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1700170925 从某种意义上说,基因组是一份记录人类病史的病理报告,是每个民族和种族的医学宝库。O型血在美国原住民中占据主流,这种现象可能意味着,霍乱和其他形式的腹泻与拥挤以及不太卫生的状况有关。而西半球的人口才刚刚开始多起来,因此这些疾病在近现代之前未曾有过。在19世纪30年代之前,霍乱是一种罕见的疾病,或仅限于恒河三角洲,之后才突然传播到欧洲、美洲和非洲的。美洲原住民主要是O型基因这一事实,实在是令人琢磨不透,需要另一番更好的解释,因为来自北美前哥伦布时期的古代木乃伊中,更为常见的是A型或B型血,看起来像是西半球独特的选择压力才导致A和B基因迅速消失的。有迹象表明,这种选择压力可能是梅毒,且似乎是美洲本土的疾病(医学史界对此仍然存在很大的争议,但事实上,人们已经在1492年之前的北美人骨骼中发现了梅毒病变,然而在1942年之前的欧洲人骨骼中并未发现)。O型血的人似乎比其他血型的人更不容易得梅毒。[8]
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1700170927 在霍乱易感性与血型之间的关联被揭示之前,有个发现很是怪异,看起来似乎意义不大:假设你是一名教授,要求4位男性和2位女性穿上棉质T恤,不许他们用止汗剂和香水,并在两个晚上之后将这些T恤收回进行检查(你可能会被调侃为有点变态)。之后,还让共计121名的男性和女性去闻这些脏T恤的腋窝处,并根据气味判断来对吸引力进行排名。即使婉转地说,你也会被认为是个怪咖。不过,真正的科学家不会为此而感到难堪。克劳斯·韦德金德(Claus Wederkind)和桑德拉·弗里(Sandra Furi)所做的正是这样一个实验,结果发现男人和女人都最喜欢(或最不讨厌)遗传上与他们差异最大的那个异性的气味。韦德金德和弗里研究了6号染色体上与机体识别自我以及免疫系统识别入侵者有关,且可变性很强的MHC基因。在同等条件下,雌鼠通过嗅闻尿液,更倾向于选择与自身MHC基因差异最大的雄鼠进行交配。正是这一发现提醒了韦德金德和弗里,令他们联想到或许在我们人类中仍然保留着类似的、根据基因选择伴侣的能力。研究发现,只有服用避孕药的女性没有明显表现出对拥有不同MHC基因型男性T恤的偏好,但后来进一步研究发现,原来是避孕药影响到嗅觉所致。正如韦德金德和弗里所说[9]:“没有一个人的气味对每个人来说都很好闻,主要取决于是谁在闻谁。”
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1700170929 人们一直以远亲繁殖的方式来解读小鼠实验:雌鼠更愿物色拥有不同基因的雄性,这样它的后代才会拥有更多样化的基因,且罹患遗传疾病的风险更小。但直到搞清楚了血型,人们才逐渐开始理解母鼠和那些闻T恤的行为。要知道,在霍乱时期,AA基因型的人最好去找BB基因型的伴侣进行交配,这样他们所有的孩子都是能抵抗霍乱的AB基因型。如果相同的理论在其他基因以及与这些基因共同演化的其他疾病(MHC复合体基因似乎是抗病基因的主要位点)身上依旧适用,那么基因不同的人互相产生性吸引就具有显而易见的优势。
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1700170931 人类基因组计划是建立在一个“谬论”之上的。其实,根本就没有所谓的“人类基因组”,因为无论在空间还是时间上都无法对其进行定义。在遍布于23对染色体的数百个不同基因座中,基因因人而异。没有人可以说血型A是“正常型”,而血型O、B和AB是“异常型”。因此,当人类基因组计划公布典型的人类基因序列时,9号染色体上的ABO基因序列会是什么?该计划宣称将揭晓200个人的共有序列,但对ABO基因来说,这将遗漏重要的信息,因为个体的不同是其功能的重要组成部分。变异是人类基因组乃至任何基因组都不可或缺的内在组成部分。
