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基因组 - 草稿

基因组 - 草稿

作者: 刘晓_ccdf | 来源:发表于2019-07-29 08:24 被阅读0次

本书主要内容是将人类的23对染色体按照长度从短到长排序,每对染色体中选取一个基因进行介绍。

前言序言部分介绍了DNA、RNA和蛋白质等概念,RNA是三者中最古老的。还介绍了DNA复制翻译、密码子、蛋白质合成等概念。

从一号染色体的5s基因说到RNA的重要地位。名叫luca的所有物种分化前的共同祖先。

猩猩猴子都有24对染色体,人只有23对。人的二号染色体是猩猩猴子的两对染色体融合而成。人和黑猩猩是近亲,有共同点祖先(缺少的一环)。基因能够决定动物的形态结构,也能够支配动物的行为。

三号染色体。孟德尔的遗传学试验和遗传学说。基因的本质和DNA结构的发现。遗传密码的破解。黑尿症的基因缺陷就在三号染色体内。

第四对染色体中最著名的基因是导致亨廷顿舞蹈病的基因。亨廷顿氏舞蹈症是人类发现的第一个显性遗传疾病。是由该基因中过度重复的CAG引起的。在人体中,有一系列的疾病都是由于这样的三字母组合发生错误导致的,它们被统称为多聚谷氨酰胺疾病。顺便提一下,男性基因组的突变率是女性的5倍,这是由于男性提供精子的细胞一生之中都在进行复制导致的。

第五对染色体。本章将讨论基因的多效性和多元论。基因的多效性,它指的是多个基因的多种影响。随着对基因组研究的深入,会发现越来越多的不确定性。

位于6号染色体长臂上的IGF2R基因,是普洛明发现的第一个基因。一个人的智商中约有一半由遗传而来,不到1/5源于家庭,这是和兄弟姐妹共同生活的环境,其余源于子宫、学校和其他外界影响,如同龄人的影响等。一个人儿时遗传对智商的影响大约占到45%,然而在青春期以后它会增加到75%。一个人遗传的不是智商,而是在特定环境下发展出高智商的能力。基于此,是绝对无法将影响智商的因素分为先天和后天的。智力的遗传同时包括先天能力和后天能力。

第七对染色体里面存在与语言这一本能相关的基因。基因影响发育,基因也影响行为。人类的语法能力是与生俱来的。但每个人的语言本能都明显具有复杂适应性。有些本能必须通过学习、接受外部刺激才能获得。

人们可以通过“逆向工程”,来识别复杂的生物器官的作用。只有当它们面对特定的对象时,才能发挥作用,否则就是毫无意义的。

行为遗传学寻求个体之间的差异,并将其与基因联系起来;而进化心理学则在寻求人类行为的普遍性,即每个人都拥有的人类共性与特征,并尝试解释这些行为中的一部分是如何成为人类本能的。

第七对染色体xy染色体。

性别对抗理论。基因并不像人类想象的那样,仅为了机体的‘生存和生育’而存在;它们像公司里派系斗争那样,拉帮结派,争权夺利。”

存在于X染色体上的DAX和存在于Y染色体上的SRY基因是一对恩怨不绝的对手。一份DAX基因会“礼让”一份SRY基因,但两个DAX基因则轻易地打败了一个SPY基因,所以这样的人具有XY染色体,本该成为男性的人却成了女性。

x染色体长臂上的Xq28基因是男同性恋基因。Y染色体上发现了“H-Y次要组织相容性抗原”基因。这三个活性基因解开了男同性恋和出生顺序之间的谜题。

第八对染色体。自身利益。

人类基因组里有97%的物质根本不是基因,而是各种“无用DNA(自在DNA)”。DNA指纹就存在于这些自在DNA里。在人类基因组中,构成蛋白质最常见的成分是反转录酶,反转录酶就是一种对于人体毫无意义的基因。反转录酶对于某些寄生现象却是至关重要的,如艾滋病。可以说人类是病毒的后代。“反转录转座子”比反转录病毒要常见得多。都非常善于自我复制的LINE-1。比LINE-1更常见的是一种更短一些的“段落”,名为Alu序列。比Alu更短小的“高变小卫星序列”在法医学的应用。

与繁衍下一代相比,动物个体的存活反而是次要的。如果基因的目的就是“自私”地自我复制,而身体是可以抛弃的“载体”。

基因指纹与法医鉴定、亲子鉴定。精子竞争。

人体内有一种机能,可以用来抑制自在DNA,这种抑制机能被称为胞嘧啶(C)甲基化。通常认为,甲基化的作用是使人体组织里无用的基因停止表达。新观点认为其主要作用是抑制转座子和基因组内部的寄生DNA,因为大多数甲基化出现在Alu序列和LINE-1这样的转座子中。

第九对染色体上有决定ABO血型的基因。

恶疾需用猛药医。——在应对恶性传染病的遗传选择过程中,发生的基因进化,可能是镰形细胞贫血等疾病的原因。

血型A和B是同一个基因“共显性”的两种形式,O是这个基因的隐性形式。A型血的人可以给A型或AB型的人献血;B型血的人可以给B型和AB型的人献血;AB型血的人只能给AB型的人献血;O型血的人可以给任何人献血,所以O型血的人被称为万能供血者。

