1 DNA的未解之谜
DNA中 97%都是没有任何意义的垃圾(Junk),也就是非编码DNA构成。
基因就是制造蛋白质的指令。将所有的基因组合在一起,就能弹奏出一首伟大的生命交响乐,也就是人类基因组。
基因组就是一本身体指令的手册。染色体是一本书的章节,基因是制造蛋白质的个别指令,指令中缩写的单词,被称为密码子,单词中的每一个字母被称为碱基,碱基由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶构成。而这些都是一些自然界平常的东西。
1.1 双螺旋结构
这种结构的支柱,是由一种被称为脱氧核糖核酸的糖组成,整个双螺旋就是一个核酸。他们只以两种方式配对,腺嘌呤只与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤只与胞嘧啶配对。
DNA的神奇之处在于它的复制方式。当需要一个心得DNA分子得时候,两条单链从中间裂开,像夹克上得拉链一样,每一条单链成为创造一条与之匹配得新链模板,很容易重建一条与之匹配得单链,这个配对过程非常快仅仅几秒钟。
1.2独一无二的个体
在大多数情况下,我们的DNA以极其精确得方式进行复制,在非常偶然得情况下,每100万次大约出现一次,某个字母(碱基)进入了错误的位置,这种情况被称为单一核苷酸多样性(SNP),也就是Snip。
通常情况下Snip被埋没在非编码的DNA链中,并不会对身体产生显著的影响,但偶尔也会发生作用,使你干扰某种疾病,也可能产生小小的有利作用,比如有保护性的肤色或者增加红细胞。
这种不太显著的变化不断积累,最终对人与人和人种与人种之间的差异产生了影响。
在DNA的复制种,精确性与差异性必须保持平衡。差异性太大,生物将丧失功能,但差异性太小又会降低其适应性。达尔文的自然选择理论有助于我们理解为什么我们如此相似。进化不会使你变得过于独特,你无论如何不会成为新的物种。
你我的千分之一的差异,由我们的Snip决定。每个人的snip的位置是不同的,对于你的32亿个碱基种的每个碱基 ,地球上某个地方某个人或某群人它或者他们在那个位置上的密码都会不同的。
实际上我们不是有一个人类基因组,我们是由60亿人基因组。
1.3我们都是DNA的奴隶
为什么DNA种的绝大部分都没有明显的目的?
答案让人失望,但是生命的目的确实就是使DNA永久的存在。换句话说,你的DNA中的绝大多数并不为你服务,而是服务自己:你是为它效力的机器。生命只想活着,而其根本在DNA身上。
DNA包含制造基因的指令,并不总是维持有机体功能的正常运转。我们体内有一种被称为反转录酶的蛋白质,根本不起有利得作用,它做的一件事就是使艾滋病毒的反转录酶病毒神不知鬼不觉的溜进人体系统。
我们人体花了很多能量来制造一种蛋白质,不仅无益,而且会给我们带来致命一击。我们也没有办法,我们是他们横行霸道的场所。除了复制他们自己,根本不起任何作用。
所有的生物都是基因的奴隶。繁殖后代,传递基因的欲望是自然界最强有力的冲动。
2 所有生物都是一家人
在瑞士研究人员做了一系列奇怪的实验,他们将控制老鼠眼睛发育的基因植入果蝇的幼虫,结果老鼠眼睛的基因是的果蝇不仅长出了一直老鼠的眼睛,同时还长出了一只果蝇的眼睛,不同物种交换了基因。
同样的实验,研究人员将人类的DNA植入果蝇的而某些细胞种,果蝇最终接纳了它。事实证明60%以上的人类基因本质上跟果蝇一样。研究人员又在不同的领域做研究,发现不同物种的基因基本上一样。生命似乎就出于同一张蓝图。
变异同源基因或同源基因
数十亿计的胚胎细胞来源于同一个受精卵,并且携带相同的DNA,同源基因对他们发出了指令,于是他们变成了肝细胞,变成了伸缩神经元等等。
不是染色体越多就越高级,蕨类植物又多大600对染色体肺鱼的染色体是人类的40倍。
如果你具有个别决定疾病的基因,你可以很容易将其根治,但是在他们给人类造成永久性麻烦之前就已经倍自然选择给淘汰了。
欣慰的是,我们的命运很大程度上不是由个别基因决定,而是基因通力协作的结果。所以我们不能短期内培育出我们设计的婴儿。
3新课题——破解人类蛋白组
蛋白组比基因组复杂得多。所有赋予细胞生命得细微而灵巧得化学过程——核苷酸得协调一致和:从DNA到RNA得信息传递——整个自然界只演绎过一次。
每个人都是一本保存38亿年之久的发霉记录本,内容涵盖了反反复复的调整、改造、变更、修补。所有生物都是一家人。
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