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基因即命运?

2011/11/23 来源:《新发现》
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导读
美国科学家首次证明,生命体的“表观遗传密码”,即基因的生化指征的最外层在演进速度和对生物学特性的影响上都超过遗传密码。

基因

一个与基因有关的“密”码,以超乎想象的速度让植物的队伍发展壮大,并将新的生物学特性代代相传。美国科学家首次证明,生命体的“表观遗传密码”,即基因的生化指征的最外层在演进速度和对生物学特性的影响上都超过遗传密码。

随着快速绘制生物体DNA图谱技术的出现,科学家发现,生物体的生长和生物体对环境的反应,并非总是由保存在四字母DNA密码中的基因所决定的。“基因之外,别有洞天。”萨克生物研究所植物分子和细胞生物实验室教授Joseph Ecker在Science上表示,“某些植物的身上具备一种适应力和影响力都超出我们想象的表观遗传密码。显然,自然界存在着一种我们还没有完全探明的遗传组分。可能人类也具有一个同样活跃的表观遗传系统,在控制着我们的生物学特性,并将之遗传给我们的后代。”

事实上,许多得出这些结论的重大发现都是建立在植物研究基础上的。在某些植物身上,花形、果色之类的特性都是由表观遗传密码控制的。这些特性打破了传统的孟德尔遗传学,在哺乳动物身上亦有所体现。例如,某些品种的老鼠身上,肥胖倾向逐代相传,但肥老鼠与瘦老鼠的遗传密码并无差异,体重差异也就无从解释。研究人员甚至发现,人类的双胞胎虽然DNA序列相配,却表现出不同的生物学特性。他们推断,这些无法解释的差异可能是由表观突变造成的。

Ecker与同事推断,这些神秘的图谱是DNA序列之外的一层控制遗传的化学标记。正如遗传变异自然发生后能遗传给下一代,表观突变也会在个体身上发生,并传播给更多的同类。

虽然这项研究的对象是植物世界中的小白鼠——拟南芥,但研究人员的发现寓示着,包括人类在内的其他生命体的特性,或许都会受到生物学机制的巨大影响。

虽然科学家们找到了许多表观遗传的特性,但他们对这些特性的产生、传播的频率及其对生物体生长与功能的影响方面尚知之甚少。对于生物学机制,人们刚刚窥见皮毛。

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