發(fā)育

發(fā)育（development）是指從受精卵到性成熟的過程。發(fā)育的過程也受蛋白質(zhì)的調(diào)控。有一種叫轉(zhuǎn)錄因子（transcription factors）的蛋白質(zhì)起著重要的作用。

轉(zhuǎn)錄因子是如何工作的？

并非所有的DNA都編碼蛋白質(zhì)。其中有一些被稱為調(diào)控元件（regulatory elements），它們對于何時讀取，怎么讀取基因去編碼蛋白質(zhì)至關(guān)重要，就像一些開關(guān)。轉(zhuǎn)錄因子能結(jié)合這些開關(guān)，從而打開或關(guān)閉基因。同時，轉(zhuǎn)錄因子也是一種蛋白質(zhì)，所以它本身也有一個開關(guān)，只有打開后才能與相應的基因結(jié)合。

轉(zhuǎn)錄因子的工作與否由什么決定？

開關(guān)也是DNA序列，有一定的化學性質(zhì)。轉(zhuǎn)錄因子與特異性序列的結(jié)合有點類似鎖鑰結(jié)構(gòu)，通過來回切換來調(diào)控基因的開啟與關(guān)閉。如果DNA發(fā)生變化，轉(zhuǎn)錄因子便無法和基因結(jié)合，也就無法發(fā)揮作用。

突變的影響

①突變不僅僅會改變蛋白質(zhì)，也能改變重要發(fā)育基因的調(diào)控元件，從而體現(xiàn)出全新的動物形式，為自然選擇添磚加瓦。

②一個調(diào)控元件中有多個轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點，基因表達可以逐漸改變。

③這就是演化如何通過突變產(chǎn)生新的動物。突變的不止是蛋白質(zhì)，還有那些發(fā)育基因的調(diào)控元件。

④所有的動物都擁有一套共同的發(fā)育基因。動物的千差萬別主要取決于基因表達的時間和位置，以及與其他基因間的相互作用。這導致了在自然選擇過程中，各種各樣動物的產(chǎn)生。