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郑渝川网易博客 备份博客

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基因如何运作:从海明威猫谈起  

2018-01-15 07:18:10|  分类: 书评 |  标签: |举报 |字号 订阅

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书名:海明威的猫
豆瓣评分:8.5分(15人评价)
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来自豆瓣读书资源

                 基因如何运作:从海明威猫谈起

                       /郑渝川

所评图书:

书名:《海明威的猫:基因是如何运作的》

作者:(英)凯特·阿尼

译者:葛文聪

出版社:中信出版集团

出版日期:20181

 

谈到这本书,不能不提海明威的六趾猫。大作家海明威曾收到一只六趾猫,起名叫做雪球。这只猫据说非常擅长抓老鼠,所以繁衍了很多代,而它的后代中有很多也是六趾猫。如果你造访美国佛罗里达群岛最南端的西锁岛的海明威故居,就会看到它们的身影,

海明威的“雪球”如此有名,以至于六趾猫常常被称为海明威猫。那么,为什么海明威猫会比一般的猫多出一个脚趾?

实际上,六趾猫跟畸形六指人,遭遇的是同一种遗传错误。导致这种畸形的是DNA中的一段错误区域。这个区域发挥着调控开关的功能,通常会在人或猫的胚胎进入发育过程中,开启1个基因,指导人指或猫趾的形成。20世纪90年代,英国科学家对老鼠进行了转基因实验,将特定基因随即地嵌入老鼠的基因组中,从而使得其中一些老鼠生有畸形足部和多余的趾。这一实验启发了其他科学家,从而揭开了人指或猫趾形成出错的基因奥秘。

英国广播公司BBC科学节目主持人、科学家、科普作家凯特·阿尼,曾获剑桥大学遗传学方向的博士学位,致力于挖掘科学前沿研究进展。凯特·阿尼走访了世界各地,采访了多位诺贝尔生理学奖得主以及在基因科学、生命科学等学科具有重要影响力和创新潜力的多位新锐学者,对话基因研究的新发现。我们现在看到的这本《海明威的猫:基因是如何运作的》,就汇集了凯特·阿尼采访科学大咖、怪咖们的实录,介绍了基因科学前沿研究的进展。

有趣的是,虽然基因科学研究本世纪以来取得了很大进展(相比本世纪初人类基因组草案公布时),但科学家对于人类基因如何运作,却因为更多的发现而感到了更多的困惑。20世纪末,曾有科学家提出了“垃圾DNA”的概念,这是因为人类DNA的数量种类,远远少于其他许多动物甚至植物。在进化过程中,基因组的一部分被复制,被自然选择检验,有益部分演化为真正的基因,而无益部分却被保留了下来,为真正起作用的基因做材料。这意味着,人类基因组中堆砌的是许多“无用的”材料。2012年,来自国际学界的许多科学家联合发布了DNA元件百科全书,宣称垃圾DNA的作用非常多,比如附着于上的蛋白质能够开启或关闭基因。

人类基因组中携带着大量的“遗传垃圾”,这使得人类的繁殖时间大大长于其他许多物种(寿命也因此变得更长)。垃圾DNA可以起到诸多作用。如果按照功能性,重新将DNA划分为有功能的和无功能的两类,就可以发现,无功能DNA未必就是真正意义上的“垃圾”,完全可能是闲置的,就像我们生活中那些暂时不用、囤起来的物件一样。而那些有用的DNA长期使用,可能变得有害,要被归于垃圾DNA之列。

大众媒体经常会在“健康新闻”、“科技新闻”或是“生活新闻”版面刊登有关基因的报道,如“科学家发现了新的乳腺癌基因”、“发现了新的自闭症基因”、“酗酒基因”。书中引述科学家的观点指出,基因并不是专门导致癌症、心脏病或精神分裂症的,也不对智力问题或者成瘾性问题负责。基因能够“制造”的只有蛋白质和RNA,而后者“建造”了人的身体。书中指出,有关基因会导致一些常见病或行为障碍的遗传学理论,其实很难找到确凿的证据。更为确切的说法是,错误基因或错误调控开关可能诱发疾病,但最终是否生病,与环境密切相关,还与人对于生活方式的选择有关。比如说,会诱发肥胖的基因,如果遇到了非常善于节制的人,也不会导致肥胖病的出现。

《海明威的猫:基因是如何运作的》这本书提到的海明威猫、畸形六指人,都是因为基因调控开关发挥了作用。事实上,基因调控开关的影响还不止于此,人的肤色与发色都受之决定。人类、棘鱼等许多生物都有kitlg基因(又称“干细胞因子”),这一基因编码的蛋白质具有促进造血、提高精子生成活性、促进黑色素细胞生成等功能。通过棘鱼实验发现,改变该基因编码的调控开关,就可以改变其肤色。而对于欧洲白人和西非黑人的基因研究中,科学家同样找到了类似的情况:欧洲白人和西非黑人kitlg基因30多万个字母中,有1个字母不同,而这导致了肤色呈现白色或是黑色。当然,肤色还有深浅程度之分,还会受到其他因素的影响。

不同物种的基因调控开关有着显著区别。人的DNA之所以会选择进化方向,科学家迄今的研究都是在不断证实,人类DNA所有特征“都有由严酷的自然力量和竞争压力而形成的”。比如乳糖耐量,即成年人饮用牛奶的能力,这就源于一种基因调控开关的微小变化,对于促成乳糖分解分子的生成起调控作用。欧洲人的乳糖耐量显著高于其他大洲的人类,这与1万年前欧洲最早兴起乳品业有关,而欧洲人在生存压力下半被动的产生了一个微小的遗传变化。

基于大量物种DNA研究发现,大自然所进行的基因编辑(自然选择的一种方式),是非常精妙的,“大自然挥着红笔将大量的无用部分删掉,只留下蛋白质编码指令”。为何会呈现这样的过程和规律,科学界迄今还没有给出权威结论。

 

 本文发表在《成都晚报》1月15日

http://www.cdwb.com.cn/html/2018-01/15/content_2402190.htm


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