生命密码

• 菲戈

  2022-05-20
  科学的发展将遭受伦理的挑战，而社会固有的道德伦理也未尝不会被科技重塑。
• 菲戈

  2022-05-20
  我们都在阴沟里，但仍有人仰望星空--奥斯卡·王尔德
• 青屿侬

  2022-05-19
  表面上看，我们会认为基因组越大的物种，越可能拥有更复杂、更高等的生命形式。然而，这就如同单看国土面积并不能和 GDP（国内生产总值）成正比一样，另外， C值悖论与达尔文的演化论和自然选择理论也是不吻合的。人类基因组大小约是水稻基因组大小的七倍，却只有小麦基因组的约五分之一，在自然界的生命体中处于一个中间值位置，但人类却拥有无可比拟的语言沟通、劳动创造及建立社区和国家的能力。以迄今为止报道的最大的基因组日本重楼为例，其基因组大小接近 150Gb，约为人类基因组的 50倍。而实际上，日本重楼是个异源杂合的 8倍体，这也暗示其细胞核中包含了将近 1200Gb（ 150Gb × 8）的碱基大小。一个碱基的长度约为 0. 34纳米，人类基因组单倍体的所有碱基连在一起约为 1米（整个二倍体细胞的碱基连接起来是 2米），而日本重楼单倍体的所有碱基连在一起长达 50米，单个细胞核所有 DNA碱基连在一起长达 400米。很难想象这么巨量的遗传物质如何有效地组装在一个只有几微米级别的细胞核里。日本重楼生长速度极慢，这与其巨量遗传物质在每次 DNA复制和细胞分裂中完成一次周期需要消耗的能量之大有关系。与此同时，还用扑克牌类比的话，那就是从一张牌到一摞牌甚至一整副牌，都是可以根据需要（选择压力）不断复制的。在复制中变异，在复制中试错，在复制中创造，复制为整个生命演化提供了至关重要的力量。与此同时，还有一类很淘气的扑克牌，可以在一摞牌甚至整副牌中跳来跳去，我们称之为“跳跃的基因”，即转座子[ 1]，这类活动对巨型基因组大小的塑造也功不可没。所有的真核生命的遗传物质均是以染色体为载体进行信息储存、复制和传递的。染色体数目多少与物种分化、新性状的产生没有必然联系，比如人类基因组约为 3Gb， 23对染色体，而拥有 7对染色体的植物茴香，其基因组大小也在 3Gb左右，但人类与植...
• 青屿侬

  2022-05-19
  和整个生物界比起来，兔子的繁殖能力却算不得特别突出——翻车鱼产卵可达 3亿枚，果蝇一年可以繁衍出 900只以上的后代。在生物学上，这种繁殖策略被称为 r选择——死亡率极高的动物要想延续命脉，可不得靠快生、多生来代偿嘛。反观人类、鲸、大象等生物，则会做出 K选择——哪怕生长期长、后代也少，但死亡率也低啊。兔子能让子宫产生不同的胎盘，从而在已经怀孕的情况下再怀一胎。胎儿吸收也是兔子的独门绝技。孕中的兔妈妈一旦遇到食物不足、疾病等不利情况，就会直接把肚里正孕育的胎儿逆转吸收掉，变成自己的生存营养。
• 青屿侬

  2022-05-19
  几百万年间，熊猫并没能演化出消化竹子的基因。熊猫消化竹子所仰赖的是寄生之客——纤毛虫（ ciliate）。纤毛虫类似于人类的肠道菌群，协助熊猫消化食物，跟熊猫有良好的“共生关系”。这种特殊的单细胞生物，会努力地在熊猫的消化道中寻找竹纤维，将之降解成糖分，给熊猫提供一些贫瘠的养分。因此，熊猫需要不停进食，才能维持自身所需能量。
• 青屿侬

