你真的了解你自己吗?给大家科普基因与伪基因
当谈到基因时,我们可能想到遗传,DNA或者一些细胞学的术语。但是在这一切被发现和被了解之前,人们对基因的理解是什么呢?本文将讲述人类是如何发现基因这一神秘物质的。
基因
基因的概念在19世纪初被引入,当时的科学家们在试图理解植物和动物生命的过程中,注意到了父母传递给子女的性状,并且认为这些性状由某种遗传物质控制。不过,这个时期人们对基因的理解非常模糊,因为基因的本质还没有被揭示。
20世纪初,科学家开始更深入地探究基因的性质和功能。在1900年,奥地利植物学家格雷戈尔孟德尔的遗传学研究引起了人们的关注。在孟德尔的实验中,他通过培育豌豆,证明了基因传递和分离的概念。这项研究为后来的科学家们提供了一个探究基因的基础框架。
但是,孟德尔的研究并没有揭示基因的物理本质,即基因是由什么组成的。在20世纪初期,科学家们猜测,基因可能是由蛋白质组成的。然而,在20世纪20年代,这一假设被证明是错误的。
直到1940年,生物学家奥斯瓦尔德阿弗雷德施密特和乔治贝克尔发现了细菌基因的物理结构,即基因是由DNA分子组成的。这一发现奠定了现代遗传学的基础。
1953年,詹姆斯沃森和弗朗西斯克里克首次发表了他们的DNA双螺旋模型。这项研究揭示了DNA的结构和功能,标志着人类对基因的理解迈出了重要的一步。
现代科学已经证实,基因是由DNA分子组成的,DNA携带着生物体遗传信息。基因决定了生物体的各种性状和特征,包括外貌、智力、健康和疾病易感性等方面。
什么是伪基因。
在漫长的进化历程中,人类身上可能存在着一些不再具有功能的基因,这些基因被称为伪基因(Pseudogenes)。伪基因是指由于拷贝错误、逆转录、插入剪接错误等各种因素导致失去了功能的DNA序列。虽然伪基因不再具有生物学意义,但它们仍然是基因组结构的一部分,而且可以提供有关生物演化和基因功能丧失的重要信息。
现代科学研究发现,人类体内可能存在大约2万个伪基因,其中有一部分伪基因可以追溯到人类进化历史中的共同祖先。这些伪基因大多数情况下不会对人类的健康产生影响,但有些伪基因会影响某些基因的正常表达,甚至可能导致一些疾病的发生。
以下是几个已知的人类伪基因:人类肝脏伪基因(LIVP1):这个伪基因的功能目前还不是很清楚,但据信它曾经在人类进化的某个时期扮演过重要角色。人类负责胰腺分泌的伪基因:人类胰腺分泌的基因组成比较复杂,其中包含了一些伪基因。这些伪基因曾经被认为是无用的遗传物质,但是近年来的研究表明它们在人体内具有一定的功能。人类SVA伪基因:SVA伪基因是一类较新的伪基因,它们可能会对人类基因组的演化产生重要影响。尽管它们本身没有编码任何有用的蛋白质,但是它们可以调节其他基因的表达,从而影响细胞的功能。人类盲肠伪基因:人类的盲肠是一个无用的器官,但它仍然存在于人类的肠道中。近年来的研究表明,这个器官存在的原因可能是因为人类的进化历程中,肠道长度的变化导致了盲肠的存在。
需要注意的是,虽然伪基因在编码蛋白质方面是无用的,但是它们在基因组的演化中扮演着重要的角色。因此,它们并不是完全没有价值的基因。
基因
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