在欧洲人中,大约有40%是O型血,40%是A型血,15%是B型血,还有5%是AB型血。除美洲以外,这个比例在其他大陆上都差不多。居住在美洲的印第安人几乎都是O型血(但印第安干尸存在A型血和B型血),一些加拿大部落里的居民大多是A型血,因纽特人通常是AB型血。

生态学与遗传学一样,不是关于平衡态的学科,而是关于变化的学科。一切都在变化着,没有永远的一成不变。

ABO血型基因的一个重要功能就是保证血型在每个人体内是不同的。多样性是人类基因组内在的不可分割的一部分,事实上,这对于任何其他物种的基因组也是一样的。远系繁殖的理论——母鼠尝试找到一只与其基因不同的公鼠,从而保证后代拥有不同的基因,并避免由于近亲繁殖带来的疾病。

基因上的不同,也可能与对于细菌和病毒感染的抵抗力有关。有些疾病是由于一些不太了解的病毒和细菌长期感染造成的。包括胃溃疡、心脏病、关节炎、抑郁症和精神分裂症。从某种意义上说,基因组就是一份记录人类病史的病理报告,是每个民族和种族的医学宝典。对于霍乱,抵抗力最强的是AB型血的人,其次是A型血的人,再次是B型血的人。但是所有这些人都比O型血的人抵抗力强得多。如果这代人有着最好抵御霍乱的基因组合,那么下一代一定容易染上霍乱。如果O型血让人更容易感染霍乱,那么为什么自然选择没有让O型血消失呢?与其他血型的人相比,O型血的人似乎对疟疾的抵抗力要高一些,也更不容易得某些类型的癌症。尽管O型血容易感染霍乱,但也许这些优势就足以使其免遭灭绝。这样,在三种血型之间就大致平衡了。西半球出现了一种特殊的进化选择压力,导致A型和B型血很快地从当地消失了。有些迹象表明,可能是梅毒导致的。拥有O型血的人与其他血型的人相比,似乎对梅毒的抵抗力更强。

大自然总是偏向基因型较少的那边,这种现象被称为“依赖频率选择”,也是人类出现遗传多样性的主要原因之一。

11号染色体 个性

11号染色体的短臂上有一个名为D4DR的基因,它可以形成多巴胺受体蛋白。D4DR基因长度长,意味着大脑里某些区域对多巴胺不敏感,而D4DR基因长度短,则意味着对多巴胺更敏感。追求新奇的人大多带有一份或两份“长”D4DR基因。拥有长D4DR基因的人对多巴胺不敏感,所以,他们就需要通过冒险等方法,以获得更多多巴胺的刺激。

大脑里如果缺少多巴胺,就会使人表现出犹豫不决、待人冷漠的个性,甚至会使自身行动迟缓,最极端的情况就是患上帕金森氏病。如果大脑里多巴胺过多,老鼠就会变得非常活跃,喜欢探索与冒险。如果人类大脑中有过多的多巴胺,就可能直接导致精神分裂症。

多巴胺可能是大脑里控制“动机”的化学物质。对一个人而言,如果多巴胺过少,就会丧失做事的主动性;多巴胺过多,就会很快厌倦正在做的事情,并且频繁地去尝试其他新鲜事物——这也许正是造成不同个性的根源。

在北欧地区,更耐寒的人成功度过了冰河时期,活了下来。这些人有一个特征:他们的新陈代谢率更高。而高新陈代谢率是由杏仁核中活跃的去甲肾上腺素系统造成的,但与此同时,它也带来了各种各样的副产品:性格内敛、容易害羞、外表苍白。狐狸和老鼠也是这样,胆子大的毛色更深,害羞多疑的毛色更浅。

人类的个性在很大程度上受到大脑里化学物质的影响。基因和环境相互作用,而非一个方面决定另一个方面,这就是基因与环境关系的实质。基因使人体产生社会行为,也对社会行为做出反应。

一个人大脑里的化学物质,正是由他接收到的来自社会环境中的信号所决定的。生物结构决定其行为,而社会环境又决定了生物的结构。社会环境通过激活或抑制基因的表达,从而来影响人的行为方式。

如果一个人大脑中的血清素水平过高,那么,他往往有强迫症的倾向,有洁癖,对事情异常小心,甚至有些神经质,严重的会患有强迫性神经官能症。如果一个人大脑中的血清素水平过低,那么,他极易冲动。因情绪失控而实施暴力犯罪或自杀的人,往往缺乏血清素。

胆固醇水平过低与过高者的死亡率,是同年龄段胆固醇水平适中者的两倍。低胆固醇与暴力之间的联系与血清素有关。

人体内的血清素水平与其社会地位有关,一个人的自尊心越强,社会地位越高,他的血清素水平就越高。血清素水平取决于猴子对自己在猴群中等级的认知。领导人物的血清素水平往往比较高,而他们一旦下台,血清素水平就会随之下降。

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