兇猛、多情、好動(dòng)---海綿的性格并不"綿"
索金在了解真菌之前先了解了海綿。
在地球上的海洋里，至少有9000種海綿。有的海綿甚至生活在淡水中。它們靠身上的小孔，從成噸的海水中過濾到幾克微薄的營養(yǎng)物質(zhì)維持生命。海綿是多細(xì)胞（multicellular）生物，雖然有些海綿有玻璃一樣的骨骼。但是總體上看，海綿沒有組織、肌肉、器官、神經(jīng)、大腦這些要件。
海綿細(xì)胞的主要成分是碳酸鈣或碳酸硅以及大量的膠原質(zhì)。在海綿的管壁上，長有擺動(dòng)的長須（cilia），長須能從海水中濾掉廢物，留下營養(yǎng)。不論海綿的體積多大，所需要的食物只要能滿足每一個(gè)細(xì)胞就夠了，并不貪婪。當(dāng)然，海綿中也有"兇猛"者。在夏威夷生長的火海綿能夠分泌毒液，給其它動(dòng)物造成劇痛；生長在地中海的一種海綿，則具備誘騙小甲殼類動(dòng)物的能力，能夠伸出鋒利的刺把它們團(tuán)團(tuán)圍住，飽餐一頓。
海綿也是最早的有性繁殖生物，大多數(shù)的海綿都是雌雄同體的，能夠同時(shí)產(chǎn)生卵子和精子并排入水中。精子會(huì)一直在海水中遨游，直到找到另一個(gè)海綿管道的接收入口。
海綿的多情還表現(xiàn)在：它還有另外一種生殖方式---如果一塊海綿遭受外力破壞，被拆散了的細(xì)胞會(huì)在海水中尋找同伴，然后重新聚在一起，仿制出一塊與它們父母輩相同的海綿。海綿受傷以后，不會(huì)用新細(xì)胞代替舊細(xì)胞的方式愈合傷口，而是調(diào)動(dòng)舊的細(xì)胞到創(chuàng)傷處，阻止傷口進(jìn)一步蔓延。
就這樣，海綿很瀟灑地生活在水下，并為周圍成千上萬種生物提供庇護(hù)所。此外，海綿其實(shí)很好動(dòng)。1986年美國北卡羅來納州大學(xué)的生物學(xué)家卡爾汗·邦德（CalhounBond）就發(fā)現(xiàn)，海綿并不是靜止不動(dòng)的，他通過精密儀器觀察到，海綿的邊緣會(huì)像肢體一樣幫助自己移動(dòng)，有的一天能移動(dòng)4毫米，有的居然能爬上玻璃容器壁。
從一百五十萬分之一概率中找答案---遺傳因子分析像大海撈針
以往，科學(xué)家判斷動(dòng)物之間的聯(lián)系主要依賴于觀察動(dòng)物外觀，包括化石來判斷。如果兩種生物擁有共同的特征，比如爪子，就會(huì)被認(rèn)為具有某種親屬關(guān)系。隨著基因技術(shù)的突飛猛進(jìn)，利用基因分析尋找生物源頭開始了實(shí)際應(yīng)用。上世紀(jì)70年代，索金的導(dǎo)師卡爾·烏伊斯（CarlWoese）就開始了這方面的研究。1989年索金成立了實(shí)驗(yàn)室，接過導(dǎo)師的課題繼續(xù)研究。索金把研究方向集中在基因的進(jìn)化以及寄生蟲方面，他希望通過這些研究，回答導(dǎo)師提出的問題：生命最重要的單位，細(xì)胞是如何形成的。
基因分析并不是比較某些生物的全部基因構(gòu)成，而是通過比較某些生物共有的基因段，分析其中的差異來判斷兩者之間的關(guān)系，如果兩者有相似的基因排列，并且?guī)в型瑯拥幕蛱卣鳎敲淳涂梢酝普搩煞N生物具有同一個(gè)祖先。如果基因排序非常不同，那就可以知道它們?cè)诤茉缫郧熬头植妫煌姆较蜻M(jìn)化了。
索金希望在這種理論指導(dǎo)下，采用核糖體RNA手段，建立一個(gè)客觀的動(dòng)物進(jìn)化結(jié)構(gòu)方程式，他從極為罕見的古菌（archaea）的基因排序入手，從浮游生物、真菌、海綿、水母、海葵、軟體動(dòng)物中提取DNA，比較它們的基因排列順序，比較核糖體RNA，并且應(yīng)用十進(jìn)位計(jì)數(shù)法，來計(jì)算它們與昆蟲、魚類、鳥類、哺乳動(dòng)物之間的關(guān)系。
20多年前，基因技術(shù)還剛剛起步，這樣的計(jì)劃在當(dāng)時(shí)是非常有遠(yuǎn)見的。在上世紀(jì)80年代初，科學(xué)家確定紅海綿的一個(gè)遺傳因子就要消耗一年的時(shí)間，所有的工作都是手工操作。幾年之后，他們能在一年內(nèi)分析10～15個(gè)因子。今天，索金已經(jīng)能在一夜之間做1000個(gè)因子分析了。但即便是今天，一段特定的染色體組也可能包含著30億對(duì)基礎(chǔ)對(duì)，要找出2000對(duì)的關(guān)系，概率為一百五十萬分之一，因此，要找到答案仍然像是大海撈針。
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