作者:尼克-连恩
引言线粒体
隐匿的世界统治者
线粒体是细胞内的小小胞器,我们对能量的需求,绝大部分都是靠它们产生的ATP(腺苷三磷酸)来满足。每个细胞内平均有三百至四百个粒线体,也就是说,人体内约有一万兆个粒线体。基本上每个复杂细胞中都有粒线体。它们看起来像细菌,而它们的外观也没有骗人:粒线体的确曾经是自由生活的细菌,约在二十亿年前它们适应了在更大的细胞体内生活。粒线体的内部仍留着一部分基因体片段,这些DNA就像是彰显它们曾一度独立生活的徽章。它们和宿主细胞之间曲折的关系形塑了生命的整幅纹理,从能量、性、生育力,到自杀、老化、死亡。
粒线体是个半公开的秘密。许多人因为不同的原因听过它的名字。在报纸和部分教科书里,它们被简略地称做「生物的发电厂」,是活细胞内的小小发电机,生产了我们生存所需的几乎所有能量。单一细胞内通常有数百个或数千个粒线体,它们在此利用氧气将食物彻底燃烧。它们如此迷你,十亿个粒线体可以轻轻松松地装进一粒沙大小的空间里。生物演化出粒线体,就像是安装了涡轮引擎,轰隆隆地转动起来,随时蓄势待发。所有动物的体内(包括最懒散的那些),都至少有一些粒线体。即使是固着不动的植物和藻类,也利用它们来扩充光合作用所撷取的太阳能。
还有一些人则是对“粒线体夏娃”这个字眼比较熟悉。据信她是当代人类的共同祖先中,和我们最接近的一个,如果沿着母系血缘向前回溯我们的基因遗传,由孩子回推到母亲,再到外祖母,向未知的过往一路追踪下去,就会找到她。藉由这种方法找到的那位最初的母亲,粒线体夏娃,被认为曾生活在十七万年前的非洲,因此也被称做“非洲夏娃”。我们可以像这样追溯遗传上的祖先,是因为粒线体还保有小小一组自己的基因,粒线体的基因只会透过卵细胞,而不会透过精子传给下一代。这意味着粒线体基因扮演了类似于母系姓氏的角色,使我们可以藉此回推母系的祖先,就像一些家族会追踪著名人物的嫡传后裔,如征服者威廉、诺亚或先知穆罕默德。虽然近来有人质疑其中的部分原理,但整体而言这个理论还是算数。当然,这项技术不只能帮我们寻找祖先,也能帮助我们厘清谁不是我们的祖先。根据粒线体基因分析,尼安德塔人和现代的智人没有血缘关系,他们走向了灭绝之路,消失在欧洲大陆的边缘。