【澳门百利宫】您的降生大概不是一场意外 而是基因「有意」为之

2020-05-02 12:06栏目:两性话题
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英国著名的演化生物学家理理查德道金斯选择在其著作《自私的基因》一书中表达了自己的观点。他认为,生命是基因创造的生存机器,人类不过是基因的载体,保存它们才是我们存在的终极理由。生命短暂,而基因不朽。

自私的基因

之所以说基因自私,是因为它们只顾自己能更好的生存,在自然选择的条件下,随机突变不断的进化,不管这一进化是否适合宿主生存。而现在,科学家发现,基因的自私不仅仅停留在自然选择层面。为了自己的生存,一些基因居然会主动选择将自己的同类残忍消灭掉。

按照我们高中生物课本的知识。哺乳动物在产生卵子的过程中需要进行减数分裂,而在减数分裂的过程中,我们卵母细胞中的两套染色体会有一套进入极体,继而被降解掉,而另一套染色体则会进入卵子内,传递给后代。同时,按照经典的孟德尔遗传定律,这两套染色体进入卵母细胞的机会应该是相同的,都是50%。

而近日,来自宾夕法尼亚大学的MichaelLampson教授与他的团队首次证明,哺乳动物卵母细胞内的某些自私的基因在减数分裂的过程中,存在作弊行为。这些基因为了能够进入卵子从而传递给后代,会主动感知自己在卵母细胞中的位置,一旦发现自己要被淘汰,就会主动切断与纺锤体的连接,要求重新分配位置,以增加自己进入卵子的机会。这一发现发表在《科学》杂志上。

这一发现还得从2001年说起。当时,CarmenSapienza博士等人在总结前人的研究时发现,哺乳动物在进行减数分裂时,染色体的分离并不是随机的。也就是说,哺乳动物两套染色体进入卵子的几率并不是相等的,总有某些染色体在减数分裂的过程中,有更大的几率进入卵子。可是当时他们并不清楚其中的原因。

染色体中的着丝粒

直到近年来,一系列的研究表明,哺乳动物在进行减数分裂的过程中,染色体不随机分离现象与着丝粒密切相关。在减数分裂时,这些着丝粒为了获取生存的权利,它们之间存在着激烈的竞争。

着丝粒其实就是染色体上的一段DNA序列,由大量的重复DNA片段组成,是哺乳动物细胞内最丰富的非编码DNA,在卵母细胞进行减数分裂的过程中,着丝粒负责与纺锤体相连,介导染色体的分离。

近年来,科学家们发现,着丝粒上的DNA序列中积累了大量的DNA突变以及碱基缺失,并且在快速的进化,使其DNA长度变得更长,DNA重复片段变得更多。同时,着丝点的DNA序列越长,其包含的DNA重复片段越多时,其所结合的着丝粒蛋白也就越多。这种着丝粒被称为强着丝粒,因为这种着丝粒具有更大的几率进入卵子以存活下去。但是,其中的具体机制尚不清楚。

为了确定其中的原因,Lampson教授开始了本次实验。

通过将包含强着丝粒的老鼠与包含弱着丝粒的小鼠杂交,Lampson教授得到了可以同时生成包含强、弱着丝粒卵母细胞的小鼠。随后在对23个同时包含强、弱着丝粒的卵母细胞的减数分裂过程进行观察时,Lampson教授惊奇的发现,有21个卵母细胞,其染色体不是随机分离的。

具体来说,23个卵母细胞中,有21个卵母细胞在减数分裂时,包含强着丝粒的染色体,在靠近极体时,会主动切断自己与纺锤体之间的连接,并随即切断弱着丝粒与纺锤体之间的连接,然后重新分配二者在卵母细胞中的位置,并重新与纺锤体建立连接,最终使自己进入卵母细胞的几率大大增加。

自私DNA

事实上,科学家早就发现了我们的基因中,最丰富的一类基因其实不包含任何生物功能,这类基因被称为自私DNA,因为它们目前已知的功能就是到处传播自己,保证自己的生存。而着丝粒,其实是这类DNA中数目最多分布最广的一类。

这也意味着,我们人体内最丰富的基因,其实一直都只是在为了自己的生存而默默斗争,不惜违反公平的游戏规则,竭力保全自己。而至于我们人类的存在,或许只是这些基因大发慈悲,为自己更好的生存而略施小惠。所以终有一天,当这些基因发现我们并不适合它们居住时,它们可能会毫不犹豫的主动选择放弃我们,以寻找更好的宿主。

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