WEBVTT

00:00:14.239 --> 00:00:17.089
壁虎和蚱蜢，蠕蟲和西瓜，

00:00:17.089 --> 00:00:19.756
大象和大腸桿菌，

00:00:19.756 --> 00:00:24.738
人和蘑菇。
全部都具有不同外型和功能，

00:00:24.738 --> 00:00:28.604
但卻神奇地藉由
相同方法決定外型與功能。

00:00:28.604 --> 00:00:32.656
首先，這些生物都
具有一個以上的細胞，

00:00:32.656 --> 00:00:36.083
而地球上每個生物的每一個細胞

00:00:36.114 --> 00:00:38.139
都帶有能讓自己創造、複製

00:00:38.139 --> 00:00:42.473
和改變外型的訊息。

00:00:42.473 --> 00:00:45.624
這些訊息存在
一條很長卻很簡單的雙分子，

00:00:45.624 --> 00:00:48.156
稱為 DNA，

00:00:48.156 --> 00:00:50.958
或去氧核糖核酸。

00:00:50.958 --> 00:00:56.306
不同生物的 DNA 皆是由四種小分子組成

00:00:56.306 --> 00:01:01.389
它們被稱為核苷酸。
而就是 DNA 上不同的核苷酸組成

00:01:01.389 --> 00:01:06.423
決定了人與蘑菇的不同。

00:01:06.423 --> 00:01:09.673
四個核苷酸不同之處稱為鹼基，

00:01:09.673 --> 00:01:14.273
它們由幾個碳、氧、氫、氮和磷原子組成，

00:01:14.273 --> 00:01:17.125
完整分子長得像這樣。
（譯注：這是兩個配成對的核苷酸）

00:01:17.125 --> 00:01:21.806
而這四種鹼基都接在相同的分子上，

00:01:21.806 --> 00:01:27.490
這被稱為去氧核糖，
也是 DNA 中 D 所代表的糖和磷酸根。

00:01:27.490 --> 00:01:31.506
我們把核苷酸簡化成這種圖示。

00:01:31.506 --> 00:01:37.125
在同一股上的核苷酸以
同樣一種去氧核糖連結成長鏈。

00:01:37.125 --> 00:01:43.323
而保存核苷酸序列資訊
的 DNA 分子則長成這樣。

00:01:43.323 --> 00:01:49.523
但單一分子如何決定
不同生物的形式與功能？

00:01:49.523 --> 00:01:53.689
你可以把 DNA 想成
儲存資訊的大圖書館，

00:01:53.689 --> 00:01:57.939
每條資訊都只和一件事相關：

00:01:57.939 --> 00:02:01.124
那就是製造特定的蛋白質分子。

00:02:01.124 --> 00:02:04.458
蛋白質可以建構細胞
並讓細胞執行功能、改變與增生。

00:02:04.458 --> 00:02:10.056
這就是「基因」這個熟悉名詞的來源。

00:02:10.056 --> 00:02:15.056
如果 DNA 是圖書館，基因就是裡面的書。

00:02:15.056 --> 00:02:18.457
基因就是一小片段的 DNA。

00:02:18.457 --> 00:02:22.105
假設你的身體需要胰島素這種蛋白質。

00:02:22.105 --> 00:02:26.073
為此，部份細胞會將蛋白質訊號釋放到血液

00:02:26.073 --> 00:02:29.339
藉此傳達到胰臟細胞，
也就是負責製造胰島素的地方。

00:02:29.339 --> 00:02:33.106
這個訊號蛋白質會
告訴細胞核內的其他蛋白質

00:02:33.106 --> 00:02:37.340
打開 DNA 上胰島素基因的雙股螺旋

00:02:37.340 --> 00:02:39.572
並開始合成胰島素蛋白質。

00:02:39.572 --> 00:02:41.673
當足夠的胰島素製造完成，

00:02:41.673 --> 00:02:46.939
另一個訊號蛋白質會
告訴胰臟細胞停止製造。

00:02:46.939 --> 00:02:50.322
這就在 DNA 圖書館裡
像看一本關於胰島素的書，

00:02:50.322 --> 00:02:52.457
看完之後在放回去。

00:02:52.457 --> 00:02:56.807
你身體可見與不可見的部份
都由基因決定，

00:02:56.807 --> 00:03:00.306
像是眼睛的顏色及色素蛋白、
膚色、髪色、

00:03:00.306 --> 00:03:03.523
何時開始或停止骨頭生長，

00:03:03.523 --> 00:03:07.089
血型，以及手指、手和腳的數目，

00:03:07.089 --> 00:03:11.023
或是影響壽命的蛋白質。

00:03:11.023 --> 00:03:16.188
你的 DNA 大約包含 2.5 到 4 萬個基因，

00:03:16.188 --> 00:03:19.106
而蠕蟲、植物或是果蠅的 DNA

00:03:19.106 --> 00:03:22.823
大約包含 1.2 到 2 萬個基因。

00:03:22.823 --> 00:03:26.989
它們有些基因中的序列和你截然不同，

00:03:26.989 --> 00:03:29.273
有些卻很相似。

00:03:29.273 --> 00:03:31.140
雖然不太常發生，

00:03:31.140 --> 00:03:33.673
但我們自身的核苷酸序列，

00:03:33.673 --> 00:03:36.989
常會因為自發性
或環境的傷害

00:03:36.989 --> 00:03:40.555
造成缺失或順序轉換。

00:03:40.555 --> 00:03:45.106
這些基因上的改變會影響到蛋白質。

00:03:45.106 --> 00:03:47.406
大部份這些被稱作「突變」的變異，

00:03:47.406 --> 00:03:51.356
對個體及其後代沒有太大影響。

00:03:51.356 --> 00:03:52.839
有些則會造成傷害，

00:03:52.839 --> 00:03:56.739
而又有些可以讓個體更適應所在環境。

00:03:56.739 --> 00:04:02.189
而就是數百萬年來
累積在 DNA 序列上的變異，

00:04:02.189 --> 00:04:06.906
造成了不同種的生物
──從壁虎到蚱蜢，

00:04:06.906 --> 00:04:13.056
蠕蟲到西瓜，大象到大腸桿菌，以及人到蘑菇。