第8章 解讀生命的遺傳密碼(3)
- 生命的奧秘
- 米艾
- 4696字
- 2016-02-25 15:10:04
不過,這些觀點同樣沒有人認可。因為有人發現動物界也存在著同性戀,那么是不是動物們也存在著人類社會的這種種誘因呢?顯然,動物界跟人類社會是有區別的,那么同性戀的成因是什么呢?這個謎只好等待后來者去揭開了。
那么,同性戀者的性取向可不可以糾正過來呢?有調查研究表明,一些男性從青春期就是完全同性戀,這些人難以得到糾正,屬于終生同性戀。在同性戀中的男性“妻子”和女性“丈夫”的性心理扭曲更為嚴重,他們多處于同性戀中的主宰地位。有些人既保持同性間性交往,也保持異性間性交往,則稱為兩性戀。有些人只是在一生中的某一時期或處于某一特定環境下時才出現同性戀傾向,像遠航的海員、服役的士兵或集體宿舍的學生,稱為境遇性同性戀;有些人則因失戀、婚姻破裂或其他原因而有過偶爾的同性戀傾向或性行為,為的是要尋求感情的宣泄,說明這些同性戀是后天發生的,它受人際和心理因素的影響。
此外,幼年期教育的影響也十分重要。但同性戀的起因至今不明,科學家們一直致力于從遺傳物質、激素水平、心理因素、社會歷史影響等方面尋找原因。據1991年世界性學大會上的論文報告,有人發現同性戀患者大腦中視上核的體積和細胞數目都有增加,但這一發現尚待進一步證實。
大多數同性戀者具有良好的自我協調能力,他們不承認自己有病,也不會向醫生求助,他們的性觀念和自我感受是一致的,并不需求治療。有些同性戀者則屬于自我緊張性同性戀,他們缺乏良好的自我協調能力,痛恨自己的行為,處于嚴重的自責和心理沖突之中,十分痛苦,加之社會和親朋的壓力,于是能夠尋求醫治。這些人多為男性,女性少見。女性同性戀的總數大約僅為男性同性戀的半數左右。
同性戀的治療很困難,不能單純局限在疾病本身,也要看到社會或家庭背景的影響,要減輕工作壓力,鼓勵他們發展與異性的正常交往。厭惡療法是常用的治療措施。強調早期預防,尤其是在兒童期就應接受科學的性教育,促進健全的性心理發展,這對于他們的一生幸福十分重要。
染色體與性別的奧秘
世界上為什么會有男人和女人?性別上的差異是怎么形成的呢?要說明這個問題,首先要從遺傳說起。遺傳是人類繁衍、生存、不斷發展的重要保證。人類的遺傳因子被保留在染色體上。人體中的染色體都是成對排列的,每個人都有23對染色體,男女之間有22對染色體是沒有差別的,被稱為“常染色體”;而第23對染色體是有區別的,被稱為“性染色體”。其中女子的兩只性染色體形狀一樣,又被稱為“XX”染色體,而男子的兩只性染色體形狀不一樣,又被稱為“XY”染色體。
在人的繁衍過程中,男方的精子與女方的卵子中分別包含著“XY”染色體和“XX”染色體。精子與卵子結合的瞬間,男方精子中的23對染色體就會與女方卵子中的23對染色體重新擇對組合為新的23對染色體,這就是男女雙方未來孩子的全部染色體。其中一半來自男方,另一半來自女方。如果女方卵子中的“X”染色體正好也和男方精子中的“X”染色體組成了新的“性染色體”,那么未來出生的孩子就是女性;如果女方卵子中的“X”染色體和男方精子中的“Y”染色體組成了新的“性染色體”,那么未來出生的孩子就是男性。由于女方攜帶的“性染色體”中只有“X”染色體,所以孩子的性別,最終是由父親來決定的。
父母雙方的精卵細胞中染色體的數目各為23個,受孕的配子染色體為23對,共46個。人的相貌特征就是由細胞內染色體的遺傳物質——基因決定的。每個染色體都有它特定的構造和形狀。據研究,每個染色體上的基因大約有1250個,按排列組合規劃,可產生無數不同的配子。目前,一些學者認為,人的基因數目在100萬~200萬個之間,也就是說,即使兩個孿生子,其染色體上的基因排列出現完全相同的機會,也僅有70萬億分之一到80萬億分之一。因此,世界上長得一模一樣的人是不存在的。
利用達爾文的進化論觀點,自然選擇是塑造人類相貌的主要原因。比如,哪個人擁有被人們視為美的一些面部特征,那么這個人就極易找到配偶,使這種特征有更多的機會留給后代,并在人群中逐漸普遍化。近來,“中性突變漂亮學說”,又稱“非達爾文主義進化學說”在悄悄崛起。
這個學說認為,從分子方面來看,大部分基因突變對于生命體的生存是不會產生影響的。因此,這類突變在自然選擇中是“中性”的。在生命的延續過程當中,生物體內的基因不斷產生“中性突變”,它們不受自然選擇的支配,而是通過隨機的偶然過程(即遺傳漂亮)在群體中固定下來,或是被淘汰。這樣就造成了基因和蛋白質分子的多樣性,實現了分子的進化,人的相貌也就隨分子進化的不同而不同。
