第663章 线粒体夏娃
“真的吗?”
听完了叶千帆的话,宁倾城有些不可置信地眨了眨眼睛。
叶千帆见宁倾城这副惊诧的模样,则又是笑得更甚道:
“先别急,听我说完,你再自己辨别一下真假。”
“在实验中,当这些线虫与野生型线虫繁殖后,并未携带致病蛋白的野生型子一代中,有30%的个体出现了某种信号的诱导,也就是出现了应激反应。”
“并且,在出现应激反应的子一代中,有80%的个体会继续将这种信号传递给子二代。”
“说到这儿了,就不得不提了。”
“让人不可思议的是,研究人员在线虫的第五十代中,仍然观察到了这种应激信号,这也就表明母体的应激记忆可以跨代遗传给后代,甚至在五十代以上。”
“哇!!五十代?”宁倾城都已经忍不住惊讶地张大了嘴巴道:
“千帆,那这种应激记忆是如何实现跨代遗传的呢?”
“哈哈哈哈哈!很简单!”叶千帆又接着打了个响指:
“其实,答案就藏在线粒体DNA的拷贝数中。”
“通常情况下,一个细胞内有多个线粒体DNA,即多个拷贝。线粒体DNA的多拷贝性被认为是一种自我保护机制,因为大部分线粒体疾病需要基因突变达到一定比例才会发生。”
“比如,母系遗传病中较常见的线粒体疾病:好比遗传性视神经病变、非综合性耳聋等,需要基因突变率达到%以上。”
“当线虫神经元内的线粒体受到损伤后,神经元会与生殖腺进行信号交流,使后代的线粒体DNA拷贝数增加。”
“而拷贝数过多,又会引起线粒体内蛋白质稳态的失衡,进而诱导机体激活某种信号,这就是通过线粒体传递应激记忆的原理了。”
叶千帆一边说着,又一边接着向宁倾城解释道:
“实际上,后代线粒体DNA拷贝数的增加所诱发的某种信号,对机体是有多重影响的。”
“而且,与野生型的同伴相比,这些遗传了母体应激机制的线虫寿命显著增加,并表现出对于热压力和百草枯的抵抗力。”
“然而,鱼与熊掌难以兼得,这些具有更强抗逆能力与更长寿命的个体发育迟缓,而且生殖力也下降了。”
“这是由于线粒体DNA只能从母亲获得,因此这种应激记忆是通过母系遗传实现的。即使子代并未经历应激损伤,却仍然能够继承母亲的应激记忆,站在母亲的肩膀上,成为更强大的自己。”
“这就是母系遗传了。”
“等等等等!!”听着叶千帆的话,宁倾城又忍不住举起手追问道:
“千帆,我还有个问题不明白!”
“到底什么是母系遗传?它和父系遗传有何区别?”
“呵呵呵呵呵呵!!你又心急想知道答案了??”叶千帆看着宁倾城那一双充满求知欲的大眼睛,不由得笑了笑道:
“在回答这个问题之前,让我们先来了解一下父系遗传。”
“我们知道,遗传物质主要存在于染色体上,一个普通人体内的四十六条染色体,一半来自母亲,一半来自父亲。”
“对于男性而言,从父亲处得到的是二十二条常染色体和一条性染色体Y。”
“一些特定的基因片段只存在Y染色体上,这些片段也只能遗传给男孩。”
“这种从父亲传给儿子,伴随Y染色体遗传的现象就是父系遗传,例如,人类的外耳道多毛症以及鸭蹼病,就是两种常见的父系遗传症状。”
“噢噢噢噢!”宁倾城听得直点头。
很快,她继续朝叶千帆问道:
“千帆,要按照你这么说,所谓的母系遗传是不是就指一些基因,能通过母亲的X染色体传给女儿呢?”
“哈哈哈哈哈!我只能告诉你,你这样推测可就太简单了,因为……”
叶千帆说到这儿的时候,故意停顿了几秒,随即他又接着说道:
“其实吧,母系遗传跟X染色体无关。”
“啊??”被叶千帆这么一说,宁倾城这才真的懵圈了。
“怎么会……”
“很惊讶吧?”叶千帆勾了勾嘴角,露出了一丝意味深长的笑容。
“但事情真相的的确确就是这样的!”