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1700170933 如果在1999年的某个特定时刻抓拍基因组,并认为所得到的照片在某种程度上就是基因组稳定而恒久的影像,是不对的。基因组是会变化的,不同基因型的比率通常是随着疾病的变化而变化的。令人遗憾的是,人类倾向于追求稳定、信奉平衡。实际上,基因组是不断动态变化的。曾经有一段时间,生态学家推崇譬如英格兰的橡树林和挪威的冷杉林那样的顶级植被。他们现在如梦初醒。生态学与遗传学一样,并非均衡状态,而是持续在变的。没有什么是始终如一的。
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1700170935 首次注意到这个的大概是约翰·伯顿·桑德森·霍尔丹(J. B. S.Haldane),他曾试图找出人类具有丰富遗传变异的原因。早在1949年,他就推测遗传变异可能很大程度上来自于寄生物的压力。但是霍尔丹的印度同事苏雷什·贾亚卡尔(Suresh Jayakar)于1970年提出了颠覆性的观点,他认为没有必要保持稳定性,还说寄生物会导致基因频率的永久波动。到了20世纪80年代,澳大利亚人罗伯特·梅(Robert May)继承了此理论,他发现即使在最简单的寄生物及其宿主系统中,也不存在均衡状态,即确定性的系统也会一直存在混沌运动。梅因此成为混沌理论的奠基人之一。英国人威廉·汉密尔顿(William Hamilton)捧过了接力棒,他通过建立数学模型来解释有性生殖的演化。此模型基于寄生物与宿主之间的遗传博弈,其精彩程度堪比军备竞赛,并导致了汉密尔顿所说的“许多(基因)永不安宁”。[10]
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1700170937 如同半个世纪前物理学界那般,在20世纪70年代的某个时候,生物学里那个充满着确定性、稳定性和决定论的旧世界坍塌了,我们必须重建起一个波动的、变化的和不可预测的世界。应该说,我们这代人所破译的基因组只不过是对一份不断变化的文件抓拍了一张照片而已,生命天书永无定形。
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1700170939 [1] 地中海贫血是由于基因缺陷导致的珠蛋白合成障碍的疾病,是我国南方地区最常见、危害最大的单基因遗传病。通过基因检测(如贫安可®地中海贫血基因检测)进行地贫基因检测,可一次性筛查超过500种地贫型别,全面了解夫妻双方地贫基因的携带情况,评估生育风险,弥补地贫常规筛查所造成的漏检。——译者注
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1700170941 [2] 囊性纤维化是一种常染色体隐性遗传模式的多系统疾病,其中以肺部病变最为严重。该病通常在婴幼儿期发病,出现反复支气管感染、气道阻塞、轻度咳嗽,并伴发肺炎、肠粘液分泌和粘度增加、肠梗阻、直肠脱垂等。该病预后较差,约半数患儿因并发症于10岁前死亡,活至成年者较少。——译者注
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1700170946 基因组:生命之书23章 [:1700169979]
1700170947 基因组:生命之书23章 10号染色体 压力
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1700170949 我们因放纵的举止遭灾背运之时,往往把日月星辰责斥,
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1700170951 这可是天底下精妙绝伦的饰词。
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1700170953 好像我们做恶人也是命运导致,做傻瓜亦是出于上苍的意旨……
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1700170955 把自己的好色本性归咎到一颗星星身上,是何其绝妙的遁词!