  2022-05-19
  达尔文早有预言：一旦回到野外独自谋生，原本靠人供养的家猫会瞬间恢复祖先的野性。实际上，即便待在家里的猫也不安生。在美国，流浪猫和被允许出门的家猫平均每天会杀死 360万只鸟，平均每年至少会杀死 13亿只鸟。在英国，研究者估计每年有 5500万只鸟被家猫捕食。 2011年的一项研究发现，在全世界的岛屿上，家猫对 22种鸟类的灭绝有“直接贡献”，并继续威胁着另外几十种鸟类的安全。正如近亲结婚容易影响后代智商，越是纯种的猫，越容易出现基因缺陷。虽然外形足够动人，但它们常常因为基因缺陷患上罕见怪病，终其一生痛苦不堪。蓝眼睛的波斯猫当然好看，可蓝色虹膜基因和耳聋基因有着莫大的联系。蓝色眼睛是一种色素缺乏的先天缺陷，这样的缺陷常伴随内耳的缺损，导致一些听觉器官——柯替氏器、蜗螺旋神经节等发育不全，甚至完全不发育而造成耳聋。近八成的蓝眼猫生下来就什么都听不到，或者会早早失去听力。
• 青屿侬

  2022-05-19
  全世界所有家猫都是当年波斯、埃及一带单次驯化的大型猫科动物的后代，可简单称之为“单中心或寡中心起源”。而狗的驯化就复杂多了，是“多中心起源”，即各地独立驯化的结果。狗失去了桀骜的野性，把人类视为主人。究其原因，源自狗的某些基因突变。在狗的驯化过程中， 6号染色体上有一段 5Mb的基因区域在演化中被选择，而这一基因片段也存在于人类基因组中。如果人类缺失这段基因，便会引发 Williams- Beuren综合征，出现发育延迟和行为刻板等症状。而行为刻板也是狗有别于狼的核心驯化要素。
• 青屿侬

  2022-05-19
  从生物学上来看，人们常提到的鳄鱼其实涵盖两种相差很大的类别。鉴别这两类鳄鱼最方便的方法，是观察“鳄鱼的微笑”。古埃及人崇拜的鳄属于鳄科，英文称 crocodile，嘴唇呈 V字形，闭合之时，下颚两侧的第四齿露出，紧紧与上唇贴合。鳄科成员还包括湾鳄（ Crocodylus porosus）、暹罗鳄（ Crocodylus siamensis）等。若嘴唇呈 U字形，宛似一柄短铲，闭嘴而不露齿，那么纵使同属鳄目，却只能归入鼍（读音为 tu ó）科，即所谓短吻鳄（ alligator）。短吻鳄的典型代表之一是中国的扬子鳄（ Alligator sinensis）。这种体型较小的中国特有短吻鳄在古代被称为鼍，这个字在甲骨文中出现过。鼍也被称为“猪婆龙”，相传龙的原型便是鼍。
• 青屿侬

  2022-05-19
  银杏（ Ginkgo biloba L.），至少在 2. 7亿年前就已经开始装点世界，存活时间甚至长于恐龙们（累计在世 1. 6亿年）。
• 青屿侬

  2022-05-19
  凭借脑成像技术，人们发现，睾丸较小的男性，会将更多精力放在照顾孩子上，可能更顾家。
• 青屿侬

  2022-05-19
  前言从生命演化历程来看，早期草类植物跟人类共享基因的比例是 17%；到了苍蝇，基因相似度达到惊人的 39%；斑马鱼与人类基因相似度达到 63%；小鼠已经是哺乳动物，与人类的基因相似度达到 80%；接下来，人类与黑猩猩基因相似度为 96%……而人类与人类之间的基因重合度，则高达 99. 5%。那么，人与人之间为什么还有那么大的差别呢？这是由人类基因组的 30亿对碱基决定的，千分之五的不同放在 30亿的基数上，差异就可观了。我们极其相似，又极其不同。
• Trouvaille

