达雅高生物科技有限公司 首发常染色体研究结论文章
对于一般人的认识,仅仅局限于什么是染色体,它是由什么化学物质组成的,它在人类遗传学中有何意义这些表面上的概念。对于染色体更为深层的含义,其内部操作的原理以及其发展前景这类问题,更有价值,这就需要我们共同来进一步了解探究。
染色体,是细胞核中载有遗传信息(基因)的物质,在显微镜下呈丝状或棒状,由核酸和蛋白质组成,在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料着色。对于一定的物种,所有个体的染色体数都完全一样,至于不同物种的染色体数,一般都不相同。在不同的性别的生物体内,有两种基本类型的染色体:性染色体和常染色体。前者控制性联遗传特征,后者控制除性联遗传特征以外的全部遗传特征。在细胞有丝分裂过程中,母细胞把每一个染色体都加以复制,然后进行平均分配,所以得到的两份染色体基本上完全一样。就是和它的母细胞相比较,在成分上也完全一样,因此,染色体与生物遗传学有着密切的关系。
既然染色体与生物遗传有着密切的关系,我们该从何处入手,从何处了解呢?基因!一切生物表现出来的种种性状,都起源于生殖质内的基因。这些基因相互联合,组成一定数目的连锁群。在体细胞中,这样的连锁群总是有两付存在着,其中一付来自父本,一付来自母本。在生殖细胞成熟时,每一对的两个基因,遵循着孟德尔第一定律彼此分离开,于是每个生殖细胞内只含有一组基因。对于不同连锁群内的基因,则是依着孟德尔第二定律自由地组合,又是两个同源连锁群的基因之间,也会发生有秩序地交换,从交换的频率,可以推断到,基因在连锁群内有固定位置,而且呈直线状排列。这就是有名的基因论。因此,在生物界,由于生物体内染色体的作用,生命才得以遗传;由于染色体中基因的作用,使得生物的子代神秘地类似祖先。
就看我们人类吧!
先从细胞和染色体说起。一个细胞虽然很小,但是它的结构却十分复杂,大体说来是由细胞膜,细胞质和细胞核三部分组成的,在这三部分中,对于生物体中重要的、也最有意义的是细胞核,而细胞核中最重要、最有意义的则是染色体。每个人的细胞核中都由6条染色体,不管是中国人、外国人,男人、女人,也不管是皮肤细胞,肌肉细胞还是肝脏细胞,其染色体数目都是46条,无一例外。细胞分裂时,染色体会准确地复制和准确地分配,所以每个子细胞都不多不少,刚好分到23对染色体,以此维持了染色体构型的稳定性。在生物传代过程中,染色体合了又分,分了由合,不断循环,维持着又变化、又稳定的运动状态,当然在这个过程中,染色体还可能重新搭配,重新组合,使得下一代的遗传性丰富多彩。
对于性染色体,在支配性别上有着决定性意义。社会上有时会遇到这样的事实:某人迫切希望生一个男孩,可是偏偏又生了女孩,于是大发雷霆,把一切责任都推到妻子头上,好像妻子犯了什么罪似的。对于此类事件,从科学的角度来看,生男生女,是决定于男方,而不是决定于女方,完全要看哪一类精子入卵而定的,和妻子毫不相干。前面提到,人体细胞有23对染色体,其中22对是常染色体,一对是性染色体。女性在形成卵细胞的减数分裂过程中产生的卵子个个都一样,没有任何区别,而男性产生的精子却有两种类型:一种叫X精子,一种叫Y精子。在受精的过程中,如果是前一种精子与卵细胞结合,就将发育成小姑娘;如果是后一种精子与卵细胞结合,就将发育成小男孩。其实,性别在受孕的一瞬间就决定了。既然如此,有什么理由一定要女方负责呢?不过话还得说回来,我们说是男方的责任,也仅仅是从生物学角度来议论罢了,其实哪一个精子和卵子结合,根本不可能有人类主观愿望决定,而纯粹取决于机会。所以说句实话,对于这个问题,我认为,谁也不要负责任,谁也负不了责任,因为事实上谁都得听从概率的支配。
至于常染色体,其研究前景更难以估量。它控制的范围更为广阔。最近科学家们成功破译的1号染色体是人类的又一突破。据报道,在人体的22对常染色体中,1号染色体包含的基因数量最多,块头最大。其基因数目多达3134个,使平均水平的两倍,共有超过2.23亿个碱基对,破译难度也最大。但是,一个由150名英国和美国科学家组成的团队历时10年,完成了1号染色体的测序工作,历时16年的人类基因组计划书写完了“生命之书”的最后一个章节。据估计,人类染色体大约由2万到2.5万个基因组成。科学家在破译1号染色体的过程中,至少发现了1000种新基因。这有助于我们研究基因多样化的进程。
染色体中基因的作用,不仅仅是作用在人类,也作用于一切生物。
在遗传学领域,我国已经取得了一系列的成就:基因工程,人类基因计划,克隆及其应用。基因工程由于其独特性,在创造新颖生物上有着非凡的效果。尽管出现时间不长,但已经成果累累,而且这些成果都是以往根本无法想象的。我相信,随着生命科学的发展,基因工程将有更大的作为,在农业,医药和工业上带来的,将是无比光辉的前景。人类基因计划的实施,使人类对于绝大多数疾病的诊断,预防和治疗发生了革命性变化,最近也转移到了寿命问题上来。克隆的技术也在许多领域有着重要意义,从克隆繁殖到现今的配件克隆,给农业,医学带来一次真正的革命!
我相信,人类不会轻易满足于现有的成就,生命科学将在未来有新的突破,我期待着……