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基因的革命

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第一章 寻找基因(4 / 10)
亲。

    而雌性果蝇则有一个从母亲遗传来的X染色体,以及从父亲遗传来的另一个X染色体。于是在白眼雌蝇和红眼雄蝇的交配中,所有雌性后代都有一个带着“白眼”的X染色体,以及另一个“红眼”的X染色体。正如同孟德尔的推测,后代的眼睛颜色会和父母的一方相同,在这个例子中,是红色眼睛。

    控制眼睛颜色的基因和X染色体,恰好有着相同遗传模式,因此摩尔根推断,控制眼睛颜色的基因,一定就在X染色体上,他把这种遗传模式,称为“伴性遗传”。由于染色体在精子和卵子中的数目,只有在其他细胞中的一半,因此染色体就像孟德尔所假设的因子,是携带基因的最佳工具。

    同样模式也发生在人类身上。每个人的细胞内都有四十六个染色体,其中四十四个是成双成对的,共有二十二对;但是性染色体X和Y却与众不同。由于Y染色体上基因很少,因此孟德尔的显性与隐性基因理论,不适用于男性。而X染色体上的任何基因,不管在女性身上是隐性或显性,都会在男性身上显现影响力。

    例如,人类的色有遗传模式,就跟果蝇眼睛颜色的遗传如出一辙。如果色盲男性与正常女性结婚,生下来的孩子都不会受到影响。但是如果色盲女性和正常男性结婚,通常会把色盲遗传给儿子,而不是女儿。因为所有男性的身上,只要有不正常的X染色体,都会显示出其影响力,但是在大部分女性的身上,这个隐性基因会被另一个正常的显性基因遮蔽,因此男孩比女孩容易成为色盲。

    其他的先天缺陷也有相同的遗传模式,例如杜氏持续性肌肉萎缩症(DUchennmusculardysrOPh),是一种导致肌肉组织萎缩的疾病,病童多半在三岁就出现病征,到了七岁就要在腿上加装支架,十一岁开始坐轮椅,通常都不会活到二十五岁以上。因为导致这种疾病的基因,也是跟性别遗传有关,所以跟色盲一样,也是男孩比较容易罹患这种病。看着自己儿子因为肌肉萎缩而死亡的父母,还得忍受另一番雄心刺骨之痛,因为其他儿子也有二分之一的机会,可能罹患这种遗传性疾病。

    性联遗传造成两性之间一些有趣的差异。由于女性有两个X染色体,确男性只有一个,因此女性的资讯比男性多。人类对红色的感应,有两种不同接收因子,正因为这个接收因子在X染色体上,因此许多女性都有两种接收因子,各自对光谱上细微差异有不同的敏感度,而男性却只能局限在一个接收因子。所以,就颜色而言,女性比男性能获得更大范围的感官经验。

    虽然女性可以用不同眼光来看这个世界,但是性联遗传也造成许多潜在问题。通常,任何人只要多了一个像X染色体这么大的染色体,就足以致命,更何况只要一个X染色体上的资讯,就足以造就一个人(至少可以造男人),那么女性又是如何适应两个X染色体呢?这个答案出人意料,女性体内几乎每个细胞的两个X染色体中,一定有一个是关闭的。这个过程最早是由遗传学家莱昂(anrywr)发现的,因此就称为“莱昂化”

    (LyoniZatbo),最适合说明莱昂化过程的例子就是猫了。花斑家猫(tortoises)的斑杂毛色,是由一小撮黄毛和一小撮黑毛混在一起形成的。所有花斑家猫都是母猫,她们是从父母的一方遗传到黑毛基因,然后从另一方遗传到黄毛基因。毛色基因是性联遗传的,因此发育中的小猫,有一半的皮肤细胞,关闭带有黑毛基因的X染色体,而另一半的皮肤细胞则关闭带有黄毛基因的X染色体,结果就变成黑黄两色毛夹杂在一起。至于斑点的大小,就各有不同了。

    同样情况也发生在人类身上。举例来说,如果一名妇女生了一个先天色盲的儿子,那就表示,她的基因里两个红色接收因子当中,一定有一个正常,另一个不正常。当一道细微红光或绿光,扫瞄过她的网膜时,她辨认颜色的能力,会随着光线扫过不同细胞群而改变,大约有一半的时间,可以清楚地辨别颜色,其他时候,就跟她色盲儿子一样,分不清红光与绿光,这是因为在每个颜色感官细胞中,有不同X染色体被关闭,有时候关掉正常染色体,有时候关掉带有色盲基因的染色体。

    两性的遗传模式,还有另一个重要差别,是跟粒线体基因有关。当卵子受精的时候,卵细胞内的细胞质,包括粒线体在内,大部分都传送到发育中的胚胎,但是精子却没有粒线体。粒线体的DNA有一套自己的遗传模式,都是从母系遗传,包含了世界母亲的历史,完全不受男性的干扰。英国女王伊丽莎白二世的粒线体DNA,并不是从维多利亚女王(QueenVictoria)遗传来的,而是从与维多利亚女王同时期,但是比较没有名气的卡洛琳(AnneCaroline,1881年去世)遗传来的,这是因为维多利亚女王是伊丽莎白二世的父系祖先。至于一些因为粒线体基因出错,而产生的遗传疾病,如视神经损坏导致的失明,自然也是由母系遗传的。母亲把基因传给儿子和女儿,但是只有女儿会传递到下一代,这种遗传模式跟性联遗传的方式,就有很大差别。