  2022-03-15
  与其说我管理的是时间 倒不如说我管理的是精力
• Trouvaille

  2022-03-15
  在影响人类进步的过程中，菌群与基因、文化一样，有着举足轻重的作用。只有“血脉”“菌脉”“文脉”三脉相承，一个具有社会属性的人，才算是真正构建出来了
• Trouvaille

  2022-03-01
  我曾经许下四个愿望：让与生俱来的基因健康，许一个没有罕前言见病的未来；让与时俱变的基因可控，许一个远离肿瘤的世界；用温度冷冻时间，许一个返老还童的梦想；用人性战胜“懒熵”，许一个人人健康的大愿望。
• 沉默的导航

  2022-01-01
  据科学家测算，宇宙已经度过了138亿年。而地球迄今已度过46亿个春秋。那么，我们不妨以一天代表1260万年，把地球历史浓缩成365天。有细胞核的真核生物开始在地球现身之时，一年已经过去一半。6月15日，这是动物诞生的起点。11月19日，值得铭记。这一天大约是5亿4200万年前，地球发生了史上一桩重要悬案——寒武纪大爆发（Cambrian Explosion）。这一天，海洋生物蓬勃发展。物种演化出了更强大的视觉系统，节肢动物、海绵动物、脊索动物等集体登场，古生代（Paleozoic Era）就此拉开了序幕。两天后，寒武纪最具代表性的远古生物——三叶虫（Trilobita）出现了。12月15日，地球迎来了第四次物种大灭绝。这一回，气候成了致命因素。曾经干热的环境逐步变得温湿，适应不了新时代的生物只能被淘汰出局，特别是那些古代大型裸子植物，几乎无一幸免。恐龙注定是这个时代的天之骄子。它们非但没有灭绝，反而变得更加昌盛兴旺。12月26日，地球遭遇了第五次物种大灭绝。距今6500万年前，恐龙全军覆没相比之下，人类的历史几乎可以忽略不计。纵使再奋力向前追溯，人类起源也只能设到300万~700万年前。若是按照人类文明史算，更是只有短短的几万年时间。也就是说，到了最后一天的午夜，万物之灵才披挂上阵。12月31日10时，人猿相揖别。人类离开了赖以生存的森林，开始探索其他更适合生存的空间。23时58分03秒，即距今1.7万年前，山顶洞人亮相。人类有了原始宗教，学会了“跳大神”，并进入了母系氏族社会。23时59分15秒，人类工具中出现了青铜器。在古埃及，一座座金字塔拔地而起。文明时期开始，亚里士多德、孔子等先贤登坛授课，为后人留下了无尽的精神宝藏。23时59分36秒，人类开始使用铁器。23时59分57秒，工业革命，蒸汽机车上路。23时59分59...
• 青屿侬

  2022-05-20
  在母乳中有很多低聚糖（ oligosaccharide），奇怪的是，人体本来无法吸收这种物质。那为什么会存在呢？原来，这些寡糖的作用是诱导肠道的菌群——并非喂孩子，而是喂细菌！
• 青屿侬

  2022-05-20
  DNA的半衰期大约是 521年，即使冷藏在– 5 ℃的理想环境里，也顶多维持 680万年。一旦超过期限，纵是大罗金仙也救不回来了。STR是短串联重复片段（ short tandem repeat）缩写。 Y- STR基因检测技术的原理是，由于 Y染色体是仅存于男性体内的一条特殊染色体，只能在父子之间代代相传，因此，只要拥有共同的父系亲属， Y染色体的 STR也会相差无几。两者之间，如果有 4个 STR位点匹配，同祖先的概率就有 95%，如果有 5 ~ 9个匹配，基本可以确定系出同门。若在平日，这项技术主要用于认祖归宗。曹操世系、孔子世系的研究都仰赖 Y- STR技术。对一般人而言， Y- STR也可用于亲子鉴定，检查一下父子之间的 Y染色体是否匹配，亲子关系也就一清二楚。如果样本量够大， Y- STR甚至可以用于推理父系遗传图谱来追寻人群迁徙的踪迹，是历史研究中不可多得的工具。
• 青屿侬

