前段時(shí)間看到有位網(wǎng)友提出“大腦有沒(méi)有可能是一種寄生生物？”

首先，大腦肯定不是寄生生物！為什么這樣說(shuō)？最核心的證據(jù)就是，腦細(xì)胞和其他體細(xì)胞擁有完全一致的全套基因組。而無(wú)論是寄生還是互利共生等，都是要求兩種生物，即便是內(nèi)共生，也必須有兩套基因組。

今天我就從生物鑒定的標(biāo)準(zhǔn)以及寄生角度來(lái)說(shuō)說(shuō)這個(gè)話題。

01，從生物鑒定的金標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看

以我了解較多的線粒體為例

線粒體跟人類基因組完全兩碼事。線粒體基因組長(zhǎng)度16569，編碼37個(gè)基因，主要是呼吸鏈相關(guān)的；人類核基因組長(zhǎng)度30億，編碼2-3萬(wàn)個(gè)基因，包括全部?jī)?nèi)容。

二者從序列上沒(méi)有同源性！而腦組織和其他組織的基因組都是人類核基因組

現(xiàn)代生物學(xué)分類鑒定的金標(biāo)準(zhǔn)就是根據(jù)基因組而非外形特征，因?yàn)檫^(guò)去很多分類方法容易出錯(cuò)就是這樣，有的長(zhǎng)的不同其實(shí)是一個(gè)屬，有的長(zhǎng)的很像其實(shí)分類很遠(yuǎn)。比如長(zhǎng)的像老鼠的樹(shù)鼩其實(shí)是人類近親，而藏獒和茶杯狗看起來(lái)完全是倆物種，但是連生殖隔離都沒(méi)有。

既然基因上大腦跟人體其他組織一致，那么，明顯這是同一種生物。

02，從寄生角度看

一、人是由受精卵發(fā)育起來(lái)的，如果寄生，何時(shí)入侵感染的？

二、人體所有器官性狀都是由23對(duì)染色體編碼的，代代如此，個(gè)個(gè)如此（唐氏例外），如果是寄生，不會(huì)整合到基因組的

三、神經(jīng)系統(tǒng)非常古老，而且并非突然出現(xiàn)，只是多細(xì)胞生物功能多樣化的結(jié)果

最后，你提到內(nèi)共生假說(shuō)，其實(shí)，內(nèi)共生和寄生完全是兩碼事。一些基因是可以被我們吸收被整合掉，但是一旦整合了，那么就形成了新的系統(tǒng)，不再分彼此，服從整個(gè)系統(tǒng)的表達(dá)調(diào)控。就像，你把線粒體單獨(dú)分離出來(lái)，無(wú)法還原成最初的細(xì)菌和最初的生命。

要說(shuō)人體寄生，蛔蟲(chóng)，血吸蟲(chóng)才是典型的寄生。并非天然產(chǎn)生，而是在后天形成的。

順便說(shuō)一下，這其實(shí)有點(diǎn)悖論，如果是兩種生物，那就是寄生，如果其中一種被整合掉了，那么，就不再是寄生了，而是變成同一種生命了。這種情況倒是非常常見(jiàn)，我們基因組里就有很多這樣的印記，比如數(shù)百萬(wàn)年前入侵人類基因組的病毒改變了人類胚胎干細(xì)胞中基因的開(kāi)啟和關(guān)閉模式。

03，補(bǔ)充之一——內(nèi)共生假說(shuō)

內(nèi)共生假說(shuō)就是說(shuō)線粒體和人細(xì)胞本身是各自獨(dú)立的，最后前者被吞進(jìn)細(xì)胞后成為細(xì)胞的一個(gè)細(xì)胞器，但還擁有自己的一套DNA。

內(nèi)共生的證據(jù)就是線粒體有自己獨(dú)立的DNA，以及其雙層膜系統(tǒng)。

但是線粒體并不能獨(dú)自存活，雖然它可以合成37個(gè)基因，但是其他必需的基因，比如合成機(jī)器等都需要體細(xì)胞來(lái)幫它合成。沒(méi)有體細(xì)胞，線粒體就是死路一條。所以可以形象地認(rèn)為是一國(guó)兩制。

