走在大街上,总能听见有人说,这孩子鼻子跟他爸一模一样,眼睛跟他妈一个模子刻出来。就连走路的姿势,笑起来露出虎牙的样子,都跟长辈差不多。
很多人只知道这是遗传,却没仔细想过,把这些特征从一代传到另一代的基因,到底有多大能量。
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它不光决定了你是单眼皮还是双眼皮,头发是直的还是卷的,甚至还悄悄影响着你对某些疾病的抵抗力,你的身高体重,就连你喝牛奶乳糖耐不耐受,都跟它脱不开关系。
人类从哪里来,我们为什么长成现在这个样子,答案基本都写在这几十亿个碱基对组成的基因密码里。
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根据人类基因组计划的研究结果,人类一共拥有大约2万到2.5万个编码基因,这些基因分布在23对染色体上,从父母那里各拿一半拼起来,就成了你独一份的基因组合。
也就是说你一半的基因来自爸爸,一半来自妈妈,所以你才会综合了两个人的特征。有些特征是显性基因说了算,比如卷舌能力,只要父母有一方携带显性基因,你很大概率就能把舌头卷起来。
有些特征是隐性基因在起作用,比如红绿色盲,可能父母都不发病,却会把致病基因传给儿子。这些规律早在孟德尔研究豌豆的时候就已经被发现,放到人类身上照样好使。
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除了看得见的外貌,基因对健康的影响更实在。根据世界卫生组织和国际人类基因组组织发布的研究数据,目前已经确认超过5000种单基因遗传病,都是由特定的基因突变导致的。
比如地中海贫血,就是负责合成血红蛋白的基因出了问题,这种疾病的遗传规律非常明确,父母双方如果都是携带者,子女有四分之一的概率会发病。
还有我们常听说的乳腺癌,已经确定BRCA1和BRCA2两个基因突变会大幅提高发病风险,携带这两种突变的女性,终身发病概率可以达到百分之六十以上。这些不是凭空猜的,都是全球科学家几十年研究出来的确定结果。
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基因的强大还体现在,它能跟着人类的演化不断调整,帮我们适应环境。比如欧亚大陆西部的人群,成年之后还能保持乳糖酶活性,消化牛奶里的乳糖,这就是基因发生适应性突变的结果。
一万年前农业起源,人类开始饲养奶牛,喝牛奶获得更多营养,能活下来的几率更高,慢慢的能消化乳糖的基因频率就越来越高。
而东亚很多人群成年后乳糖不耐受,就是因为我们的祖先很少靠乳制品获取营养,没有演化出这种突变,这都是基因跟着环境走的实锤。
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还有一点很多人不知道,基因不光传下来,还会在我们的生命过程中发生细微变化,不过大部分变化不会传给下一代。只有发生在生殖细胞也就是精子和卵子里的突变,才能进入下一代的基因组。
现在科学家还发现,有些基因的表达会受到表观遗传的调控,也就是说你平时的生活习惯,生存环境,会不会改变基因的工作状态,有些改变甚至能传给下一代,不过这部分研究还在进行,目前已经确认的结论都是围绕模式生物和少量人类群体研究得出的,还没有特别大范围的定论。
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现在我们通过基因测序技术,已经能读出一个人全部的基因序列,能提前知道自己有没有携带致病突变,能知道自己的祖先从哪里来,这些在五十年前都是想都不敢想的事。
人类基因组计划1990年启动,2003年完成了人类基因组的精细图谱,当年完成全基因组测序要花几十亿美元,现在只需要几千块人民币就能做到,技术进步让我们越来越懂自己的基因。
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其实基因从来不是决定一切的万能钥匙,它给了你一副牌,怎么打还是看你自己。比如你携带了高血压的易感基因,只要你保持健康饮食规律运动,也不一定会发病。
反过来就算你的基因看起来一切正常,天天抽烟喝酒熬夜,身体也照样出问题。它给了你基础的框架,却留了足够的空间让你自己调整。
这就是基因的厉害之处,它把人类几千万年演化攒下来的经验打包传给你,又给了你自己改写生活状态的自由,这份礼物,其实比我们想的还要重。
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