2024年10月22日 星期二

23對染色體 馬特.瑞德利 Matt Ridley


1.  目前已經有愈來愈紮實的證據顯示,RNA是前述二者的祖先。

2. 類人猿24對染色體。我們是其中的兩對染色體在人類體內融合為一。第2對染色體,也就是人類染色體第二大的一對,實際上是由兩對中等大小的類人猿染色體融合而成。

3. 古生代時期的最大腦體積小於中生代;後者又小於新生代時期的最大腦部體積;新生代者又小於現代的最大腦部體積。

4. 基因的隨機累積速率可以代表變化過程,並可以作為物種間關係的可靠指標。

5. 喀爾文教會的教義:選擇性救贖、限定贖罪、墮落者不能懺悔、絕對恩寵與再生之靈魂永不消失,五個信條。

6. 塵土含有的細菌,尤其是分枝桿菌(mycobacteria)會刺激Th1細胞。Th1與Th2通常彼此會相互抑制,兒童處於現代衛生環境,加上疫苗注射,導致他們的Th2系統過渡活躍,因此會釋出大量組織胺。

7. 男性似乎會在生命早期產生過敏,長大之後則會消失;女性則會在二十五歲上下或接近三十歲時,發展出氣喘症狀,即使年齡增長也不會消失。不過規則就有例外。

8. 布洛卡對應區負責控制猴子的臉部肌肉、喉頭、舌頭與口部;威尼克則是負責辨識其他猴子的聲音序列與吼聲。我們人類的祖先首度演化出一種語言本能之時,這種本能便是位於負責產生聲音與處理聲音的區域。語言本能模組,則是基於這項能力而繼續發展。

9. 在生物體的每一個細胞裡,兩條X染色體並不會同時等量地表現。其中一條X會隨機把自己包成一束構造緊密的巴爾體(Barr Body),然後停留在不活動狀態。

10. 在X染色體上發現一個基因DAX。DAX和SRY基因彼此互相對抗。一個SRY可以打敗一個DAX,但兩個DAX可以打敗一個SRY。有人一條染色體上卻有兩套DAX,結果雖然這些人在遺傳上是男性,卻發育成一般女性。

11. 在整個人類基因組中最常見的蛋白質配方,是「反轉錄酶」。反轉錄病毒很久以前就把它們放在那裡了。

12. 「人類內生性反轉錄病毒」(human endogenous retroviruses)簡稱Hervs,佔了整個基因組的1.3%。人類有用的基因只佔3%。

13. ABO血型基因落在第9號染色體上接近長臂的端點處。這個基因是半乳糖轉移酶的配方。

14. O型的人比較容易感染霍亂。ABO型的人都有各自不同的易感染性。抗性最強的是AB型的人,其次是A,AB強到使他們可以對霍亂免疫。

15. 大約有五分之一的人,天生無法將水溶性的ABO血型蛋白,釋放到他們的唾液和其他體液中。這些非分泌性的人比較容易得到各種感染疾病,包括腦膜炎、酵母菌感染、週期性尿道感染。但是他們也比較不容易得到流感或呼吸道病毒。

16. 服用避孕藥的女人,沒有顯示出對不同MHC基因型男性氣味有明顯喜好。

17. 長期承受壓力時,會活化另一種不同的路徑,造成效用慢,但更能持續增加cortisol。它最驚人的功效,便是它會抑制免疫系統。

18. 腦運作的典型方式:帶電訊號導致化學訊號,化學訊號再導致帶電訊號。經由使用至少五十種不同的化學訊號,腦部可以同時進行許多不同的對話。

19. 心靈、個性以及行為,實際上都是社會決定的,但這並不代表它們就完全不是生物決定的。社會性會藉由啟動或關閉基因,來影響行為的運作。

20. 基因與環境彼此之間的關係是一片混亂,而非單向決定論。我們的基因不僅被設計要產生社會行為,還會對社會行為做出反應。

21. 動脈血管管壁細胞的端粒,通常比靜脈血管管壁細胞的薄。這反映出動脈管壁的生活狀態比較艱難。

22. 所有人類癌症中,有百分之五十五的TP53基因是損壞的。在肺癌中,這個比例則會升高到超過百分之九十。

23. 不管是放射線、5-FU、etoposide、adriamycin化療藥物,其作用都是鼓勵感染病毒致癌基因的細胞進行程序化死亡。當原本受控制的腫瘤又復發,突然對治療毫無反應,這種變化很可能是因為發生了將TP53剔除的突變。

