第14章 谁掌管着遗传的“生杀大权”
俗话说:“种瓜得瓜,种豆得豆”“牛生小犊,山羊生羔”“龙生龙,凤生凤,老鼠生崽会打洞”。这些都很形象地说明了物种的繁衍,这种将亲代的形态结构、生理功能和外貌特征传给后代的现象,就叫做遗传。
拿人类来说,某家孩子的嘴巴长得像爸爸,眼睛像妈妈,这正是孩子接受了父母双方遗传特征的缘故。也有的孙子长得像爷爷或奶奶,外孙像外公或外婆的现象,这是儿孙辈通过双亲,接受了祖辈遗传特征的表现,人们习惯说成是隔代遗传。
遗传不仅仅是外貌形象结构的相似,它还包括内在的智力、性格以及疾病等方面的遗传。那么在我们人体内,到底是谁掌管着遗传的“生杀大权”呢?它就是染色体所携带的遗传因子,神通广大的“基因”。基因是储存遗传信息的地方,一个基因往往携带着祖辈的一种或几种遗传信息,同时又决定着后代的一种或几种性状和特征。
基因是一种极为微小的物质。据目前所知,每一条染色体是由一个DNA(脱氧核糖核酸)分子构成。基因是DNA分子的一个小片段,它们按照一定顺序排列在染色体上,由染色体把它们带入人体细胞。据研究,每条染色体上可有1250个基因,每个基因都有固定的位置,称做“传点”。就是这些基因决定了人的各种遗传性状。
大家知道,人类最初都是由一个受精卵经过不断地分裂增殖发育而成的。而受精卵的发育则要受基因的控制。在受精卵里蕴藏着无数个父母的遗传基因,详尽地描述了后代的外貌、生理、体质、性格甚至某种遗传病,子女就是依照这些特征发育成长的。因此就发生了孩子的某个地方长得像父亲,而某个地方像母亲的情况。
每个人有46条染色体,它们所携带的基因的总和,现在一般认为有一两百万个,也有人说有上亿个。它们可能的组合形式更是多得难以计算。并且虽然基因一般会恒定不变,可是在一定的条件下也会发生变化:在有性生殖时,基因之间还会发生重组合。如果把这些都计算在内,那么不同的遗传信息组合的可能性简直是一个天文数字。这就决定了世界上不可能有两个人有完全相同的遗传信息,就算是兄弟姐妹之间,甚至孪生兄弟姐妹之间也存在着一定的差异。因此,从古到今,遍及全球,从没有过两个完全相同的人。
需要注意的是,基因在人体的体细胞中都是成对存在的,只有在成熟的生殖细胞(精子和卵子)中,才彼此分离,成单存在。基因有显性和隐性之分,显性基因是在一对基因中决定其表现特征的一个基因,这种现象叫表现型;而隐性基因是只有成双存在时才决定其表现特征。例如,胚胎形成的时候,胎儿要分别接受父亲和母亲的同等基因,假如孩子从父亲的基因里继承了黑眼睛,而从母亲的基因里继承了棕色眼睛,但他最终却长了一双黑眼睛。因为黑眼睛在这里是显性,棕眼睛是隐性,黑色基因压倒了棕色基因,因此表现型为黑色。然而,在这个孩子的染色体中仍然存在着棕色眼睛的隐性基因,等他长大后,如果他的妻子和他一样,体内也存在棕色眼睛的隐性基因,那么他们的孩子就可以有一对棕色眼睛。这就是显性基因和隐性基因的区别。
此外,基因还具有稳定性与变异性。稳定性指的是基因能够通过自体复制,使后代基本保持其祖先的模样。变异性指的是基因在一定的条件下会发生“改变”,从而引起遗传性状变异,这种改变被称为基因突变。