就比如線粒體和葉綠體就是內(nèi)共生。之所以說(shuō)它們是內(nèi)共生，難道僅僅是因?yàn)橐粋€(gè)能發(fā)熱一個(gè)能吸光？當(dāng)然不可能了，要是它倆特殊，那高爾基體還是個(gè)高級(jí)技工，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)還具有高級(jí)膜法，核糖體更是新東方廚師，那為什么么我們從來(lái)都不提他們是內(nèi)共生呢？就一個(gè)根本原因，葉綠體和線粒體有自己的一套基因組，這套基因組跟人體和植物體完全不一樣，反而是跟細(xì)菌非常類似(環(huán)形DNA,70s核糖體，其實(shí)氨基酸是N-甲酰甲硫氨酸),所以才會(huì)有內(nèi)共生假說(shuō)。

以下是猜測(cè)其形成過(guò)程。我認(rèn)為，前提有二：

一，那個(gè)時(shí)候，地球還是單細(xì)胞生物。這個(gè)理由嘛，就是如果是多細(xì)胞，吞噬了線粒體，就無(wú)法保障每個(gè)細(xì)胞都擁有線粒體了。

二，線粒體和體細(xì)胞已經(jīng)出現(xiàn)了各自獨(dú)立的界，線粒體屬于細(xì)菌界，體細(xì)胞屬于真核界。這個(gè)理由主要是依據(jù)二者基因組不同。

這個(gè)時(shí)候，線粒體就是一個(gè)狂熱分子，瘋狂的制造能量，而且繁殖快。

體細(xì)胞呢，這個(gè)時(shí)候已經(jīng)是具有較高級(jí)功能的細(xì)胞了，他們不像線粒體那樣只為了生產(chǎn)能量，而是均衡了自己的功能，比如有的負(fù)責(zé)產(chǎn)熱，有的負(fù)責(zé)吸收，有的負(fù)責(zé)代謝，有的負(fù)責(zé)合成，還有執(zhí)行其他功能的。

有一天，有一個(gè)體細(xì)胞突然一不小心吞進(jìn)了一個(gè)線粒體，這個(gè)非常常見(jiàn)。因?yàn)榧?xì)胞就是靠胞吞來(lái)吸收較大的物質(zhì)的。

然后，進(jìn)去，可能這個(gè)細(xì)胞的消化能力一般，畢竟它是個(gè)全能選手，不可能單獨(dú)去進(jìn)化出很牛逼的消化功能（全能代表著全面發(fā)展而非偏科）。然后二者一瞅，呀，互利共生。線粒體這個(gè)偏科王子提供能量，至于如何獲取糖脂蛋和合成蛋白，就不用他操心了，而體細(xì)胞提供給他所有的東西，然后汲取能量。

于是二者從此過(guò)上了幸福的生活。

04，補(bǔ)充之二——為什么體細(xì)胞沒(méi)能直接整合線粒體基因組

這也是我上述內(nèi)共生的依據(jù)之一，就是DNA。

我提出了分界理論，就是因?yàn)?，線粒體的DNA跟細(xì)菌類似，而體細(xì)胞的DNA則不然。這里的類似可不是隨便說(shuō)的，而是二者在堿基組成，RNA組成以及使用密碼子上的物種差異，這是屬于細(xì)菌和真核生物的差異。

我認(rèn)為沒(méi)有整合的直接原因就是基因組太不一樣了，不好整合。而病毒基因組可沒(méi)那么大。至于消化成堿基，肯定有n多線粒體祖先這么被消滅了，只有一個(gè)被保留了。

05，補(bǔ)充之三——關(guān)于線粒體母系遺傳

有人問(wèn)到為什么要消滅掉父系的線粒體。其實(shí)，嚴(yán)格意義上講，并未消滅。

一來(lái)，精子攜帶的線粒體太少了，跟卵細(xì)胞比起來(lái)，九牛一毛，所以被稀釋了

二來(lái)，有證據(jù)表明，至少在受精卵時(shí)期，體內(nèi)仍可以找到來(lái)自父系的線粒體。之后哪去了，應(yīng)該是被降解或者稀釋了，但也有一例病人其體內(nèi)線粒體出現(xiàn)了父系的。

這在生物學(xué)上叫做線粒體異質(zhì)性，父系來(lái)源是一個(gè)非常非常小的原因。