“因为,在遗传学上,母系遗传特指上文提到的线粒体DNA遗传。人类遗传物质除了存在于染色体DNA,还存在于线粒体的原因。”
“说到这儿你可能会困惑,父亲也有线粒体呀,线粒体遗传怎么就一定是母系遗传呢?”
“这是因为,父亲精子里的线粒体特别少,而且受到严格地监控,在受精之后便会被很快地降解。”
“因此,从受精卵发育出来的个体,只会携带有来自母亲的线粒体,而这些线粒体也只会通过女儿传给后代,这就是母系遗传,是不是很神奇!”
“而且,在科学界,还有充满争议的‘线粒体夏娃’的存在。”
“夏娃??”听到叶千帆这样的形容词,宁倾城不由得无语地翻了个白眼。
“难道就因为线粒体DNA只能通过母系遗传,所以就认定它是夏娃,一个不需要亚当也能繁衍后代的夏娃吗?”
“可是,那它的来源究竟是什么呢?”
“这个问题问得好。”对于宁倾城的提问,叶千帆点了点头,这才回答道:
“其实,现代人类的线粒体DNA可以分成两大类。”
“第一类仅见于一些非洲人中,另一类则分布于包括非洲人在内的所有种族中,且最终来源也是非洲人。”
“而且,不仅如此,经过了进一步的研究,有些科学家认为,在古老的从前,存在一位人类的共同祖先。”
“所有现代人体内的线粒体DNA都来源于这位女性,这就是著名的‘线粒体夏娃’。”
“当然了,这夏娃理论一经提出,吸引了许多人的关注,也引发了巨大的争议。”
“不过,我们需要注意,线粒体起源虽与人类起源有一定关系,但绝不能够划上等号。正所谓物竞天择,适者生存,拥有更强的适应力,才能在更严酷的环境中生存。”
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听完了叶千帆的话,宁倾城有些不可置信地眨了眨眼睛。
叶千帆见宁倾城这副惊诧的模样,则又是笑得更甚道:
“先别急,听我说完,你再自己辨别一下真假。”
“在实验中,当这些线虫与野生型线虫繁殖后,并未携带致病蛋白的野生型子一代中,有30%的个体出现了某种信号的诱导,也就是出现了应激反应。”
“并且,在出现应激反应的子一代中,有80%的个体会继续将这种信号传递给子二代。”
“说到这儿了,就不得不提了。”
“让人不可思议的是,研究人员在线虫的第五十代中,仍然观察到了这种应激信号,这也就表明母体的应激记忆可以跨代遗传给后代,甚至在五十代以上。”
“哇!!五十代?”宁倾城都已经忍不住惊讶地张大了嘴巴道:
“千帆,那这种应激记忆是如何实现跨代遗传的呢?”
“哈哈哈哈哈!很简单!”叶千帆又接着打了个响指:
“其实,答案就藏在线粒体DNA的拷贝数中。”
“通常情况下,一个细胞内有多个线粒体DNA,即多个拷贝。线粒体DNA的多拷贝性被认为是一种自我保护机制,因为大部分线粒体疾病需要基因突变达到一定比例才会发生。”
“比如,母系遗传病中较常见的线粒体疾病:好比遗传性视神经病变、非综合性耳聋等,需要基因突变率达到%以上。”
“当线虫神经元内的线粒体受到损伤后,神经元会与生殖腺进行信号交流,使后代的线粒体DNA拷贝数增加。”
“而拷贝数过多,又会引起线粒体内蛋白质稳态的失衡,进而诱导机体激活某种信号,这就是通过线粒体传递应激记忆的原理了。”
叶千帆一边说着,又一边接着向宁倾城解释道:
“实际上,后代线粒体DNA拷贝数的增加所诱发的某种信号,对机体是有多重影响的。”
“而且,与野生型的同伴相比,这些遗传了母体应激机制的线虫寿命显著增加,并表现出对于热压力和百草枯的抵抗力。”
“然而,鱼与熊掌难以兼得,这些具有更强抗逆能力与更长寿命的个体发育迟缓,而且生殖力也下降了。”
“这是由于线粒体DNA只能从母亲获得,因此这种应激记忆是通过母系遗传实现的。即使子代并未经历应激损伤,却仍然能够继承母亲的应激记忆,站在母亲的肩膀上,成为更强大的自己。”
“这就是母系遗传了。”
“等等等等!!”听着叶千帆的话,宁倾城又忍不住举起手追问道:
“千帆,我还有个问题不明白!”
