《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 業(yè)界動態(tài) > 人類基因變異到底有多神奇 從“蜘蛛俠”到“綠巨人”

人類基因變異到底有多神奇 從“蜘蛛俠”到“綠巨人”

2016-05-10
關(guān)鍵詞: 基因 變異 蜘蛛俠 γ射線

  生命的延續(xù)是遺傳信息的傳遞,遺傳物質(zhì)核酸(DNA/RNA)揭開了人類認(rèn)識自我和生命奧秘的微觀世界,。

  2015年的諾貝爾化學(xué)獎授予了瑞典,、美國、土耳其三位科學(xué)家,,以表彰其在“DNA修復(fù)的機(jī)制研究”做出的卓越貢獻(xiàn),。

  人體細(xì)胞共約有40-60萬億個,而人類基因組卻是由23對染色體組成,其中包括22對體染色體,、1條X染色體和1條Y染色體,,含有約30億個DNA堿基對。人體之所以能夠精準(zhǔn)地完成生命信息的復(fù)制和遺傳過程,,要?dú)w功于人基因組的“超強(qiáng)糾錯功能”,。

  然而,人類基因組是否有可能發(fā)生突變呢,?

  蜘蛛俠(Spider-Man)是美國漫畫超級英雄,,他本名彼得·本杰明·帕克(Peter Benjamin Parker),原是一位普通的高中生,,后意外的被一只受過放射性感染的蜘蛛咬傷后,,獲得了蜘蛛一般的超能力。

  

@{EJ)385SKMA2KQZMBG$W@W.jpg

  這種被輻射感染的蜘蛛咬傷后,,使得人類自身的基因組發(fā)生突變的科幻場景,,是否具有科學(xué)依據(jù)呢?


  如果只是蜘蛛毒素的作用,,恐怕難以實現(xiàn),;然而,如果考慮到蜘蛛體內(nèi)存在另外一種生物——逆轉(zhuǎn)錄病毒,,那么,,情況有可能會這樣發(fā)展。逆轉(zhuǎn)錄病毒在生命過程活動中,,有一個從RNA到DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程,,即在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下病毒基因整合到人類細(xì)胞的遺傳物質(zhì)中,而輻射可引起病毒逆轉(zhuǎn)錄的變異頻率和重組速率的大幅度提升,。

  逆轉(zhuǎn)錄病毒為RNA病毒,,它們的基因組編碼在一條單鏈RNA上,病毒具有穿透細(xì)胞的能力,,可有效地感染干細(xì)胞,、組織細(xì)胞、皮膚細(xì)胞等多種類型的細(xì)胞,;當(dāng)病毒進(jìn)入細(xì)胞,,通過逆轉(zhuǎn)錄作用,RNA即轉(zhuǎn)變?yōu)殡p鏈DNA分子,,DNA進(jìn)入細(xì)胞核并整合在宿主細(xì)胞基因組中,。以病毒作為載體通過感染的方式可以將外源功能DNA 導(dǎo)入到人的細(xì)胞染色體中。

  由此,,他獲得了超凡力量和敏捷速度,,可以在物體表面上行動自如,。"能力越大,責(zé)任越大",,一位打擊犯罪的超級英雄“蜘蛛俠”誕生了,。

  除此之外,人類基因變異還具有更大的可能性嗎,?

  再舉個美國漫畫中的例子,。核物理學(xué)家羅柏特·布魯斯·班納(Robert Bruce Banner)博士在一次意外中被γ炸彈放射線大量輻射,身體產(chǎn)生驚天異變,,一旦他情緒憤怒心率驟增的時候就會變成綠巨人,。

  γ射線真的可以誘發(fā)基因突變嗎? 生物體在受輻射條件下,,將誘發(fā)生物體的DNA鏈上發(fā)生堿基序列或結(jié)構(gòu)的改變,,由于堿基序列或結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致了所編碼蛋白質(zhì)的合成或酶的活性,生物體隨之發(fā)生性狀的改變,。

  正常的生物具有修復(fù)DNA損傷的能力,,而在電離輻射的作用下,由于其所誘發(fā)的基因突變頻率與射線的劑量大體成正比例,;若少數(shù)未經(jīng)修復(fù)的損傷發(fā)生復(fù)制,,則錯誤信息的DNA堿基順序會被編入到后代的DNA中去,于是就導(dǎo)致變異,。

  一般來說,,核爆炸會產(chǎn)生貫穿輻射,主要由強(qiáng)γ射線和中子流組成,。由于γ射線的波長非常短,,頻率高,因此具有非常大的能量而且穿透本領(lǐng)極強(qiáng),。人體受到γ射線照射時,,γ射線可以進(jìn)入到人體的內(nèi)部,并與體內(nèi)細(xì)胞發(fā)生電離作用,,甚至導(dǎo)致基因突變,,而產(chǎn)生機(jī)體的重大變異。因此,,班納博士獲得驚人的力量和速度,,超強(qiáng)的精力和耐力以及非凡的重生治愈能力,,成為不可思議的“綠巨人”浩克,。

  當(dāng)然,能夠使基因發(fā)生突變的方式不止這兩種,,而且,,也并非每一種變異都可以像科幻中那樣獲得超能力,,基因的變異是一個非常復(fù)雜的過程,這不是短時間內(nèi)就可以成功的,。

  不過,,生命的本質(zhì)和起源一直是人類孜孜不倦探索的永恒主題,對于自身的遺傳和進(jìn)化更是這一主題中的焦點(diǎn),;然而,,人類對自身的生命奧秘并未能完全掌握,科幻也是基于一定的科學(xué)原理做出的設(shè)計,,對潛在未來科技的前瞻探索,。人類成功登陸月球邁向太空,何嘗不是對古人“舉杯邀明月”感懷的科學(xué)實踐呢,?


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]