人類的祖先來自於500萬年前的南方古猿，如果再往前追溯，所有陸生動物的共同祖先，則都來自海洋。而生活在水中的魚類，則是承接著地球生物從海洋到陸地的一個重要橋樑，一部分古老的魚類，則是見證包括人類在內的許多高等級動物發展的“活化石”，比如肺魚，它是迄今為止所發現生物中，基因組數量最為龐大的，那麼，為何它在幾億年的時間裡沒有將這種優勢充分發揮，從而產生高智商呢？

生物的基因組

從生物學的範疇來看，一種生物的基因組，指的是其所具備的、能夠進行復制的所有染色體遺傳物質的總和，通常用DNA的鹼基對來表示。對於病毒這種特殊的物質來說，它在具備生物活性時，也會有遺傳物質，即DNA或者RNA，因此病毒的基因組或者由DNA組成，也可以由RNA組成，形態可以是單鏈的，也可以是雙鏈的。

除了病毒以外，包括細菌在內的其它生物，由於遺傳物質幾乎都是DNA，那麼生物有機體DNA的完整序列就可以組成一個基因組，其中每一個細胞都具有一套完整的基因組“複製品”，我們可以透過對基因組的測序，來揭示和了解隱含在基因中的大量資訊，從而指導我們繪製生物基因圖譜，辨認和識別固有基因，顯示與其它種類生物的本質區域，進而破解生物遺傳密碼等。

透過科學家長期的研究，對包括人類在內的許多生物，都完成了全基因組的測序，繪製也豐富多彩的生物基因組圖譜庫。其中，人類共包含著約32億個DNA鹼基對，處於比較高的水平，像常見的豬擁有30億個、老鼠有27億個，很多生物的基因組都沒有人類豐富。但是，和一些典型的生物相比，人類的基因組大小還真的“相形見絀”，這與人類的高智商顯得格格不入，比如常見的農作物－小麥，其基因組數量能夠達到人類的6倍；再比如肺魚，其基因組數量達到驚人的430億個，是人類的差不多14倍，成為到目前為止已經測序成功的生物中最大的一種生物。

基因組龐大並不代表一定聰明

在很多人的第一印象或者直覺中，可能會認為一種生物，基因組越龐大，代表著這種生物就會越高階，智商就越高，其實這是一種錯覺。

其實，生物等級的高低，與生物個體身體結構的複雜程度密切相關，而生物機體複雜程度則與DNA的功能片斷有直接關聯，也就是說與生物的基因多少相關，基因組的大小在其中起的作用則不大。因為基因組中，有一部分能夠決定生物的遺傳性狀，但是還有相當一部分只是重複的DNA序列，是“只佔地方而不出力”的典型。

比如，人類的基因組中，重複的數量大約佔比50%左右，也就是說“一半乾活一半看著”。而在剛才提到的小麥基因組中，它包含著3個不同的基因組集合，在這些基因組集合中，在大約90%是冗餘的。再比如，在肺魚的基因組中，也有高達90%以上屬於重複的，這就造成了它的基因組異常的龐大，但是智商卻遠比人類低下的重要原因。

肺魚龐大的基因組，或許隱藏著進化的秘密

大家知道，絕大多數的魚類，在水中依靠魚鰓進行呼吸，一旦離開水環境，那麼將不能直接利用空氣進行呼吸，而肺魚則不同，肺魚不但有鰓可以在水中呼吸，而且它們還擁有類似高階動物體內的肺結構－魚膘，而且魚膘被分隔成許多氣室，就像肺泡一樣，可以在沒有水的環境中直接呼吸空氣而不窒息。

同時，肺魚還擁有著較為發達的胸鰭和腹鰭，肌肉也很發達，所以在河床乾枯之時，它們就可以依靠能夠直接呼吸的、以及在陸地上行走的技能包，從缺少的區域遷移至水草豐盛的區域，即使在短時間內找不到適宜的環境時，也能憑藉著空氣中的自主呼吸、分泌黏液包裹身體以及降低新陳代謝速率，來挺過缺水的時日，使其有一定的機率重新迎來生機。

科學家們透過長期對肺魚特別是澳洲肺魚的研究，認為它們可能來源於4。2億年前的肉鰭魚，肉鰭魚的一個分支進化出了可以在淡水中生活的肺魚，另一支則進化成為完全適應陸地生活的四足動物，這些四足動物最終成為兩棲類、爬行類、鳥類以及哺乳類動物的共同祖先。

由於這段進化所發生的時間太早，我們到目前為止還缺乏關鍵的化石資料進行佐證，因此科學家們將目光瞄向了基因組測序技術，看看能否從中找出與包括人類在內的高階動物之間的基因聯絡。

可喜的是，真的找到了。科學家們以澳洲肺魚為研究物件，完成了對它的全基因組測序，結果發現，在很多方面基因控制的表達與人類非常相近，比如控制肺魚肺部胚胎髮育的基因、控制魚鰭部位骨骼發育的基因，分別與人肺相關控制基因、控制手部發育的基因相同。另外，肺魚在基因組的性狀表達上，對於從水域到陸地的“重新適應”過程也有很強的體現，比如與其它魚類相比，用於直接呼吸（在空氣中呼吸）的基因重複率高、識別水中氣味的基因組偏少而識別空氣中氣味的基因組明顯增加、控制肢體發育的基因組也有很大的突破，等等。

所有的這些，都向我們透露出一個訊號，那就是肺魚在時刻做著“進化”的準備，而且進化也時刻在進行著。眾多重複的基因組雖然看起來用處不大，但是在代際之間、不同種群之間重複率卻有所差異，說明基因的變異帶來了不同個體之間身體結構以及生理功能上的改變，這為它們能夠快速適應幾億年地球多次自然環境的劇烈改變，提供了必要的“容錯”基因組支援，為它們能夠順利生存至今，提供了根本性的保障。