查尔斯·达尔文（Charles Darwin）诞辰150年后 物种起源 进化生物学中有许多悬而未决的问题。 例如，我一直在以下两种可能性之间摇摆不定：分子基因组规模上进化过程主要是中性和随机的，而新的选择泛滥的可能性（实际上是一种古老的新可能性）之间。 今天，这个研究领域的好处是 经验数据可以用于古代论证。 以前，对话实际上是在解决相互对立的观点方面没有成果，因为对话者会挖掘自己的预设，而相同的理论范式则通过无数据的辩论而产生。

一个明确的领域是关于 在最一般的水平上，进化过程是确定性的或随机的。 更平淡地说，进化是一种可以一遍又一遍地广泛复制遗传和功能结果的实验​​吗？ 斯蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）是进化论不是可重复的实验这一立场的最著名支持者。 相反，这是一个偶然的历史过程。 您无法倒带时钟，并且期望结果类似于之前的结果。 相反，理查德·道金斯（Richard Dawkins）倾向于辩护这样一种立场，即随着进化探索可能性的适应性空间，存在着广泛的必然性（参见 祖先的故事 以了解他的详细职位）。 过去几年 乔·桑顿的实验室 通过研究类固醇受体的进化遗传轨迹一直在研究这个问题。 这看起来似乎很深刻，但是显然，这些功能在功能上很重要，而且他们已经能够利用独创的生物物理方法来“重新运行”进化。 总的结论似乎是，据我们了解，类固醇受体以某种方式受到路径依赖，其中结果对不太可能的突变序列敏感。

该小组现在在 自然, 糖皮质激素受体进化的历史偶然性及其生物物理基础 (脱毛的）。 让我直接得出结论：

如果可以从祖先的角度重演进化史，则不太可能发生相同类型的放任性替代。 向遗传资源目前形式和职能的过渡可能无法实现，几乎可以肯定会产生不同的结果。 皮质醇特异性信号传导可能通过GR中的不同机制进化，或通过完全不同的蛋白质进化，或根本不进化。 在每种情况下，GR（或更笼统地说是脊椎动物的内分泌系统）都将大不相同。 因为GR是唯一的祖先蛋白，已经探索了其历史衍生功能的替代进化轨迹，所以我们发现的一般性尚不清楚。 决定其他蛋白质进化的特定生物物理限制因素，以及偶然性的程度和性质，很可能取决于每种蛋白质的特定结构及其功能演变的独特历史机制。

关于普遍性的问题很重要。 阅读整篇论文，您会被用于得出推断的实验细节的水平所打动。 这些论文进入魅力期刊是有原因的。 但这仅仅是有关特定种类蛋白质的故事，还是有关进化的故事？ 当分子进化中性主义在1980年代方兴未艾时，一些人回答说，尽管随机性可能在A，C，G和T的序列水平上占主导地位，但在形态学上却没有这种随机性。 当谈到某些后生动物的身体计划时，这种论点的力量似乎最为明显，这显然是由物理定律所决定的。 海洋哺乳动物已经进化为一种形态，与占据相同生态位的鱼类谱系具有明显的相似性。 同样，古代蜥脚类恐龙的象牙腿也不是巧合。 随着陆生动物变大，它们的大块体积变得笨拙，无法适应更加灵活的身体计划，并且由于骨骼和肌肉的横断面试图与体积和质量的大幅增加竞争，因此倾向于建立粗壮的趋势。

在这些结果中似乎也有相同的张力，这些结果集中在特定的生物机械部件的偶然性上。 由于生物物理的限制，只有一种方法可以构建特定的组件吗？ 也许。 但是，这告诉我们关于整个生物体的构造，即无数生物分子部分的缝合在一起吗？ 在科幻小说中，很难想象到可以大致识别总体形态的世界，但是由于生物化学的差异，人类无法食用任何一种生物。 最终如上述论文中所暗示 其他小组必须在其他蛋白质家族上重现这种工作，以了解偶然性确实是多么普遍。