【头脑风暴】不要以为“金刚狼”才是传奇现实中的基因变异同样超神奇

 

好莱坞大片《金刚狼3:殊死一战》在影院上映也有一段时间了,却牢牢占据各大院线热门榜单。主演休·杰克曼演绎的这...



好莱坞大片《金刚狼3:殊死一战》在影院上映也有一段时间了,却牢牢占据各大院线热门榜单。主演休·杰克曼演绎的这匹“坚毅野狼”,用他无坚不摧的利爪和自愈再生的能力成了同学们茶余饭后的“流量担当”。
其实,最初男主角也只是个普通人,后来种种原因让他的基因和血液发生了变异,拥有特异功能的英雄“金刚狼”就此“诞生”。


















树报君猜肯定会有不少同学要说,也想像金刚狼那样“基因变异”一回,让自己拥有各种特异功能。那么,基因变异到底是怎么回事呢?它又给我们的生活带来了哪些影响呢?
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可遗传变异&不可遗传变异
所谓的基因变异原来是这样的


有关《金刚狼》电影中男主角变异的原因,树报君查了很多资料,说法都不一,但归根结底就是“基因变异”。

那么,什么是基因变异呢?就是原来以正常形式存在的基因突然改变成了另一种新的存在形式,出现了一个新的基因,代替了原先基因的位置,这就是我们常说的基因变异了。

变异有两个兄弟,一个兄弟叫可遗传变异,顾名思义,它是由遗传物质的变化引起的变异,主要来源有三个:基因重组、基因突变以及染色体变异。可想而知,遗传变异带来的结果就是会影响下一代。咱们先前说到的金刚狼,他就是因为遗传了爸妈的变异基因,天生就有骨爪和自愈能力的基因。
还有一个变异兄弟叫不可遗传变异,它是由外界环境引起的,遗传物质本身是不会发生变化的,比如地球上的气候因为某种原因发生了异常的变化,温度忽然就升高,形成了气温骤变;

再者就是长时间受到了辐射,中子等粒子破坏DNA的结构;还有一种是因为化学物质引发了基因在复制的过程中“没有按常理出牌”,有了新基因,“制造”出了新物种等等,这些都会引发基因变异。
看到这儿,可能有同学要问了:某些基因的变异对自己的智力会不会有影响呢?其实,科学家早就发现人的智力差异与特定基因是有关的。在新一期英国《分子精神病学》杂志上,英、法、德等国的研究人员发表了研究报告,他们以1583名14岁的志愿者为研究对象,对他们进行了DNA样本分析和脑部核磁共振扫描,以及一系列智力测验。

结果发现,一个特定基因变异会导致大脑左侧半球皮质较薄,而相应的志愿者智力测试成绩也相对较差。
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白化鼠&五叶草
动植物界的变异就在身边

《金刚狼》等科幻作品中的基因变异,往往都能使主人公获得异常强大的力量。现实生活中虽然没有金刚狼,但基因变异也让一些生物产生了奇妙的“化学反应”。

在自然界中,存在不少可爱的“白化动物”,比如白化松鼠、白化袋鼠、白化企鹅等等。这里树报君想和大家聊聊每100万只松鼠中才有10只的“白化症患者”。
白化松鼠是在继承父母基因的过程中缺少了黑色素,造成全身毛发雪白,眼睛多呈现粉红色。专家说,这种罕见的白色松鼠,生活会过得比一般的松鼠更艰难,因为它们的外表太容易成为狐狸、猫、狗,或其他食肉动物的掠食目标。每年过冬前,白化松鼠不光要忙着吃(小松鼠会先替自己增加约25%的体重,储备脂肪才可熬过严冬),还得四处防备,以免自己成为其他动物的晚餐。

据说,在伊利诺斯州的奥尔尼镇,为了帮助白化松鼠更好地生存,居民们会积极采取措施。这里的警察大概是全世界唯一肩负保护白化动物责任的警察了。白化松鼠在小镇里拥有随意穿街走巷的权利,人们不能以任何方式伤害它们。
不光动物界有可爱又迷人的“变异明星”,植物界也有。“一叶是希望,二叶是付出,三叶是爱情,四叶是幸运,但五叶代表什么呢?”之前,兰州一对学生情侣无意中看到花坛中竟有一株长着五个叶瓣的“三叶草”,五个绿绿的叶片叠加在一起像把圆圆的扇子。而一个七岁的英国女孩也曾在家附近找到了一株五叶草。我们普遍认为,一朵四叶草是好运的象征,那五叶草带来的好运可就翻倍了。事实上,五叶草是四叶草的变种,极其罕见,但有时也可能会发现六叶草和七叶草哦。
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破解遗传疾病&期待更多奇迹
许多病今后可以用基因疗法治疗

基因变异对人类到底有什么用处呢?可敬的科学家们对此展开了研究。

之前,中科院植物研究所的研究成员发现,普通高粱中居然出现了一个自然变种——甜高粱。相较而言,甜高粱拥有更独特的生物学和农艺学性状,像是高秸杆含糖量、高光合效率、更强的耐逆性等等。这就意味着,如果能够人工培育出甜高粱,对农业的生产和发展都是一大进步。
研究成员在实验中比较发现:甜高粱和普通高粱在近1500个基因中存在序列和结构差异,而这些基因渗透到了高粱生长的方方面面,如糖与淀粉代谢、木质素和香豆素合成、DNA修复等活动。

这些新发现将对下一步深入研究基因组变异如何影响生物学性状,建立基因-性状关联和开展高粱分子育种有很大帮助。或许就在不久的将来,甜高粱会像杂交水稻一样普及哦。

此外,科学家还将基因变异应用到了医疗方面。据英国《每日邮报》网站报道,英国伦敦大学学院老年健康研究所的研究人员让受试动物体内控制蛋白质含量“通道”的基因发生变异后发现,这种方法使一条旋毛线虫、一只果蝇及部分小白鼠起到了延长寿命的功效。
四角羊


科学家认为,人体内运输营养的“通道”同样也可以用来控制寿命。例如,如果能减少人体脂肪组织中一条“信号通道”的活动,那么就可使人类寿命延长最多达50%。

未来如能研发出抑制人体内“营养通道”的活动的药物,就能起“一箭三雕”的作用,既减少食物摄取量、延长寿命,又能医治心脑血管疾病、癌症、糖尿病和老年痴呆症等老年病。






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