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分子生物学的科学家们发现了进化的直接动力——基因突变的规律。基因通过把自己表达成蛋白质而成为生命，在此过程中，蛋白质的分子构成每一代都有些微的不同，但其功能仍然是一样的，这种过程的专业术语叫“同义置换”。
蛋白质的同义置换在分子生物学层面上显然是因为dna的碱基对发生了同义置换，事实证明dna确实也是在一代又一代地发生这种过程。为什么会这样呢？原来，生物要保证自己有一定的基因突变率，会突变的生物才更有生存能力。
每一代都发生的分子级别分化就是生物保证后代有一定突变机率的好法子。我们可以拿细菌来做例子。为什么细菌在抗细菌药的作用下很快就能表现出抗药性？当然是因为它的后代擅长突变，这是细菌这种原始的生存能力。试想它们没有一代又一代的同义置换，是不是很容易被抗细药所消灭？
细菌的天敌所产生的天然的抗细菌药就是对付没有突变能力的细菌的大杀器。这种擅长突变的能力存在于所有的生物中，从原始的生命到高级的，包括我们人类。
通过对一些蛋白质的考察，科学家们发现这种同义置换的速率大致是恒定的，也就是说，一个基因发生突变的时间是有数的。把大量的基因突变综合起来考察，又发现它们发生的时间的速率是大致恒定的。科学家把这种时钟称为“分子钟”。
分子钟的发现让达尔文很激动，因为它意味着理论上可以通过分子钟来把生物进化的树画出来，跟化石证据相对比。当下达尔文研究所正在大力研究的课题就是用分子钟来重绘进化树。
达尔文对着拍摄的镜头说，从目前的进展来看，成果丰硕，分子钟之进化树基本与化石证据吻合。
谈到这里，唐宁接过话头来说：“分子钟还有一个有趣的应用场景，我给大家举个例子。”
把大家的注意力吸引过来之后，科学先知不负盛名，开始讲这个应用：“我先提出一个问题请大家思考一下：我们人类是什么时候穿上衣服的？”
大家都在动脑筋，达尔文说：“刚开始的时候人类肯定只能使用兽皮来做衣服，经过几万年，这些衣服早就烂了，所以在化石中根本找不到这样的证据。”
好戏来了：“有办法。跟分子钟有关。我看到过一些科学家对寄生在人类身上的虱子的研究。这种讨厌的小东西有一个特点，它们分化非常厉害，生活在头上的头虱和生活在衣服上的体虱。通过观察它们在头发和衣服上的运动可发现，头虱无法适应体虱的生活环境，体虱无法生活在头发上。
更有趣的是人类的体虱只能生活在人身上，因为它们擅长在衣服上运动，所以人类体虱跟我们的近亲黑猩猩体虱大不同。黑猩猩体虱跟人类体虱应该是同源的，也就是说，他们之间的基因在我们人类穿上衣服的时刻开始发生不断地变异，最终变成了两种不同的物种。
通过分子钟来确定这个时间就能大概知道我们的祖先什么时候发明衣服的。”
有意思，达尔文：“是吗？有人做过这方面的研究吗？”
唐宁：“好像还没有吧，你要是感兴趣可以让后面的博士生做一做，我觉得没有问题。”
这个片子拍完之后，还真的有团队去搞这个课题研究，得出的结论相当靠谱，人类穿上衣服的时间约为7万2千年前，正好跟人类走出非洲的时间点吻合。也就是说，只有发明了衣服，才有能力走出非洲，否则会冻死在路上。
达尔文研究所在基因方面的研究很是被关注，孟德尔很自然地问到一个很严肃地问题：“不同种类的基因能不能通用？意思是，动物的基因能转到人类身上吗？或者甚至植物的、细菌的基因能转到动物身上吗？我们来讨论一下这个问题吧！”
这个问题就真的是有点科学家想当上帝的感觉了，如果答应是肯定的，也应该是肯定的，那么科学还有什么是做不到的呢？
李比希老了，比较保守，而达尔文和巴斯德一致表示应该是可以的，不过，目前暂时还没有办法做到，但只是技术问题，原则上没有问题。
大家又把目光望向告知，看他怎么说。
第417章 药
如今的不再拥有进取心的温莎大帝没事就跟科学家们混在一起，这是让他感觉最舒适的朋友圈。
这一天，他跟四个老朋友一起参观北京大学的一个制药实验中心。他们是：达尔文、李比希、巴斯德和孟德尔，分别来自英、德、法、奥地利，直是个纯国际组合。
除了李比希之外，另外三个科学家如今都是北京大学的教授。而这个制药实验中心则是当今世界最先进的全自动化实验系统。一个实验中心要想得到世界最先进这个头衔，当然不可能是凭空而来的。
它的研究基础来自温莎医院这些年来收集的三百多万种化合物，光是这些费尽心机收集、分类的化合物就当得上价值连城的美誉。
制药的过程往往从这些海量的化合物开始，研究小组先确定要达到的目标，然后制定实验方案。比如要对心血管组织起作用，研究小组就得搭建一组化学反应平台，在海量的化合物中进行实验，一层层地筛选药物。
整个过程都是自动化的，但是经费有限，不可能每一次都把所有的化合物试一遍，得根据一定的经验挑选某个分类、某种属性，除非是重点项目才允许不受限制的使用所有的化合物。
