1859年,达尔文在《物种起源》中首次提出“演化论”观点,世界上现存的数百万个物种,是从大约30多亿年前的原始生命开始不断演化的结果。中国民间流传着“同姓的人500年前是一家”的说法。他们可以根据毛发、血液等痕迹,通过基因检测技术来确认犯罪嫌疑人的身份。自20世纪70年代以来,基因测序技术已经成为打开基因宝藏的金钥匙,帮助我们揭开了无数令人惊叹的生命奥秘。......
2023-10-28
究竟是什么样的生命机制和动力造就如此之大的巨型基因组?其中一个不容忽视的事实是,我们发现“重复”在生命的演化过程中是极其普遍和频繁的。毫不夸张地说,整个生命,甚至整个宇宙,都是由基本的信息单位或物质单位由不同形式的重复和排列形成的。
对于基因组来说,单碱基的串联复制,外显子的复制,基因的复制,大片段的复制,整条染色体的复制,甚至全基因组的复制,都是可以发生的。还用扑克牌类比的话,那就是从一张牌到一摞牌甚至一整副牌,都是可以根据需要(选择压力)不断复制的。在复制中变异,在复制中试错,在复制中创造,复制为整个生命演化提供了至关重要的力量。这个过程中,全基因组复制事件(一整副牌的复制)是基因组演化中最大的变异,其深刻地影响着物种基因组的结构、功能和适应性,影响着每一个基因、基因家族、遗传代谢通路和性状。
很多基因组在演化过程中都频繁经历全基因组复制事件。比如脊椎动物的祖先就曾经历过至少两次古老的全基因组复制事件,这两次事件对动物从无脊椎到脊椎的过渡起到了关键的作用,尤其是对其形态长成方面的塑造。而对于植物,90%以上的陆地植物均经历过一次或多次全基因组复制事件。另一方面,虽然现存的很多物种均以二倍形式存在,但也同时存在多倍体的物种形式,如六倍体小麦、四倍体土豆等;还有为了某种特定目的而人工培育的,如三倍体无子西瓜。(www.chuimin.cn)
与此同时,还有一类很淘气的扑克牌,可以在一摞牌甚至整副牌中跳来跳去,我们称之为“跳跃的基因”,即转座子[1],这类活动对巨型基因组大小的塑造也功不可没。由于占据了基因组的大部分比例(如玉米基因组80%以上是转座子,此项发现于1983年获得诺贝尔奖),故转座子被视为“暗物质”中非常重要的一类,是研究基因组大小变异与功能的热门课题。
有关生命密码: 你的第一本基因科普书的文章
1859年,达尔文在《物种起源》中首次提出“演化论”观点,世界上现存的数百万个物种,是从大约30多亿年前的原始生命开始不断演化的结果。中国民间流传着“同姓的人500年前是一家”的说法。他们可以根据毛发、血液等痕迹,通过基因检测技术来确认犯罪嫌疑人的身份。自20世纪70年代以来,基因测序技术已经成为打开基因宝藏的金钥匙,帮助我们揭开了无数令人惊叹的生命奥秘。......
2023-10-28
群体技术、个体技术、群体伦理、个体伦理,始终是生命科学需要回答的问题。在过去异想天开,在今天勉为其难,在未来习以为常,尹烨说这就是“技术”。“自在睡觉”是为生命赋能的一个团队。尹烨两年半的坚持,成就了《天方烨谈》这样一个科普品牌,音频节目播放量高达3000万。而这本《生命密码》,不仅是中国本土的第一本基因科普书,也是尹烨本人探索生命科学领域的第一本趣味之作。生命是一种积累,而创作和阅读帮助人们积累。......
2023-10-28
每个人的细胞,都是携带着巨大DNA的数据宝库。不过,目前的DNA取证技术绝非万能。要识别DNA表观遗传差异,并非做不到。如果一切如开篇电影《三块广告牌》中的母亲米尔德里所愿,将全国男人的DNA都抽取一遍,那便和日本小说家东野圭吾笔下的《白金数据》一样了。在这本书中,未来政府会建立基因数据库,收集全国人民的DNA数据,通过与犯罪分子留在现场的DNA进行比对,警方可以快速准确地确定真凶或者受害者的身份。......
2023-10-28
与此同时,新技术面临的社会伦理压力与舆论挑战也日益严峻。事实上,在生命科学发展的漫漫征途中,从来都不缺少质疑和对立。今天,围绕转基因和基因编辑等技术的伦理与道德,产生了许许多多的争议。科技发展将遭受伦理的挑战,而社会固有的道德伦理也未尝不会被科技重塑。技术本没有善恶之分,而是否会给未来世界带来深重灾难最终取决于我们人类自身。斯特普托于1988年3月21日逝世。......
2023-10-28
谁料想,在土豆传入爱尔兰的180年间,大大养活了老百姓,使得爱尔兰人口增加了17倍。相比之下,爱尔兰人为了提高产量,只引进了最高产的品种;而在晚疫病面前,最高产的也是最脆弱的。回到爱尔兰,当晚疫病到处蔓延时,土豆绝收,整个国家陷入了饥荒。被晚疫病肆虐七年后,这场惊世大饥荒终于结束,而爱尔兰人口也减少了将近四分之一。就这样,土豆把爱尔兰人送往美洲,送往正在蓬勃发展的美国。......
2023-10-28
尹烨是我的一位科学家朋友,我们常会交流对科学问题的看法。不得不说,他是一个很认真的人。世上最怕认真二字,科学尤其如此,但也往往最需要认真的精神。最近尹烨出了本名为《生命密码》的新书,里面包含了40余篇与生命有关的文章,话题领域涵盖动植物、微生物和人,足以满足对生命科学感兴趣的人的好奇心。开卷有益,愿大家如尹烨一样,赤子之心永存,对生命充满好奇。......
2023-10-28
然而,丧尸片也并非毫无根据——不生不死、半生半死的状态确实存在。另一类现实中的行尸走肉则是被弓形虫感染的啮齿类生物。老鼠本怕猫,然而,被弓形虫感染的老鼠在微生物的精心操控下可能会永久丧失对猫应有的恐惧之心。这些不避猫的老鼠最后的结局当然是被天敌当作美餐,弓形虫也趁机进入猫体内完成繁殖周期。相比恐怖的寄生生物,对人类威胁最大、最能造成类似丧尸片场景的,还得算是瘟疫暴发。......
2023-10-28
既然治疗方法没成型,那么,做好预防就更加重要。由于阿尔茨海默病的发病机理尚未彻底被探明,做到完全有针对性的预防也尚不可能。所以,那些爱说话的老人更乐于思考和回忆,不那么容易患上阿尔茨海默病。老人多发展一些兴趣爱好,跟周围的同伴打成一片,跳跳广场舞,或者下下棋,经常进行有效社交,才能保持头脑活跃。与正常老人相比,患阿尔茨海默病的老人脑内神经元纤维缠结数量更多。......
2023-10-28
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