遺傳、變異是豐富多彩的生命現象中最令人感興趣的問題之一。子女為何像父母?生男生女誰決定?人為何會衰老?這都是遺傳工程和生命科學需要解決的問題。隨著現代遺傳工程和生命科學的發展,許多被當成神秘而不可測的問題,已經真相大白而不足為奇了。
生命的起源
生命究竟是什麼?生命起源於海洋、陸地、還是天空?麵對這個看似簡單的問題,如果要給以準確的回答,卻又是困難異常。因為生命的起源過程複雜而又漫長。在自然界中,各種生物都有各自的進化史,隻是進化程度的不同而表現出不同的生物特征。
蛋白質和核酸是構成生命的物質基礎。在所有的物體中,蛋白質均由20種基本的氨基酸組成,氨基酸又按特定的順序串聯而成特定的蛋白質。通常,進化年代越接近的生物種類,其氨基酸的順序就越相似,如細菌與人類隻有35%相同,鳥、魚與人類相同的順序則高達90%。核酸的基本結構元件是核苷酸,不同的核酸由4種核苷酸按不同的排列方式組成。
在廣泛實驗和研究的基礎上,科學家們普遍認為地球被大氣層包圍並存在水之後,來自太空的高能粒子(宇宙射線)或大氣層中的高壓放電(雷電),將地球原始大氣層中的氣體(氫、氮、氧和碳氫化合物)轉化成對生命極其重要的核酸分子,進而產生了最原始、最簡單的生命。
基因與遺傳
基因是存在於生物細胞內的遺傳單位(遺傳因子)。基因不僅具有特定的核苷酸順序,也是儲存特定遺傳信息的功能單位。
核酸是重要的生物大分子,它分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)兩大類,所有生物細胞中都含有這兩類核酸。DNA是生物遺傳的主要物質基礎,是遺傳信息的載體。生物機體的遺傳信息以遺傳密碼的形式編排在DNA分子上,表現為特定的核苷酸排列順序,並通過DNA的複製,由親代傳遞給子代。在生長發育過程中,遺傳信息由DNA轉錄給RNA,然後再翻譯成特異的蛋白質,以執行各種生命功能,使後代表現出與親代相似的遺傳性狀。
細胞是生命運動的基本單位,人就是由無數細胞組成的。然而,細胞是按一定的時間周期生長、發育、分裂和增殖的。細胞結構分細胞核和細胞漿兩部分,細胞核內含有由脫氧核糖核酸及蛋白質組成的遺傳物質即染色體。每個人都有23對共46條染色體,其中一半來自父親,另一半來自母親。這些染色體上有負責細胞活動及人體生長發育的基因。人大約有10萬個基因,它們調控著細胞的生長和繁殖。
從理論上講,人一生下來,父母遺傳給我們的無數基因就在一定程度上決定了人一生中的種種狀況。但哪些基因或哪個基因控製哪個性狀,諸如智慧的頭腦,美麗的容顏,健康的體魄,遺傳性疾病等,有的清楚了,但大部分還不知道。目前,人的全基因圖譜還未搞清楚,但人類已找出了4000餘種性狀與特定基因的聯係,在這些基因中的1500個已被定位於特定染色體的某個區段上,雖然這些為人們提供了對生命認識和理解的部分機理,但還是遠遠不夠的。追蹤人類細胞中的生命之源,也就是準確描繪出人類基因的圖譜及其分子序列,了解基因在染色體上的確定位置,並搞清楚這個基因的堿基序列,消除人類已知的3000多種遺傳疾病,診斷和去除遺傳因子,這才是人類進一步探索和研究的方向。
一、體貌遺傳的傾向
遺傳是種族和特征傳遞的方式,它不僅集中在容貌、四肢等有形的特征上,還有許多是無形的,如性格、情感、智能等。
從遺傳學的角度上講,有些遺傳帶有比較明顯的傾向。如父母雙方有一方身材比較矮小,其子女的身材也會偏矮;因為父母和子女高度之間存在著正相關,但後天因素如營養和其他環境也起著相當重要的作用。
聲音的遺傳一般為子隨父、女隨母,音量的大小和高低也隨之附和。但臉型、嘴型、舌頭的長短、肺活量的大小,均受多種基因控製,此外,生活環境和習慣的影響,也起著修飾的作用。
眼皮屬於顯性遺傳,如果父親是雙眼皮,子女雙眼皮的就相當多。此外,眼睛的大小、睫毛的長短、鼻子的高低、耳垂的大小等,均帶有明顯的遺傳色彩。
下頜前突的遺傳也十分明顯,如果父母親有一方下頜前尖,其子女發生的可能性就相當的大。
禿頂屬於特殊的伴性遺傳,當父親是禿頂時,兒子的禿頂比例大約能占到50%和25%,禿頂遺傳對男子來說是顯性的。