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蒙古人种当中，中国人很保守，拍摄团队居然在八大胡同都找不到愿意出镜的演员，最后到了新收的日本九州岛上才找到，颇费周折。
五个纪录片的闲聊式节目，似是很偶然地说到达尔文研究所的基因研究项目。化石这种东西嘛，不是专家的话，很难从中看出什么名堂来，当物种的研究来到分子生物学时代之后，又有了一个很重要的发现。
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。
419。第419章光与色
既然已经说到了基因的跨物种问题，唐老板就把自己的农业帝国最新的科学进展给大伙儿通报通报，说是发现了一种叫根癌农杆菌的细菌。这种细菌是大自然的恩赐，有一个神奇的特性，能够把自己的基因插入植物的转运dna上，指导8个基因在植物上表达。
也就是说这种细菌能让自己的基因表达在植物上，能感染的植物多达一百多种。它原本的目的是通过合成一种叫“冠瘿碱”的化合物从而诱发植物癌变。
通过生化手段把根癌农杆菌的原本要表达的基因改变，只利用其感染的特性，则可能让基因跨物种表达。
跟唐老板以前的很多项目一样，原来人家早已经有了靠谱的方案。李比希等人对此唏嘘不已，看来农业技术又要大变天了。
最近有化学家合成出了ddt，并被一些科学家认为可以用于农药，引起了唐老板的警惕。所以唐老板要抢在ddt被大规模应用之前发明比生物农药更廉价的农业害虫控制手段。
之前被唐老板应用在生物农药产业上的bt蛋白其实只是一种叫苏云金芽胞杆菌的细菌所分泌的一些个蛋白晶体，它们能够在多种昆虫的肠道内可被激活，刺穿昆虫的肠道把它们杀死。
除了bt蛋白之外，还有蝎子、蜘蛛等动物，为了更高效地杀死猎物，也进化出了能杀死一些昆虫的蛋白。
最好的寻找杀虫基因方法是直接找某种害虫的天敌。如菜青虫的天敌蝶蛹金小蜂，就能够产生昆虫免疫抑制因子，可以通过抑制菜青虫的免疫系统而影响菜青虫的生长和发育。
这些所有的抗虫物质，都有可能通过跨物种基因表达而得到利用。制造一种含抗虫基因的新品种，相当于把植物本身当成了农药工厂，其效率之高可想而知。这是最廉价、高效的防虫害方式。
有了这样的新品种，连农药的生产都免了。温莎农业帝国行将垄断世界农业的一招杀手锏。当然，话不能这么说，得说什么“造福亿万农民”之类的高大上词汇。
除了抗虫抗病，还得增产。以遗传学为基础的育种学在唐老板的带动下产生才没几年，现在又将进入崭新的领域。这里面核心的技术灵感来源于远古时代地球大气的构成，当时的动植物体量都很大，因为二氧化碳的浓度高。
细究一下为什么二氧化碳浓度会对植物的生长有影响，就不得不去研究植物把二氧化碳固定的生化过程。
原来，在二氧化碳固化过程中起关键作用的是一种叫“二磷酸核酮糖羧化酶”的催化剂。这种催化剂同时对氧气也有活性，因此氧气和二氧化碳一起争夺催化剂的活性部位，导致了植物对二氧化碳的浓度敏感。
在千万年的进化中，有些植物进化出了在自身体内局部将二氧化碳浓度提高的办法来。就像高空中飞行的飞机因为空气稀薄而需要涡轮把空气压缩的感觉一样。植物的办法是使用atp为能量将二氧化碳泵到内环境里面。
除此之后，叶肉细胞进化出了一种pep羧化途径以固定二氧化碳。在这个过程里co2会被磷酸烯醇式丙酮酸所固定。二氧化碳会被转化为草酰乙酸。这是一种四碳化合物，后来科学家们就把这种固碳方式简称为c4。
在温度高的地方固碳的催化剂对氧气的亲和力高，所以在进化过程中热带的作物最先感觉到压力，率先出现了c4植物，如：玉米、甘蔗。
c4过程对水的利用率高，制造干重1g的物质，c4类植物只要230–250ml水，而c3类植物所要消耗的是这个量的两到三倍，所以干旱的地方物种会首先做出自然选择。小米这种c4植物就特别耐旱，而初期长得很像玉米的高粱原产地是干旱、高温的非洲。
c3到c4的过程，效率的提高就像螺旋桨引擎到涡轮风扇喷气式引擎的区别，如果能将c3的水稻加入c4基因，估计可以将产量提高35％。
好处还不止这个，全世界产量最高的粮食是玉米，它的根部与固氮菌共生，还能把氮肥这个肥料的最大头给省了。因此，一旦c4改造水稻项目成功，带来的效益是巨大的。
引入一个想要的基因貌似简单，其中远没有那么简单。因为这种完全改变植物固碳机制的技术需要很多个基因的支持与配合。
唐老板让达尔文研究所研究大量的基因进化过程是有道理的，这不是没有用的纯学术项目。通过多种基因的进化历程，可把c3与c4之间的一个个差别给整理出来，为这项革命性的基因工程服务。
温莎农业帝国的这种基因技术实在是太厉害，让人窒息的厉害，协约国的人与保守思想的人都很难想象完全不同的生物交换基因会产生什么后果。甚至不少的科学家，由于保守的本能，非常害怕这种技术的出现。
无论如何，科技竞争激烈展开，不管这纪录片普通人看不看，协约国的科学家、政治家们是一定要深刻研究的，因为它的信息量实在是太大了。
而政治家们要忽悠选民支持他们的科技政策，一定会提到这个纪录片，这么一来，人间会鼓励选民们去看这片子，结果就使得这纪录片空前的大卖。重要的东西从来不会被埋没啊。
也有人认为跨物种基因表达是天方夜谭，根本不可能的事情。唐老板以最响亮的方式回应了这种质疑，不久就有第一种跨物种基因品种被培养出来：荧光鱼。它的原型是斑马鱼，一