一个项目的实验要涉及化合物的复制，实验品的购买，平台的搭建，自动识别参数和体系的搭建，进一步有动物实验和临床实验。药物副作用产生的医学事故还涉及到赔偿。一种新药出炉，非得耗费几百万欧元不可。
类似的实验中心，几乎在联合国每一个重要的国家都有一个，有些是跟公司合作，在北京这种没有什么科学底蕴的城市则直接放在了大学校园里。
巴斯德问老板：“最近有没有什么新药发明？”
唐老板：“有啊，有一个比较有趣的药物。哌甲脂，能够治疗注意力不足过动症，副作用还可以接受。其实，每个人都或多或少有一点注意力不足的症状。除非是传说中的修成了佛的禅宗大师，他们的传说境界有可能达到完全不被外物所扰。
还有一种情况就是服用特定的麻醉药品了。以哌甲脂这样的副作用来看，大有机会成为被经常使用的使注意力集中的药物。普通人和天才的一大区别就是注意力能否集中。
你想，一个普通人智商100，另一个天才智商150，学习一个概念，天才只需要一个小时，而普通人理论上学习一个半小时总够了吧？那你得比天才多把注意力约束半个小时。
而很可能天才才能把注意力持续约束一个小时，普通人20分钟就歇菜了。一来二去，普通人跟天才之间的差距就越来越大了。
我现在还行，但没准儿哪天我也得需要哌甲脂才能集中注意力，那时一定是真的老了，各位现在的情况怎么样啊？”
在场的四大名家就属李比希年纪最大，今年已经71岁了，他果然表示最近注意力大不如前，如果有什么重要的会议的话，搞不好可以试试哌甲脂的药效。
巴斯德说：“这个对于外科手术的医生很有用啊，大型的手术动不动就6、7个小时中间不带休息的，如果用这种药岂不是能解决很多问题？”
孟德尔：“打仗的时候也可以用。”他是众多科学家中名气最不响的，但不知道为什么唐老板也把他当成了老朋友。唐老板刚刚才决定进入半退隐阶段，对打仗自然没有了兴趣，闻言只是微笑，看得孟德尔讪讪地一笑。
达尔文说：“这个学生考试的时候用得上，但我想副作用也不小吧？还是少用为妙。”
唐宁：“是啊，能不用就不用，医生如此碰到特殊手术是可以用一用，别人就算了。我们人类有一种很基本的‘动机调节’机制，据比较可靠的估计，哌甲脂的药效跟这种机制有关。
在神经系统的一个单元中，传入神经持有多巴胺，当某一活动有益时，一定量的多巴胺纷纷向传出神经释放多巴胺，让人产生愉悦、快乐的情绪，使人专注于做某件事。
与此相反的过程就是多巴胺的回收，此时通过一种叫多巴胺运转体的物质，哌甲脂就是抵制了多巴胺胺运转体的动作，使人长时间地沉浸在某一活动中。
这么一看，确实不能滥用，这个最基本的机制被长期扰乱之后，可能产生药物依赖。作外科医生也真是辛苦啊。”
其实唐老板已经为医生们进行了大量的自动机器的研发，这种机器可没有那么简单，最先要解决的是精准三维图像生产技术。
众所周知，x光射线是可以产生人体内部影像的一种可用于诊断的好东西。最简单的生产x光的办法是使用加速过电子来撞击金属板，电子在失去动能的过程中以x光的方式损失能量。
像天津的那个强大的加速器所产生的x光能量之光谱能够与伽马射线重叠，称为硬x光，弱点的x光称为软x光射线。
大多数人都见过x光对骨骼的平面成像，但它也可以用计算机将多个扫描图片合成三维图像，为诊断提供更精确的依据。专业术语叫作“x射线断层扫描成像”，简称ct。
自从x光诞生之日起，温莎医院就用它来对多种疾病进行诊断，同时也在加紧ct的研发，目前，温莎医院与ibm、通用电气一起研发的的ct机器已经能够对生物体进行360度的高速扫描成像。
经过软件修饰过的三维影像非常的精致，就像一个仙人拥有一双神眼般能够看穿人体，并且比最有想象力的神话更清晰地展现生命体的奥秘。
x射线能够产生电离辐射，如果使用的剂量太大的话，会对人体造成伤害，所以团队为成像系统做了很多的工作，采用的减弱剂量的办法有多种。其一，尽量只针对某一器官做扫描；其二，在某一时间内不能超过某个剂量，以使人的身体得以恢复。
其三，尽量针对病症只释放某些波段的扫描，如果需要进一步的确诊，再使用更多的波段，两次波段可以做到不重复，所得的数据却可以综合起来。
x射线技术在《自然》公布之后，苏格兰皇家医院心急火燎地开设放射科，不太注重患者的放射安全，曾经被温莎医院批评过。
所有的这些都无法跟另一种技术相提并论——核磁共振成像技术。它利用的是自旋非零的核子能够与入射电磁波的某些频谱发生共振，从而释放出电磁信号的原理。
人体有70％是水，而组成水的氢恰恰是释放信号强烈的一种，不同的人体组织所含的水份不一样，通过计算机分析电磁信号的特征，可以得到人体各组织精确的核子位置的信息。
得到的三维信息可以达到微米级，跟光学显微镜差不多。如果愿意，还能给这些三维信息上彩，得