如何给人类编码

裸科学家Kat Arney写了一本关于人类遗传学的新书。
2017年8月14日
通过Kat Arney

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编码

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裸体科学家Kat Arney出了一本新书!如何给人类编码是一本关于遗传学的野外指南,里面有很多有用的图表和图片,解释了我们的基因是如何决定我们是谁的。下面是介绍:

“很明显,从任何一个家庭来看,近亲往往看起来很相似。然而,没有人是完美的克隆母亲或父亲,甚至同卵双胞胎之间也存在差异。几千年来,科学家们一直对此感到困惑,想出了各种各样的解释,来解释我们的特征和特征是如何从父母那里遗传下来的。然而,直到上个世纪,我们才发现这些信息是如何以基因的形式代代相传的,并写入我们的DNA中。同样清楚的是,从基因到人——或者从基因型(负责特定特征的基因)到表现型(遗传特征的物理表现)——并不是一条直截了当的道路。

更详细地说,一个成年人的身体由数以百万计的微小细胞组成——根据一些估计接近40万亿个——形成具有不同特征、形状和功能的器官和组织。有数百种不同的细胞类型,从肺、肝、淋巴结到肠、膀胱和大脑。然而,它们都来自一个细胞,这个细胞是由精子与卵子受精产生的。这个细胞分成两半,形成两个细胞。这些细胞再次生长和分裂,形成细胞,细胞又一次又一次地分裂。随着时间的推移,生长中的胚胎不同部位的细胞开始分化,最终产生了制造婴儿所需的所有不同类型的细胞。然而,这个过程并没有就此停止。随着人体进一步发育,细胞不断分裂,替换受损和磨损的细胞,并准备伤口。

我们现在知道,基因控制着所有这些过程,也会对周围的环境做出反应——因此,先天和后天都非常重要。科学家们才刚刚开始找到一些真正重大问题的答案,比如:

  • 一个受精卵是如何分裂和分化成身体的所有组织的?
  • 为什么肝细胞留在肝脏而脑细胞留在大脑?
  • 基因是如何塑造你的?
  • 性状、特征和疾病是如何遗传的?

在20世纪60年代,科学家们开始拼凑分子基因的概念,发现基因是DNA编码特定指令的延伸,告诉细胞做某事(通常是制造特定的分子,如蛋白质)。大约在同一时期,计算机变得越来越复杂,因此很容易将组成DNA的化学“字母”串与计算机代码中的数字或命令的逻辑串进行比较。由此产生的想法是,如果我们能够破解密码,读取我们所有的基因,那么我们就能确切地了解我们的细胞和身体是如何工作的。

在过去的几十年里,很明显这种观点过于简单化了。基因不像电脑代码,有着整齐的电路,而更像是食谱。它们是有生命的实体,充满了不断移动的分子,并有许多灵活性的选择,这取决于细胞需要制造的物质的范围。无论如何,在所有这些生物的喧嚣中,基因需要在正确的时间和正确的地点开启和关闭,以确保细胞继续正常运作。

同样值得注意的是,不存在“决定”某种特征(如身高或智力)或“决定”某种疾病(如癌症)的基因。基因是制造分子的配方,正是这些分子如何在我们的细胞、身体和大脑中协同工作,以及我们周围的环境,决定了我们是谁,并决定了我们患各种疾病的风险。

我们将密切关注人类基因组,发现基因是如何工作的,以及DNA扭曲的双螺旋结构是如何编码生命指令的。我们将追踪我们的基因祖先离开非洲和环游地球的旅程,看看他们在我们的基因中留下了什么痕迹。我们将发现DNA是如何塑造我们的,从一开始卵子和精子相遇的时候,以及细胞是如何记住它们应该做什么。我们将发现塑造我们身体和构建我们大脑的基因,并发现当事物不能正常工作时会发生什么。最后,我们将看看我们的基因和整个人类物种的未来可能会发生什么。”

凯特的第一本书,放牧海明威的猫《了解我们的基因是如何工作的》在所有零售商那里都有平装本、有声书和Kindle版本——这本书更深入地了解了遗传学的最新观点,并对该领域的前沿专家进行了个人采访。

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