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人体基因与遗传长寿的奥秘

【摘要】:人体基因与遗传长寿世界上所有的生物都含有基因,越是高级的生物,其细胞内所含的基因数目就越多。一个细菌有时只有几个基因,而一个人体则拥有大约十万个基因。因此,可以说基因是遗传、血缘关系最可靠的基础。近些年来,随着基因工程的研究的不断深入,由于不同类型的生物基因转移,能够在受体得到表达,从而使科学家们看到了利用动物基因进行器官移植的曙光。

人体基因与遗传长寿

世界上所有的生物都含有基因,越是高级的生物,其细胞内所含的基因数目就越多。一个细菌有时只有几个基因,而一个人体则拥有大约十万个基因。人的生长发育、健康长寿以及学习,创造的智能等全部信息,都储藏在这十万个基因中。

基因是什么?它是人类生命的密码。深藏在细胞核内染色体中,是由脱氧核糖核酸(DNA)组成的双链结构,每一股分子链由碱基按一定顺序排列而成。它缠绕、弯曲、折返,以增加长度来携带数以千计的基因。

基因控制着人的高矮、肤色、发质以及骨骼、神经等器官的生长发育,记录着所有个体特征的遗传信息。后代分别从父母那里各得到一半密码。因此,可以说基因是遗传、血缘关系最可靠的基础。

医学科学家研究发现,人类有十种特征与遗传直接相关,其中是:

身高:子女的身高有35%来自父亲的遗传,35%来自母亲的遗传,其余的30%则来自后天环境的影响。所以,如父母中有一方身材较矮,子女的身高往往偏矮。

肥胖:肥胖的体质是最容易遗传的。如父母都是肥胖的,则约有53%的子女会成胖子,如有一方肥胖,则遗传率大约为40%。

肤色:一般来说,肤色的遗传有“相乘后再平均”的特征,如父母皮肤都较黑,子女都不可能有白色肌肤,若一方白,一方黑,则子女的肤色多为中性。

声音:一般来说,男孩的声音大小、高低,像父亲,女孩像母亲。但若受到肺活量、舌头长短、嘴形、颜面、骨骼等因素的影响,以及先天条件的缺陷,也可能由后天的发声训练而改变。

秃头:秃头属特殊半性遗传,而且只遗传在男性身上。所以,如父亲是秃头,儿子有50%的机会是秃头,若是母亲的父亲是秃头,儿子成为秃头的几率则为25%。

下颚:下颚的形状属于明显的显性遗传,如父母任何一方有下巴突出的情况,子女很可能遗传到这种特殊形状。

双眼皮:双眼皮属显性遗传,如父亲是双眼皮,子女双眼皮的几率比较高(也会有子女出生时是单眼皮,而长大成人后为双眼皮)。此外,像大眼睛、高鼻子、大耳垂、长睫毛等,也都属于明显的显性遗传。

萝卜腿:形成萝卜腿是因为皮下脂肪积存过多,只要充分运动,即可避免,但腿的长短,会受遗传的影响。(www.chuimin.cn)

少白头:属于隐性遗传,但遗传率较低。

青春痘:如父母双方都曾患过青春痘,则子女遗传的可能性,约为一般人的二十倍。

如今,人类基因研究成为科学的时尚。所谓“基因工程”(也称遗传工程)是研究如何用人工的手段,去改造生物的遗传性状,如何在体外重新组合分子,并使它们在适当的细胞中增殖。1969年美国学者夏皮罗等科学家,第一次成功地实现了人工分离基因的梦想。

人类基因研究的应用范围十分广阔,它大致可包括以下几个方面:

分子医学:在分子医学时代,医生不再治疗疾病的症状,而是寻找引起疾病的原因,从而改进对疾病的诊断,并能通过基因疗法延长甚至更换出现缺损的基因,或是进行合理的药物设计。

微生物基因组学:确定微生物基因组计划中完整的基因组特点,将有可能使人类找到一种新能源———生物燃料,将向人类打开通向更清洁环境的大门,微生物基因组学在防止生物战和化学战方面的巨大作用,还将对人类和平做贡献。

风险评估:人类基因研究将有助于我们评估有害物质给人体带来的危害。

生物考古学人类学、进化和人类的迁移:通过研究谱系里的系基因突变,可以帮助我们了解人类进化,以母系基因遗传为基础的研究,则使我们掌握不同人群的迁移情况而研究Y染色体上的突变,可以找出父亲的谱系和迁移路线,把突变进化里的断点与人口年龄和历史事件做比较,还将使我们解开更多人类学上的不解之谜。

DNA法医学(身价鉴定):DNA法医学可鉴定犯罪,确定亲子和其他家庭关系,确定濒危和保护物种;查明也许会污染空气、水、土壤和食品的细菌和其他生物体等。

农业畜牧养殖和生物处理:认识植物动物的基因组将使我们培育出更强壮、更能抵御病虫害和干旱的农作物,以及体质、生殖力和抗病力更强的牲畜。

科学家们经过一个世纪的奋斗,终于认识了基因与长寿的奥秘。一般说来,生命衰老的关键是在于老年期,自动关闭了某些主宰青春期的基因。为此,要通过适当的诱导剂,即在某些生理、病理、物理、化学、环境等刺激之下,重新激活休眠的“青春基因”,使已衰老的肌体内部“重组、重建”,返老还童。这也就是为什么有些老年人会偶然不明原因地长出细嫩皮肤、乌黑头发、雪白牙齿等,就是这一永生的机能在人身上所产生抗老延寿的作用。前不久,英国牛津大学老年医学系科学家伊文斯教授也提出人类增加寿命最主要的因素,是采用基因疗法,因为有相当一部分基因对于长寿能起着重要作用,包括能医治癌症在内的许多疾病。

此外,人体器官移植,是20世纪医学的一项伟大创举,正是这项医疗技术拯救了不知多少垂危病的生命,并带来近代医学的一场深刻革命。由于目前器官移植存在着供移植用的器官来源不足,和人体对移入的异体器官产生免疫排斥反应,人们便把目光转向了动物。近些年来,随着基因工程的研究的不断深入,由于不同类型的生物基因转移,能够在受体得到表达,从而使科学家们看到了利用动物基因进行器官移植的曙光