  2022-05-20
  干细胞（ stem cell）是人体中具有增殖和分化能力的一类多潜能细胞。在一定条件下，该类细胞可以从单一细胞分化为多种不同细胞，就像树干上可以生出树枝、叶子、花朵一样。根据分化能力的不同，干细胞可以分为全能干细胞（ totipotent stem cell）、多能干细胞（ pluripotent stem cell）和单能干细胞（ unipotent stem cell）。全能干细胞一般指受精卵到卵裂期 32细胞前的所有细胞，这类细胞可以分化为任何类型的细胞。随着人体的发育成熟，体内的细胞渐渐失去分化的能力。然而，骨髓、脂肪等仍保留着少量具有分化能力的细胞，这些干细胞又可分为多能干细胞和单能干细胞。多能干细胞可以分化为几种不同类型的细胞，比如脂肪细胞（ adipocyte）、神经细胞（ neurocyte）、成骨细胞（ osteoblast）等。而单能干细胞则只能分化为某一类细胞，比如造血干细胞（ hematopoietic stem cell）就是一种单能干细胞，只能分化为红细胞、白细胞等血细胞。成人体内的间充质干细胞（ mesenchymal stem cell）可能更适用于干细胞疗法。成人体内的间充质干细胞属于多能干细胞，主要存在于人体的骨髓、脐带血和脐带组织、胎盘组织和脂肪组织中。此外，在女性经血中也有它们的影踪。把这些干细胞收集起来，进行增殖和诱导，就能让它们分化为我们所需的不同细胞，比如肝细胞、心肌细胞、肌肉细胞、神经细胞等。
• 青屿侬

  2022-05-20
  试管婴儿技术也不断发展。迄今为止，已经出现了三种不同的技术，分别是常规试管婴儿、卵胞质内单精子注射（ intracytoplasmic sperm injection， ICSI）和胚胎植入前遗传学诊断（ preimplantation genetic diagnosis， PGD）。有时，人们也将这三种技术分别称作第一代、第二代和第三代试管婴儿技术。需要注意的是，代数不是越高就越好，这三种技术分别适用于不同的情况。第一代试管婴儿技术，主要是把女性的卵子取出，在培养皿中与优选处理后的精子结合，完成受精并发育成胚胎。随后，再从中选择形态良好的胚胎，将其移植回女性子宫内，让其着床发育。这种技术只是提供了一个体外精卵结合的平台，至于哪个精子会跟卵子结合，医生并不直接干预。这个技术主要解决的是因女性因素引致的不孕。如果精子出于质量原因无法和卵子自然结合，就得借助第二代技术了，它可以解决因男性因素引致的不育问题。卵子是人体内最大的细胞，直径大约有 0. 1毫米。医生可以利用显微操作仪在光学显微镜下将单个精子直接注射入卵子内，使其受精。对于一些精子质量严重不佳者，这种“保送升学”的方式极大提高了受孕成功的概率。体外受精过程示意图：体外受精过程（绘图：李靖）第三代技术则有些接近“定制婴儿”，可以帮助人们选择生育最健康的后代。运用第三代技术，医生能对胚胎进行遗传学诊断，挑选出健康的胚胎，再移植回子宫内。这种技术主要适用于有某些遗传病（如染色体易位或地中海贫血）的患者。英国的一名医生就曾为一个携带乳腺癌基因的妇女进行了胚胎筛选，在 15个受精卵中找到了 2个不含有致癌基因的健康受精卵，避免了后代因携带致病基因而可能发生的不幸。卵子胞浆置换技术也称线粒体替代技术，利用这项技术得到的婴儿俗称“三亲婴儿”。线粒体替代技术有两种方式。一种是原核移植，先通过体外受精让带有线粒体疾病基因的卵细胞变成...
• Trouvaille

  2022-03-15
  若问捷径，我觉得选对行、跟对人、读对书、健好身是最重要的