離存有問題。“分子時(shí)鐘”方法假設(shè)基因像時(shí)鐘一樣以恒定的速率累積突變，因此科學(xué)家可以測量出生物的演化，但何裕華的研究卻表明此推論是錯(cuò)誤的，他指出年代愈久遠(yuǎn)，基因改變的速度其實(shí)愈慢，因此推斷出人類應(yīng)該在十至十五萬年前演變出來，比現(xiàn)在的說法縮短了一倍。

　　悉尼大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院，何裕華的前任導(dǎo)師拉斯·杰蒙博士指出，何裕華的研究具有“開天辟地”的廣泛影響，可能會(huì)引起很大爭議。

　　年代越遠(yuǎn)，“時(shí)鐘”越慢

　　1965年，生物化學(xué)家提出基因變異按照恒定的速度進(jìn)行累積，因此兩個(gè)物種之間突變的數(shù)量可以用來推測物種進(jìn)化分支發(fā)生的時(shí)間，甚至不需要化石來提供證據(jù)。從那時(shí)起，科學(xué)家們已經(jīng)使用不同基因的分子鐘來研究各種物種的進(jìn)化。盡管科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)過不符合“分子時(shí)鐘”規(guī)律的例外情況，但大多數(shù)生物學(xué)家們?nèi)匀粓?jiān)持使用這種他們最喜愛的“時(shí)鐘”。

　　何裕華的研究推翻了上世紀(jì)60年代以來科學(xué)家廣泛采用的推算法，證明這個(gè)方法未必在所有物種身上都是正確的。他深入研究生物的基因代碼，包括鳥雀、哺乳類動(dòng)物及猩猩的基因，證明“分子時(shí)鐘”并非以穩(wěn)定的速率運(yùn)行，年代越遠(yuǎn)，“時(shí)鐘”走得越慢。何裕華更指出，很多重要的年期都被錯(cuò)誤推斷。例如美洲何時(shí)出現(xiàn)人類、動(dòng)物何時(shí)起被人飼養(yǎng)、艾滋病何時(shí)開始等。

　　■人物鏈接

　　何裕華祖籍廣東省大布（廣州以西100公里左右），出生于悉尼沿海城鎮(zhèn)瑪露巴。瑪露巴的海灘以其風(fēng)景優(yōu)美而出名。

　　1998年，何裕華畢業(yè)于悉尼男子中學(xué)。2002年，他在悉尼大學(xué)獲得理科學(xué)士學(xué)位，次年獲得碩士學(xué)位。2006年，他因?yàn)樽C明“分子時(shí)鐘”方法有誤，獲得牛津大學(xué)博士學(xué)位。

　　除了熱衷于科研之外，何裕華還是個(gè)攝影愛好者。每到假期，他就會(huì)拿上自己的專業(yè)級相機(jī)去世界各地游覽。在他的個(gè)人主頁上，何裕華展出了自己的攝影作品。他說，他這樣做是為了讓瀏覽者更深入地了解他所去過的地方以及他所居住的地方。

　　證實(shí)“大爆炸”年期嶄露頭角

　　何裕華主要研究動(dòng)植物分子基因，試圖從DNA基因排列入手重建生物進(jìn)化圖表。

　　在悉尼大學(xué)修讀高級理科并獲得榮譽(yù)學(xué)位時(shí)，何裕華已在此研究領(lǐng)域初露頭角。他和其導(dǎo)師重新分析研究DNA，證實(shí)“大爆炸”年期與考古年期較為接近，肯定了在五億六千年前，“寒武紀(jì)大爆炸”發(fā)生從而導(dǎo)致生物體大增，推翻了一般DNA研究認(rèn)定的此現(xiàn)象發(fā)生在16億年前的看法，解決了變化論中長久未能解決的問題。

　　目前，何裕華主要研究在不同分子時(shí)期、不同物種的基因以及不同的組織環(huán)境中，基因在分子水平下進(jìn)化的速度。他特別針對不同體系中定質(zhì)、定量的分子基因的變異率進(jìn)行深入研究。例如,研究同一樹種的不同“后代”。

　　何裕華的其它研究議題則包括不同種類的物種及其它因素對于“分子時(shí)間”的評估可能造成的影響。他的研究在牛津大學(xué)安德魯·朗拜特博士的生物演變研究小組的監(jiān)督下進(jìn)行。

　　現(xiàn)在，何裕華試圖在貝葉斯框架上實(shí)施“分子時(shí)鐘”方法,以證實(shí)現(xiàn)今科學(xué)家常用的通過化石評估不同物種進(jìn)化分支發(fā)生時(shí)間的方法也存在一定問題。