在自然界出現性別分化,是生命發展到一定階段的必然。隨著生命組成的精確化程度的不斷提高,更要求細胞群的精確分工。有性生殖也是細胞群分工的一種形式,對物種的進化起著重要作用。
人類男女性別差異在許多方面都是極顯著的,過去人們把男女的生殖器和青春期后開始于性別間的形態學上的差異作為鑒定性別的標準。20世紀20年代以后人們不僅認識到男女性在體細胞核內的結構(即性染色體及性染色質)是不同的,而且認識到在發育過程中所以形成男性和女性,是精子和卵子結合成合子時所含性染色體不同所致。因此男女兩性體細胞內性染色體的不同可作為鑒定性別和檢測某些與性別有關的遺傳病的主要指標。
病毒對人類是否有益處
病毒是一類個體微小,無完整細胞結構,含單一核酸(DNA或RNA)型,必須在活細胞內寄生并復制的非細胞型微生物。過去人們把病毒最基本的功能視為致病,在今天看來,這其實是一種不完全的看法。
實際上,病毒不僅攻擊人類,它們還攻擊細菌,這類病毒叫做“噬菌體”。近年來,科學家致力于使用噬菌體來消滅致病細菌,以達到抗菌的作用。2008年,美國食品與藥物管理局就通過了一項噬菌體噴霧劑的推廣使用,這種噴霧劑就是將瓶中的噬菌體噴到食物上,以減少致病細菌。
人類疾病的產生和發展早就使人們認識到,細菌、病毒和寄生蟲可以通過基因的聯系改變人類的進化。瘧疾是瘧原蟲引起的,但是人類在抵御瘧疾時通過基因產生了對這一疾病的抵抗力,使得一些瘧疾病人能存活較長時間。在一些發展中國家,在沒有有效的藥物治療情況下,一些病人通過自身的基因變異,產生了較強的抵抗力,能正常存活到成年。
對艾滋病的研究更讓人相信,人對艾滋病的抗御使得基因能發生變異,從而影響著生命的進程。人體內的一種叫做MIP-IALPHA的變異基因是感染艾滋病的關鍵,擁有這種變異基因的人不容易患艾滋病,例如斯堪的納維亞地區有13%的人群從上一代那里獲得了這種變異基因,因而他們很少患艾滋病。而一個人如果從雙親那里都獲得了這種變異基因,那么他抵御艾滋病的能力更強。
多數人不知道的是,導致疾病的病菌很多只是在爆發感染的極短時間內在人體內短暫地生存,其他少量的病毒變體則能在人體內呆較長時間。這些病菌并不引起癥狀,它們可以隨著宿主一道進化。例如,一些病毒被稱為內源性逆轉錄病毒(ERV),它們在進化中與哺乳動物細胞形成了非常親密的關系,并成為高級哺乳動物DNA中的組成部分。
這些ERV在很古老的時候就進入哺乳動物的染色體,如今ERV基因已成為高級哺乳動物染色體(DNA)中的基因組成部分。一些生物學家認為,它們在胎盤組織中起到了高水平的開關轉化作用,從而適當地幫助了胎盤的功能。
另外,研究人員證明ERV基因能調節或控制胎盤的形成,于是推論這種病毒基因在進化的過程中也許同樣有通過調節胎盤的功能而阻止母親的免疫系統排斥胎兒。當沒有外來因素(病毒)阻止ERV基因起作用時,ERV基因就能保證胎盤的形成,從而讓受精卵植入,同時能防止母體的免疫系統排斥胚胎。當然這也只是一種假說,還需要更多的研究來證明。
人和高級哺乳動物的DNA中含有一些病毒的基因,美國研究人員發現,在進化過程中人和脊椎動物直接從病毒那里獲得了100多種基因。這是病毒輸送自己的基因到人體和高級哺乳動物細胞內的結果。病毒的具體作用是在子宮中幫助建立胎盤,這對于維持人類和高級生物的生存繁衍和種群發展是至關重要的。所以這種基因輸送極大地推動了人的細胞和高級生物的細胞的進化。
目前,病毒可以在宿主細胞內自我復制的能力,使得它們成為基因治療的新寵。科學家正在研究將病毒注入到人體治療癌癥、遺傳性等疾病。利用病毒能在宿主細胞內自我復制這一特性,也許要不了多久,像帕金森病這樣的因基因缺陷引起的疾病就可以通過這種方式得到治愈。具體做法是,將患者需要修復的基因片斷插入到病毒的基因內,然后用這種病毒去感染患者。這樣,病毒就可以攜帶這些基因片斷去修正患者的錯誤的基因序列,從而治愈疾病。
猩猩為何沒能進化成人
猩猩是與人類最相似的高等動物,研究表明,一些黑猩猩經過訓練不但可掌握某些技術、手語,而且還能動用電腦鍵盤學習詞匯,其能力甚至超過兩歲兒童。然而,研究人員無法訓練它們用人類的語言大聲講話,這是為什么呢?