“到底什么是母系遗传?它和父系遗传有何区别?”
“呵呵呵呵呵呵!!你又心急想知道答案了??”叶千帆看着宁倾城那一双充满求知欲的大眼睛,不由得笑了笑道:
“在回答这个问题之前,让我们先来了解一下父系遗传。”
“我们知道,遗传物质主要存在于染色体上,一个普通人体内的四十六条染色体,一半来自母亲,一半来自父亲。”
“对于男性而言,从父亲处得到的是二十二条常染色体和一条性染色体Y。”
“一些特定的基因片段只存在Y染色体上,这些片段也只能遗传给男孩。”
“这种从父亲传给儿子,伴随Y染色体遗传的现象就是父系遗传,例如,人类的外耳道多毛症以及鸭蹼病,就是两种常见的父系遗传症状。”
“噢噢噢噢!”宁倾城听得直点头。
很快,她继续朝叶千帆问道:
“千帆,要按照你这么说,所谓的母系遗传是不是就指一些基因,能通过母亲的X染色体传给女儿呢?”
“哈哈哈哈哈!我只能告诉你,你这样推测可就太简单了,因为……”
叶千帆说到这儿的时候,故意停顿了几秒,随即他又接着说道:
“其实吧,母系遗传跟X染色体无关。”
“啊??”被叶千帆这么一说,宁倾城这才真的懵圈了。
“怎么会……”
“很惊讶吧?”叶千帆勾了勾嘴角,露出了一丝意味深长的笑容。
“但事情真相的的确确就是这样的!”
“因为,在遗传学上,母系遗传特指上文提到的线粒体DNA遗传。人类遗传物质除了存在于染色体DNA,还存在于线粒体的原因。”
“说到这儿你可能会困惑,父亲也有线粒体呀,线粒体遗传怎么就一定是母系遗传呢?”
“这是因为,父亲精子里的线粒体特别少,而且受到严格地监控,在受精之后便会被很快地降解。”
“因此,从受精卵发育出来的个体,只会携带有来自母亲的线粒体,而这些线粒体也只会通过女儿传给后代,这就是母系遗传,是不是很神奇!”
“而且,在科学界,还有充满争议的‘线粒体夏娃’的存在。”
“夏娃??”听到叶千帆这样的形容词,宁倾城不由得无语地翻了个白眼。
“难道就因为线粒体DNA只能通过母系遗传,所以就认定它是夏娃,一个不需要亚当也能繁衍后代的夏娃吗?”
“可是,那它的来源究竟是什么呢?”
“这个问题问得好。”对于宁倾城的提问,叶千帆点了点头,这才回答道:
“其实,现代人类的线粒体DNA可以分成两大类。”
“第一类仅见于一些非洲人中,另一类则分布于包括非洲人在内的所有种族中,且最终来源也是非洲人。”
“而且,不仅如此,经过了进一步的研究,有些科学家认为,在古老的从前,存在一位人类的共同祖先。”
“所有现代人体内的线粒体DNA都来源于这位女性,这就是著名的‘线粒体夏娃’。”
“当然了,这夏娃理论一经提出,吸引了许多人的关注,也引发了巨大的争议。”
“不过,我们需要注意,线粒体起源虽与人类起源有一定关系,但绝不能够划上等号。正所谓物竞天择,适者生存,拥有更强的适应力,才能在更严酷的环境中生存。”
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