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[其它] 第二章(十五)基因的生命观

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发表于 2015-1-29 10:34:07 | 显示全部楼层 |阅读模式


     基因(遗传因子、遗传基因)是指携带有遗传信息的DNA序列,是控制性状的基本遗传单位,亦是一段具有功能性的DNA序列。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。
    人类约有两万至两万五千个基因。染色体在体细胞中是成对存在的,每条染色体上都带有一定数量的基因。一个基因在细胞有丝分*裂时有两个对列的位点,称为等位基因,分别来自父亲与母亲。
    19世纪60年代,遗传学家孟德尔就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点,但这仅仅是一种逻辑推理的产物。20世纪初期,遗传学家摩尔根通过果蝇的遗传实验,认识到基因存在于染色体上,并且在染色体上是呈线性排列,从而得出了染色体是基因载体的结论。
    20世纪50年代以后,随着分子遗传学的发展,犹其是沃森和克里克提出DNA双螺旋结构以后,人们进一步认识了基因的本质,即基因是具有遗传效应的DNA*片断。研究结果还表明,由于不同基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序(碱基序列)不同,因此,不同的基因就含有不同的遗传信息。
     基因有两个特点;
     一是能忠实地复制自己,以保持生物的基本特征;
     二是基因能够“突变”,突变绝大多数会导致疾病,另外的一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料,使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。
     从孟德尔定律的发现,一百多年来人们对基因的认识在不断地深化。
     现代遗传学家认为,基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同,是基因差异所致。
     人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的,旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。
     基因是生命遗传的基本单位,由30亿个碱基对组成的人类基因组,蕴藏着生命的奥秘。始于1990年的国际人类基因组计划,被誉为生命科学的“登月”计划,原计划于2005年完成。各国所承担工作比例约为美国54%,英国33%,日本7%,法国2.8%,德国2.2%,中国1%。此前,人类基因组“工作框架图”已于2000年6月完成,科学家发现人类基因数目约为2.5万个,远少于原先10万个基因的估计。
     人类基因组是全人类的共同财富。国内外专家普遍认为,基因组序列图首次在分子层面上为人类提供了一份生命“说明书”,不仅奠定了人类认识自我的基石,推动了生命与医学科学的革命性进展,而且为全人类的健康带来了福音。
    随着人类基因组逐渐被破译,一张生命之图将被绘就,人们的生活也将发生巨大变化。基因药物已经走进人们的生活,利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。
    因为随着我们对人类 本身的了解迈上新的台阶,很多疾病的病因将被揭开,药物就会设计得更好些,治疗方案就能“对因下药”,生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整,人类的整体健康状 况将会提高,二十一世纪的医学基础将由此奠定。
   利用基因,人们可以改良果蔬品种,提高农作物的品质,更多的转基因植物和动物、食品将问世,人类可能在新世纪里培育出超级作物。通过控制人体的生化特性,人类将能够恢复或修复人体细胞和器官的功能,甚至改变人类的进化过程。
    组成人类基因组的23对染色体的图谱绘制是新世纪最重大的科学发现,它提出的问题与它解答了的问题同样多。这些问题将深刻地影响我们对疾病、寿命和自由意志的思考方式。这些问题将影响人的后半生。
    这个让人难以置信的突破会有什么后果?《基因组》在这方面提供了超群的洞察力。通过在每一对染色体上选择一个新近发现的基因并讲述其故事,马特.里德利叙述了我们这个物种及其祖先从生命出现之初到未来医学边缘的历史。他探讨了由于基因组的图谱绘制而出现的科学、哲学等问题,将帮助人们理解这个科学里程碑对你、对你的孩子、对人类意味着什么。
    遗传学家们有个不愿告人小秘密,10年前都已经宣布完成的人类基因组计划,虽然发表了许多研究数据,但是弄清楚基因序列和理解人类疾病之间的有巨大鸿沟,或者说当时提出能极大促进人类对疾病理解的愿望根本没有实现。
    其中一个非常重要的原因是科学家当时并没有获得100%的人类基因组数据,只拿到一个99%的草图,1%似乎没有那么多,但是对人基因序列萊说,这可是一个巨大的差距,如研究人员对比人类和黑猩猩的基因组后发现,两者之间的相似度达到98.8%,基因组的大部分可排序区域几乎没有任何区别。
   现在有一些科学家试图能向更完善的人类基因序列挑战,这种新的人类基因组研究被称为白金基因组。
   建造可使用的房子不仅需要框架结构,也需要房子内部的装修,否则就是一个毛胚房。最新关于人类基因组的研究好比是房屋建造好以后的装修,框架结构完成不一定就是适合居住的房子,还必须按照功能目标设计和建造甚至美化,但并不是所有的建筑工人喜欢房子的后期装修工作,不过人类基因组计划这个建筑的后期装修工作现在已经开始了。
   2000年,美国总统克林顿发动顶级科学家参加描绘人类基因组草图的工作,3年后,这一研究计划宣布完成。但是这一计划留下一个遗憾,因为科学家获得的这一数据是草图,只完成了99%的序列分析,由于技术条件限制无法获得100%的精确分析。
    可以说这其实是一张分辨率不清的照片。




国学复兴 文化传承 兼容并包 百家争鸣
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