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1700170957 ——《李尔王》(威廉·莎士比亚)
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1700170959 基因组像是一部记录了瘟疫历史的圣经,遗传变异将我们祖先与疟疾、痢疾的长期斗争史记录其中。至于能有多大机会避开疟疾的侵害,其实你的基因和疟疾病原体基因早就已经预设好了。这就好比打一场比赛,你与疟原虫均派出了各自的基因队伍,如果疟原虫攻破了你的防线,那么它们就赢了,你就不走运了。重要的是,这场比赛没有替补队员。
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1700170961 但事实并非如此,不是吗?遗传仅仅是对抗疾病的最后手段。对抗疾病有各式各样更为简便的方法,比如睡在蚊帐里、抽干沼泽的水、吃药、在村庄周围喷洒DDT;吃好、睡好、避免压力、保持良好的免疫力水平,以及乐观开朗的性格。所有这些都与你是否容易被感染息息相关,要知道,基因组并非唯一的战场。在前面的几章里,我尽量言简意赅。我将生物体进行拆解,单挑出基因,娓娓道来。然而其实基因并非一座孤岛。人体是一个整体,每个基因都只是其中的一分子。是时候把生物体作为一个整体来看待,并开始找寻隐匿其中的“社交基因”了。这是一种能整合身体各种功能的基因,它的存在揭示了影响着我们对人类正确认知的心物二元论,完全是一派胡言。大脑、身体和基因组就好比是三个亲密的舞伴,三者之间相互影响,相互制约。这也部分解释了为何基因决定论只是一个荒诞的说法。人类基因的开关与否会有意识或无意识地受到外部行为的影响。
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1700170963 胆固醇是一个与风险挂钩的词。每提及此,首先映入脑海的便是:它会引发心脏病,不是什么好东西,在红肉中含量很高,吃了会有性命之忧。事实上,把胆固醇与毒药画等号,是大错特错。胆固醇是机体的重要组成部分,它在负责调控人体这个复杂的生化和遗传系统中发挥着重要作用。胆固醇是一种可溶于脂肪溶剂而不溶于水的小分子有机化合物。人体的大部分胆固醇都是由饮食中的糖类摄入转化而来的。没有胆固醇,人类就无法存活于世。人体中至少有5种重要的激素(孕酮、醛固酮、皮质醇、睾酮和雌二醇,被统称为类固醇)是由胆固醇转化而来的,每一种都有独特的功能。这些激素和机体的基因之间有着十分亲密的关系,令人着迷,却又让人感到不安。
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1700170965 生物体利用类固醇的历史非常久远,甚至可能比分化出植物、动物和真菌的年代还要早。引发昆虫蜕皮的激素是一种类固醇,这种神秘的化学物质在人类医学中被称为维生素D。有一部分类固醇的合成可诱使机体抑制炎症、强化运动员的肌肉;有一些从植物中提取的接近人类激素的类固醇,可用作口服避孕药;还有一些类固醇是化工产品,可能是污水中雄鱼雌化,及现代男性精子数量下降的原因。
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1700170967 10号染色体上有一个基因CYP17[1],它编码一种能使人体将胆固醇转化为皮质醇、睾酮和雌二醇的酶。如果缺少这种酶,机体中这条代谢通路将会被阻断,进而使胆固醇更多的转化为孕酮和皮质酮。缺乏这种基因拷贝的人无法产生其他性激素,因而无法经历青春期。即便生物性别是男性,但外表看起来更像是女性。
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1700170969 我们先暂时把性激素放在一边,来分析另一种由CYP17产生的激素——皮质醇。实际上,我们机体中几乎每个系统都需要皮质醇。这种激素可通过影响大脑的结构,将身体和精神融合成一个整体。皮质醇干扰免疫系统,改变眼耳鼻的敏感度,并让身体的各项功能发生了变化。皮质醇实际上就等同于压力。顾名思义,当你的血管中有大量的皮质醇时,则提示你正处于压力之下。
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1700170971 压力来自外部世界,如临近的考试、近来丧亲、报纸上那些骇人的消息,或长期因照顾阿尔茨海默病患者而精疲力竭。短期的压力会导致机体肾上腺素和去甲肾上腺素激增,进而心跳加速,双脚冰凉。这些激素让身体在紧急情况下做好战斗或逃跑的准备。不同的是,长期的压力会使机体缓慢而持久地产生皮质醇。皮质醇有能抑制免疫系统的功效,这一点令人感到惊讶。有一个值得注意的现象:那些在准备重要考试时表现有精神压力的人,更容易患上感冒和其他感染性疾病,因为皮质醇能降低淋巴细胞(白细胞)的活力、数目及寿命。
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1700170973 皮质醇通过开启基因表达来实现这一点。皮质醇只会在含有皮质醇受体的细胞中激活基因,而皮质醇受体可被其他因素所左右。皮质醇所开启的大多数基因会依次开启其他的基因,而这些基因又会再启动另外的基因,以此类推。所以皮质醇可间接影响数十个甚至上百个基因。皮质醇只是这一切的开始。皮质醇的产生是源于肾上腺皮质中的一系列基因被激活,进而制造出生产皮质醇所需要的酶,这其中就包括CYP17。这是一个令人难以置信的复杂系统,哪怕我只列出个大致流程,都会令你不胜其烦。所以你只需要知道如果没有数百个相互调节、开或关的基因,你的机体就不能产生、调控皮质醇并对其作出反应。这番阐述很是受用,让我们得以知道人类基因组中大多数基因的功能是调控基因组中其他基因的表达的。
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