Page 245 - 万物皆模式
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第十三章 与人类相关的模式
生命体中不同细胞的基因序列相同,且在寿命期内基因是基本稳定不变的,那么
基因是如何控制细胞呈现不同的表观特征以及如何控制生命在不同阶段的演化?即遗
传的剧本是如何被编辑的?
《表观遗传学》告诉我们,基因有一个自我解读的引导程序,它操控着表观控制
因子对基因自身进行修饰,这种修饰不改变基因序列,但改变基因所对应的功能,并
且这种修饰在生殖细胞的形成中是可逆的,在遗传到子代生命体时会被重置。表观控
制因子操纵的遗传稳定性次于基因,现在发现表观控制通过两种染色体修饰方式来实
现:甲基化修饰、组蛋白修饰。
表观遗传修饰也是一种网络化学的力量,亦是按 DNA 分子内在共振所赋予的数量
有限的稳定态进行的,所以,全能卵细胞向专门细胞演化过程是受控的,纵使是发育
失控的畸形,亦是有规律的,并非任意。
环境能够影响表观遗传因子,这为生命提供适应环境的可塑性,同时为基因的进
化指明方向,必要时基因最终会为有益的表观特性背书。表观遗传特性没有基因遗传
特性那么稳定,尤其是组蛋白修饰,不但受环境影响,它的遗传特性还比较模糊,没
有基因的遗传特性那么明确和稳定。基因遗传、甲基化修饰、组蛋白修饰三种遗传技
巧高、中、低档搭配,互相协同,这是多么高明的遗传策略!
基因遗传特征具有高度稳定性,这种稳定性来自何方?化学键的强度终究是有限
的,它很容易受到紫外线和生命活动自身产生的自由基的破坏。有研究表明,人体每
秒要受到亿万次化学键的断裂破坏,很多都是致命的。基因的稳定性来自化学网络
“共振”的力量,网络环境能使断裂的化学键回复原状,有时这个回复过程还很复
杂,说它是一种有意识有目的修复也毫不为过。
人体的网络环境决定基因的大部分化学键断裂大概率可以自我恢复,在这个环境
下不能恢复的,如果很重要,就会刺激人体某一个系统,使局部产生一个特殊的小环
境,在这个特殊的小环境下,概率决定它能恢复,这种化学键在网络环境下的自我回
复的能力是网络的“内在选择”能力。
有些化学键断裂修复需要特殊环境,这是一个很耗能的过程,对身体是一个沉重
负担。对普通的组织细胞,为了减轻身体负担,维修可以允许一个相对高一点的错漏
率,从概率来说,绝对 100%修复就是不可能的,所以有时它会采取另外两种策略——
放弃与容忍,要么将基因变异的细胞整个的报废处理,要么接受这种变异。但对生殖
细胞,允许这种水平的错漏率是万万不能的,变异修复率必须保持在相当高的水平,
高到什么程度呢?极其微小的变异率刚好给进化开一个方便之门,而不会影响物种遗
传的稳定性。
生殖系统对环境的要求更严格,因此它的温度控制就更精确。女人都会留意到男
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