24. 藉由測試TP53基因是否已受損,醫生可以很快地預判化療是否有效。如果預知化療無效,患者可免除接受化療之苦。

25. CJD也曾害死終身素食者。也許,CJD是以每百萬人中選一的比率自然發生。

26. 第21號染色體是人類最小的染色體,理論上它該被稱為第22號染色體。由於它是比較小的染色體,因此它所帶的基因也比較少。活著的人體內,只有21號染色體有可能同時有三條存在一個細胞內。

27. 「休姆的叉子」難題:如果我們的行動是早被決定好的,我們便不用為這些行動負責;如果我們的行動是隨機事件的結果,那我們也無須為這些行動負責。




心得
    看了許多基礎學科的書籍,每每還是讓我受益良多。本書以人類23對染色體,選了23個主題寫了23章,每章以1對染色體為主角,這樣的編排頗有趣味。不少是以前看過的,溫故知新感覺很充實。獲得不少新知,原來人猿是24對,人類是其中兩對融合成第二隊故剩23對來的。以及男性小時候氣喘,女性是成人之後氣喘等等。布洛卡區與威尼克區在猩猩本來就是控制臉部肌肉與辨識聲音的區域,人類在演化上是更延續這個功能等等。
    有關免疫與類固醇一章作者請讀者一起思考,我認為回答應該是蠻明顯的。生物的生化反應都牽涉到能量的使用,當遇上壓力,即戰逃選擇時,身體必須將非存活必要的能量消耗降低,免疫力就是消耗大量能量的一個系統。當下能戰勝或逃走,遠比稍後會不會感染重要多了,所以應該是很合理的。雄性素與免疫力的解釋也許同孔雀尾巴理論,也許同能量消耗理論。在同一環境中存活的兩個雄性,一個壓力大活化cortisol系統,另一個不用活化系統就能存活,結果就是一種天擇。由此看cortisol系統是古老,但是應該算是一種負面選擇吧?
    另外插入基因一章提到,人類exon僅3%,其餘對人類都是沒表現的染色體組成,其中有許多無用的插入基因序列如LINE-1或Alu。這些無表現序列經過研究,卻發現每個人的重複次數都不一樣,反而產生了司法上的鑑定利器基因指紋,令人嘆為觀止。這也算無用之用?還是說就算看似無用之物,努力研究後說不定能找到本來用途之外的其他作用?太神奇了。書中也有提到,如果把人類基因組中的這些無用基因都拿掉,或許人會變得更健康。不過這些佔了染色體97%,拿掉後的染色體或許只剩3%的長度,這樣的人還能與普通人繁衍後代嗎?他的染色體已經變得超級不一樣了吧!不知道科學家有無以此主題研究最基礎有減數分裂生物(苔蘚?),把它的intron拿掉後交配看看,不知道結果會如何?
    讀基因的書,不管多少都覺得奇妙,基因的天性(?)就是複製。最簡單的插入基因Alu僅180左右的碼而已,卻能夠一直複製,在人類染色體中有數百萬個拷貝。碼已經是很簡單的化學分子了,100多個碼也是極其簡單的分子排列。在這麼簡單的元素排列,就表達出自我複製的傾向了。它沒有其他功能,就只有自我複製而已。這常讓我想,自我複製是這麼基礎、原始的傾向,連數百個元素鍵結成的簡單化合物,就會想自我複製嗎?因為它連生物都算不上,還只能算化合物而已。在此之前我認為生物存在的「原因」就是更有效率的製造熵,或許為了這個「目的」,生物的本能就是自我複製。
    因為外界環境無法預測兇惡,但是如果把外界複製成自己,那就能確保安全了。想起來覺得好笑,甚至我們人說話也是為了複製。不同想法的人無法預測,可能對我不利,太危險了。我告訴他我的想法,讓他認同,我就安全了,這就是把我的想法複製到他身上去。長輩身教、言教晚輩,政治人物演講,也都是為了複製。複製或許難聽,塑造比較好,但仍然是同樣的意思。複製原來這麼原始,原始到難以察覺。之後遇到言論或文字必須小心,必須去辨識當中內容是否為純粹資訊,或有暗示內容,想要植入想法。
    端粒的部分,由於已經看過其他的著作,我比較不相信端粒與壽命的關係。書中有寫到老年人的心肌細胞端粒長度是幼兒的八分之五,不知道這樣算夠還是不夠,不過至少看起來還沒有傷到基因組。每個章節藉由一條染色體講解一個主題,甚至延伸到政治、社會,書中的內容其實是很豐富的。關於生理及基因知識實在深且廣,需要更廣地閱讀本類書籍。

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