มนุษย์เรามียีนประมาณ 20,000 ยีนในดีเอ็นเอ
เป็นรหัสในการสร้างโมเลกุลต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นร่างกายมนุษย์
ตั้งแต่ เคราตินในเล็บเท้า ถึงคอลลาเจนที่ปลายจมูก
จนถึงโดพามีนที่ขับออกมาในสมอง
สิ่งมีชีวิตอื่นมียีนเฉพาะของพวกมัน
แมงมุมมียีนสำหรับสร้างใยแมงมุม
ต้นโอ๊คมียีนสร้างคลอโรฟิลล์ ที่เปลี่ยนพลังงานแสงแดดมาสร้างเป็นเนื้อไม้
แล้วยีนเหล่านี้มาจากไหนกัน?
คำตอบขึ้นอยู่กับชนิดของยีน
นักวิทยาศาสตร์คาดว่าชีวิตบนโลก เริ่มขึ้นเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน
ชีวิตรูปแบบแรกๆ คือ จุลินทรีย์
ที่มีชุดยีนพื้นฐาน สำหรับงานพื้นฐาน พอเพียงสำหรับการดำรงชีพ
พวกมันส่งต่อยีนพื้นฐานเหล่านั้นสู่ลูกหลาน
นับพันล้านรุ่น
บางยีนยังคงทำหน้าที่เดิมอยู่จนถึงทุกวันนี้ เช่น การทำสำเนาดีเอนเอ
แต่พวกจุลินทรีย์เหล่านั้นก็ไม่มียีน สำหรับสร้าง ใยแมงมุม หรือโดพามีน
ทุกวันนี้มียีนเกิดขึ้นมากมายบนโลก มากกว่ายีนที่มีในยุคแรก
ทว่ายีนใหม่ๆ ที่มีคุณสมบัติพิเศษนี้ เกิดจากความผิดพลาด
แต่ละครั้งที่เซลล์แบ่งตัว มันก็สร้างดีเอ็นเอขึ้นมาอีกชุด
บางครั้งมีการได้สร้างดีเอ็นเอช่วงเดิม ถึงสองหน
ผลก็คือ มันอาจทำให้ได้ยีนเกินมาอีกชุดด้วย
ตอนแรก ยีนที่เกินมาก็ยังคงทำหน้าที่เหมือนเดิม
แต่เมื่อผ่านไปหลายชั่วอายุ มันอาจเกิดการกลายพันธุ์ขึ้น
การกลายพันธุ์อาจทำให้เกิด ยีนที่ทำหน้าที่ใหม่ขึ้นมา
และยีนใหม่นี้ก็อาจถูกเพิ่มจำนวนอีก
การกลายพันธุ์มากมายในยีนของเรา เกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้
หลายยีนเกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ล้านปีที่ผ่านมา
การกลายพันธุ์ครั้งล่าสุดเกิดเมื่อสายพันธุ์มนุษย์ วิวัฒนาการแยกออกจากลิงไม่มีหางญาติของเรา
มันอาจจะใช้เวลาเป็นล้านปี ในการทำให้เกิดยีนขึ้นมา 1ยีน
จนกลายเป็นชุดยีนที่มีอยู่ทั้งหมด
นักวิทยาศาสตร์พบว่า เมื่อยีนใหม่เกิดขึ้นมา
มันสามารถทำหน้าที่ที่สำคัญได้อย่างรวดเร็ว
เช่น เรามียีนนับร้อย สำหรับสร้างโปรตีนในจมูก
ที่ทำหน้าที่จับโมเลกุลของอนุภาคกลิ่น
การกลายพันธุ์ทำให้พวกมันสามารถ จับโมเลกุลใหม่ๆ ได้
ทำให้เราจำแนกกลิ่นต่างๆ ได้มากมาย
บางครั้งการกลายพันธุ์มีผลกระทบใหญ่หลวง ต่อยีนชุดใหม่
พวกมันอาจทำให้ยีนนั้นทำหน้าที่ สร้างโปรตีนในอวัยวะอื่น
หรือในช่วงที่ต่างออกไปในชีวิตของเรา
หรือโปรตีนอาจทำหน้าที่ใหม่ๆ
ตัวอย่างเช่น งู มียีนที่สร้างโปรตีนสำหรับฆ่าแบคทีเรีย
เมื่อนานมาแล้วยีนนี้ถูกเพิ่มจำนวนขึ้น และได้เกิดกลายพันธุ์
การกลายพันธุ์ได้เปลี่ยนการส่งสัญญาณในยีน
ที่เกี่ยวกับตำแหน่งที่มันควรสร้างโปรตีน
แทนที่ยีนจะทำงานในตับอ่อนของงู
มันกลับเริ่มสร้างโปรตีนสำหรับฆ่าแบคทีเรียขึ้น ในช่องปากแทน
เมื่องูไปกัดเหยี่อของมัน เอนไซม์ดังกล่าวก็เข้าสู่บาดแผล
และเมื่อโปรตีนนี้ได้แสดงให้เห็นถึงพิษสงของมัน
ที่ช่วยให้งูจับเหยื่อได้มากขึ้น
ยีนนั้นจึงเป็นที่โปรดปราน
ตอนนี้ยีนที่เคยทำงานในตับอ่อน ได้มาสร้างพิษที่ปากงูแทน
ซึ่งช่วยในการฆ่าเหยื่อของงู
มันยังมีวิธีอื่นอีกมากมายอย่างไม่น่าเชื่อ ในการเกิดยีนใหม่ๆ
ดีเอ็นเอของพืช สัตว์ รวมถึงสิ่งมีชีวิตอื่นๆ
มีส่วนของสายดีเอ็นเอที่ไม่มียีนที่ถอดรหัสได้โปรตีน
เท่าที่นักวิทยาศาสตร์ทราบ พวกมันส่วนใหญ่ประกอบไปด้วย
ลำดับแบบสุ่มที่ไม่มีความหมายหรือหน้าที่เฉพาะ
ส่วนของดีเอ็นเอเหล่านี้บางครั้งได้กลายพันธุ์ เหมือนที่เกิดกับยีน
ซึ่งการกลายพันธุ์บางครั้งทำให้ ดีเอ็นเอส่วนนั้นมีประโยชน์ขึ้นมา
ทำให้เซลล์สามารถเริ่มถอดรหัสมันได้
ทันใดนั้นก็เกิดการสร้างโปรตีนชนิดใหม่ขึ้น
ตอนแรก โปรตีนชนิดใหม่ อาจไม่มีประโยชน์และอาจเป็นโทษ
แต่การกลายพันธุ์ที่เพิ่มขึ้น สามารถเปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีน
ทำให้มันอาจทำหน้าที่ซึ่งเป็นประโยชน์
เช่น ทำให้มีสุขภาพดีขึ้น หรือแข็งแรงขึ้น
เพิ่มโอกาสในการสืบพันธุ์
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบยีนใหม่ๆ เหล่านี้ ทำงานตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย
ดังนั้นยีน 20,000 ยีนของเรา มีจุดกำเนิดที่หลากหลาย
ตั้งแต่จุดกำเนิดของสิ่งมีชีวิต ไปจนถึงยีนใหม่ๆ ที่กำลังจะเกิดขึ้นมาใหม่
ตราบเท่าที่ยังมีสิ่งมีชีวิตบนโลก ยีนใหม่ๆ ก็ยังคงเกิดขึ้นมาอยู่เรื่อยๆ