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到一種直接有效的方法來破譯它們所攜帶的資訊。正是這些資訊，決定了為什麼我們會有染色體，而且，它們和細胞核裡的其他組織全都不同。

為什麼每個染色體都有兩個“版本”？原因更加複雜，它與性別產生有關。一個精子使一個卵子受精，其主要變化過程，是父親基因組的一部分和母親基因組的一部分以50∶50的比率相結合，形成新生命的基因組。用生物學的語言可以這樣說：性別產生的一個原因，是每一代都形成新的基因組。重組產生的基因組，含有父親和母親各50％的成分，而父方和母方又從他們各自的父母雙方那裡各繼承了50％的基因組。之所以能夠發生基因重組，是因為染色體的線狀結構，相對來說，這一結構使兩對染色體易於從中間斷開，與其他的重新組合，形成新的染色體。將父母雙方的DNA重組，從進化的角度而言，它是一件“好事”，因為每一代都會產生多樣化，確保如果環境發生變化，每一代人都有足夠的能力做出反應。

但且慢，也許有人會問，為什麼這些經打斷、再聯結的基因組與先已存在的基因組不同呢？難道它們不是複製而來的嗎？原因非常簡單，因為它們之間完全不是彼此複製，在許多點位上都相互區別。這就像一臺詭異的影印機，它們不斷複製被複制過的資訊，每一次複製都會產生少量無規則的錯誤，而每一次“錯誤”都會傳遞給“下一張”。這些“錯誤”正是前面我們提到的變異，而每一對染色體之間的區別便是我們所稱的多型性。在染色體中，大約每1000個核苷會出現一個多型性，它們使染色體彼此區別。因此，當重組發生後，新的染色體與父母雙方的型別都不相同。

重組的革命性作用，打破了一片DNA上彼此相聯的一系列多型性。同樣，從進化的角度來說，這一多樣性生產機器是件好事，但是，對於解讀人類基因組這部歷史書的分子生物學家來說，他們的工作卻因此變得異常艱辛。由於重組，染色體上的多型性各自獨立地發生變化。隨著時間流逝，重組一次又一次地發生，成千上萬代之後，我們共同祖先染色體中的多型性圖譜已經完全消失了，後代的基因圖譜經過反覆地“洗牌”，再不可能找到最早的基因圖譜。這為研究進化帶來很大的困難，因為如果我們對祖先的基因圖譜無從說起，我們根據什麼在“奧卡姆的剃刀”原理下，對我們面前的基因多型性圖譜進行簡化？我們如何確定在形成面前的圖譜的過程中，究竟發生了多少變化？在這種情形下，我們只能根據多型性發生的速率，利用“分子時鐘”來推測過去。因為重組現象，在沒有出現變異的地方也似乎發生了變異，因此這樣推算出的共同祖先出現的時間，很可能比實際的時間要長。

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擁擠的花園（2）

20世紀80年代早期，威爾遜和另外一些遺傳學家有了一個新思路：假如從基因組之外，透過一種在細胞中隨處可見、被稱為線粒體的組織來研究染色體，有可能會避開重組為基因研究帶來的巨大麻煩。有趣的是，線粒體這一無核的細胞組織也有自己的基因組，這是因為，它是數十億年前最早的複合細胞進化的殘留物。也就是說，它是被人類單細胞祖先吞噬的古老細菌，最初它只是細胞內的寄生蟲，在隨後的進化過程中，它成了細胞內產生能量的有用組織，現在它是流線型亞細胞的“發電廠”。幸運的是，線粒體的基因組只有一個“版本”，和細菌的基因組一樣，它沒有複製的能力，這意味著它不能進行重組——值得我們舉杯慶賀！還有一點同樣值得慶賀，不同於大約每1000個核苷一個多型性，線上粒體的DNA中，每100個便出現一個多型性。為了進