1996年1月19日,美國科學家發現,黑猩猩被撓癢時也會笑,在笑的同時還呼吸,聽上去就像鏈鋸開動的聲音,而人類在講話或笑時呼吸是暫時停止的,這是因為人能夠很好地控制與發聲有關的各部分隔膜和肌肉。科學家認為,能否講話的關鍵在于神經系統對氣流的控制,人類能講話就是突破了這方面的限制,而黑猩猩卻無此能力,這就揭開了黑猩猩不能講話之謎。
遺傳研究揭示,人與猩猩有著共同的祖先。黑猩猩、波諾波猿(過去叫倭黑猩猩)和大猩猩非常相似,尤其是黑猩猩與人類的基因差異不過1.6%。但時至今日,人類有了巨變,可猩猩卻還在原地踏步。這個結果令人驚異——如此細微的基因差異為什么會導致截然不同的結果呢?一定有什么原因拖住了猩猩繼續向前進化的腳步,但究竟是什么原因呢?
有遺傳學家認為造成這種局面的主要因素在于基因變異。有科學家宣布成功繪制了黑猩猩基因組序列草圖,得以首次對人類和黑猩猩的DNA進行比較。不久后,由德國萊比錫馬克斯-普朗克進化人類學研究所的分子遺傳學家史旺特·帕伯領導的一個研究小組,將宣布一個更驚人的成就:對尼安德特人的重要基因組片斷的測序。尼安德特人(原始人類)與人類的親緣性比黑猩猩更親近。
有關基因復制如何幫助我們遠離猿猴的一個驚人發現,是由丹佛科羅拉多大學的詹姆斯·塞克拉領導的一個研究小組,在大腦區域發現了一種名為DUF1220的基因。人類攜帶的DUF1220數量最多,非洲類人猿就少得多,而猩猩和舊世界猴更少。
另一個發現是,搜尋人類、黑猩猩和其他脊椎動物經歷劇烈變化的基因組片斷。最終發現了49個不連續的人類加速區(HARS),這是在人類大腦進化過程中起作用的一種基因。從黑猩猩進化到人類,在此過程中發生的最劇烈變異被稱為HAR1,它是控制胎兒在妊娠期第7周到第19周大腦發育的一種基因的一部分。
事實上,我們目前所知道的還十分有限。或許正如科學家不斷提醒我們的那樣,進化是一種隨機進程:偶然的基因改變與隨機的環境條件相互作用,造就了比其同類更適合的生物體。人類的進化與誕生大抵就是如此。
猩猩在生理上、高級神經活動上、親緣關系上與人類最為接近,因此是醫學和心理學研究,以及人類的宇宙飛行最理想的試驗動物。但國際法律明文規定,不論任何理由任何方式,都不能用猩猩科屬的動物來做醫學研究等試驗。
曾有科學家用攝像機記錄下了一組鏡頭:一頭雌猩猩將一根樹枝折斷,用嘴啃咬樹枝的一端,直到使它變尖。隨后,黑猩猩手拿自制“長矛”走近一個樹洞,用“長矛”往樹洞里一伸一縮,每次縮回時它都要聞一聞或舔一舔。它的目的很明顯:獵食白天在樹洞里睡覺的夜猴(也叫叢猴,是一種在夜晚活動的非洲小靈長類動物,是黑猩猩最喜捕食的小動物)。這是一個非人類物種懂得制作工具的里程碑式的發現。