有一天，上帝來到你面前：“我最近搓了一個新的星球，準備在上面養(yǎng)幾個小動物。但是我這幾天有點忙，設計DNA這點小事就就交給你了。要是做好了，以后你就是這個星球的，嗯，球長?！眽阂种谝淮卧O計生命的激動，你挽起袖子，說干就干。

    你知道DNA要包含基因，基因用來生產(chǎn)蛋白質，所以你列出了動物們所需要的所有蛋白質，把它們的信息一一記錄在DNA中。

    同時，你還聰明的想到了用特殊的編碼來標注基因片段之間的邊界。為了讓動物能夠進化，你還給予了DNA在復制過程中變異的能力。

    “我真是太機智了”，你在封面上寫下《DNA藍圖1.0》，把設計圖交給了上帝。

    上帝看了半天，抽出一張圖紙，說：”這個刺猬如果生活在一個沒有天敵的環(huán)境中，刺就沒有用了。

    我希望它的刺可以退化掉。你需要哪些基因變異才能做到？

    “你信心十足地指著圖說：“沒問題，只要制造刺的角質蛋白的基因壞掉就可以了。在這里?！鄙系郯欀碱^說：“這樣啊，它的爪子也沒有了”。

    你說：“......

    “。上帝抽出另一張圖紙，說：“這條魚以后會進化成陸生動物，它的鰭可以變成腳嗎？”你說：“......

    “

    “這頭鹿在干旱的時候需要吃高處的樹葉，什么樣的基因變異可以讓它的脖子變長？還有這只鳥，它的細長嘴是用來捉蟲子的吧？在蟲子不多的地方，能不能變得粗短一些，可以敲堅果？

    “正在你苦苦思索短脖子和長脖子有什么蛋白質上的差異的時候，上帝又說：”這種白馬，我覺得身上長一些黑色的條紋比較好看，最好每匹馬的條紋都不一樣?！薄笨墒沁@到底有什么用？

    “在崩潰前，你嘟囔了一句?！庇锰幝?，也許，哦，對了，它的天敵眼力不太好，可能是色盲。

    一大群這樣的馬跑起來可以晃花它的眼睛?！鄙系郯褕D紙扔給你，揚長而去。

    幸好你有一個程序員朋友。你請他吃飯，并把你的難題告訴他以后，他哈哈大笑：“果然是隔行如隔山。不是我打擊你，你犯了一個很低級的錯誤。這個系統(tǒng)已經(jīng)夠復雜了，還要考慮系統(tǒng)升級和用戶需求變化，你怎么用了一個單層的邏輯結構？”你眼睛一亮，給他斟了一杯酒，

    “愿聞其詳?！?br/>
    “首先你要有一個底層函數(shù)庫，用來做直接和硬件交互的工作。每一個函數(shù)都有自己特定的功能，邏輯要盡量簡單。在這一層上面，你可以實現(xiàn)一些復雜的控制算法，由于有了底層函數(shù)庫，你在設計控制算法的時候就不需要考慮硬件細節(jié)了。如果算法很復雜的話，你可以考慮把它再分成多個層次。需要注意的是，第一，每一層都有自己明確的功能，第二，每一層都只能調用自己下面那一層，第三，每一層要定義好自己對上層的服務接口。其實這也不是什么高科技，計算機的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡協(xié)議都是這么設計的。你看，這個是ISO/OSI的七層網(wǎng)絡協(xié)議。

    “”七層？好像多了點。

    “你嚇了一跳。

    “是多了點。這只是一個參考模型。真正的網(wǎng)絡沒有這么多層的。另外，一個系統(tǒng)不能是硬編碼的。你必須提供一個參數(shù)配置的接口，讓同一個系統(tǒng)可以在不同配置下完成不同的工作?！被厝ズ竽憧嗨剂季茫詈鬀Q定把DNA設計改成三層結構。

    底層是直接控制蛋白質合成的基因。第二層是開關邏輯，可以打開或關閉底層基因。

    此外，開關還可以控制底層活動的強度。第三層實現(xiàn)全局控制，通過操作開關來掌握整個身體的外形和內部功能。

    你把新的設計交給了上帝：“您看，這是《DNA藍圖2.0》。這次我用了這個三層結構，您老上次提出的需求都可以滿足了?！?br/>
    “噢，說說看?！鄙系壅f。

    “我們先來看這個刺猬。刺和爪子的生長由不同的DNA開關控制，他們都調用底層的角質蛋白生成基因。如果刺的開關在變異中壞掉，就能得到一個光溜溜的刺猬，但是爪子不受影響。

    “

    “魚鰭要變成腳就稍微復雜一點。魚鰭已經(jīng)有不少骨頭了，每一塊骨頭都有自己的開關。頂層邏輯控制每一個開關什么時候打開，強度設定為多少，什么時候關閉。如果在頂層邏輯中發(fā)生少量的基因變異，魚鰭的形狀就會改變，持續(xù)的變異和環(huán)境的選擇最后就會把鰭變成適合陸地爬行的腳。這種頂層邏輯的變異潛力很大，從魚鰭一直演化的智能生命的手也所需要的變異也不多?！?au

    “至于長頸鹿的脖子和鳥嘴的形狀就簡單多了。只需要控制邏輯中幾個堿基對的變異，就可以改變胚胎發(fā)育過程中脖子或鳥嘴開關開放的時間和強度，從而改變形狀?！眻D片來自Darinsfinches達爾文對加拉帕格斯雀的素描

    “最后是斑馬的條紋。這個問題可以用環(huán)境參數(shù)來解決。頂層邏輯可以接收環(huán)境的輸入，動態(tài)的打開和關閉色素蛋白合成基因。每個胚胎發(fā)育的環(huán)境肯定有不同的，這樣每一匹斑馬的條紋也就獨一無二了?！眻D片來自上帝點點頭說：“嗯，不錯。不過你這些動物能進化成智慧生命嗎？這個星球以后歸你管。你應該不想對著一群呆頭呆腦的動物呼風喚雨吧？”

    “沒問題，”你拿出了一張猿猴的DNA圖紙，信心十足的說，

    “這種猿猴就很有進化成智慧生命的潛力。當然了，從猿到人需要很多變化，比如靈活強壯的大拇指，支持直立行走的骨骼和肌肉，然而最重要的還是一個大容量的腦。這個猿猴的腦容量還太小，某些基因變異（控制顱骨生長的頂層控制）可以增大顱腔，但是這樣勢必會和它巨大的咀嚼肌發(fā)生沖突。必須縮小它的咀嚼肌才行。這也不難，只要控制咀嚼肌生長的頂層控制發(fā)生微小的變異，能夠提前關上開關就行了?！?br/>
    “那這種智能生命就嚼不動骨頭了?！?br/>
    “都智能生命了，還嚼什么骨頭？他們會生火煮飯吃的?！眻D片來自上帝滿意地說：“很好，很好。以后這個星球就交給你了?！边^了半天，他突然疑惑的看著你：”你是不是偷看我對地球生物的DNA設計了？

    “