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分类:专科论文 原创主题:人类性论文 发表时间: 2024-04-19

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对我们这样一个数量毫无减势的物种而言,人类的基因变异率高得惊人.每个新生儿都有70% 的概率产生异于父母的基因误差,这远比细菌等简单生物要高得多.尽管变异也许会减弱生物的身体机能,使物种遭受致命打击,但人类至今仍未灭绝说明了我们能通过某种途径,逐渐剔除了对物种不利的变异.这个问题对30 年来一直在研究物种如何摆脱不良变异的密歇根大学生物学家阿列克谢·肯德拉肖夫和其他研究人员而言,比所想的更为复杂.研究人员认为,答案也许与生物的另一有趣行为有关:性行为.

自然选择模式之一是对基因变异进行挨个选择:这个基因可以留下,那个基因必须排除.而另外一种模式是所有变异基因都休戚与共,即人口遗传学家所说的协同效应.例如,某个系统的一环出现了缺陷,系统的运行就不会通畅;如果第二、第三环都存在缺陷,系统便会彻底失灵.按照这种思路,变异对某个生物个体的影响是呈指数级增长.这些推测说明,人类和其他易出现基因变异的多细胞生物要想避免不良影响快速叠加的厄运,还是有路可逃的:随着一个物种中的不良变异逐渐增多,自然选择会将它们从物种基因组中整个剔除.这对于双性繁殖的生物来说,由于父母双方的基因变异可能会重新随机组合在子女的同一条染色体上,这对不良变异的协同剔除还会进一步加速.

肯德拉肖夫用理论方法研究了协同效应的影响.其他研究人员则凭借实验手段,分析现实世界中的基因变异是否会按上述方式影响彼此.不过,他们的测试产生了多种多样的结果,也许是因为自然选择不需要起到太大效果,就能挽救一个物种.于是肯德拉肖夫和共同作者们运用统计学方法,从2000 名的人类和300只野生果蝇身体上收集了基因,结果发现该效应在人类和其他生物体上都默默发挥着作用.结合物种基因变异率和其他因素,科学家试图算出如果没有这种剔除效应,人类和果蝇中基因变异的分布情况.例如,拥有100、50和30 种变异基因的生物在种群中所占的比例.研究人员再参考基因组数据,得到真实世界中的基因变异分布情况.发现实际携带大量危险变异基因的人数远比预期中少得多.荷兰瓦格宁根大学进化基因学家阿兰·德·维塞指出,“这说明在分布线的末端,即携带大量不良变异基因的一端,自然选择发挥了更大作用.”这一观察结果与基因变异协同运作的假设相符.

该研究也向我们提出了警告——携带后果不严重的不良变异基因的人数并未缩减,肯德拉肖夫和该论文的另一位共同作者、哈佛医学院计算遗传学家沙米尔·桑耶夫都为此深感忧虑:“虽然有绝对不良后果的基因变异的确有所减少,但这并不适用于整个基因组.”该团队继续研究基因变异对不负责合成蛋白质的基因组的影响,从中获取更多数据.

不过, 此次发现最有趣的结果在于,它或许能解释性的存在意义.在人口遗传学界,很少有人将有性繁殖看作一种进化策略.作为有性繁殖生物只能传给后代一半的基因.而对于无性繁殖生物而言,子女便是自己的完美复制品,尽管如此,性行为还是延存至今,想必有其理由所在.

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参考文献:

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2、 美科学院发布伦理和监管原则人类基因编辑须守规矩 生物技术日新月异的今天,即使是像经济学人这样的时政批判杂志,也会放过当下热门领域,与惊喜不断而又忧心忡忡的我们讨论未来生物技术的走向 近日,经济学人披露,基因编辑技术可能会使运动员更强壮 早在这一技术.

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