生兒子生女兒,哪個獲得的遺傳物質多一些呢?
父親和母親誰賦予的後代基因更多呢?
轉基因是什麼回事?為什麼會有天然轉基因這一說法呢?
其實這些問題,都可以歸結到四個字:基因轉移。
今天我們來說說基因轉移那些事兒。
基因轉移
什麼是基因轉移呢?就是指基因從一種生物轉移到另一種生物的過程。
基因是什麼,今天的大家基本上爛熟於心。基因就是有遺傳效應的核酸。當然了關於基因這個概念,既可以狹義的指一段核酸序列,主要是DNA,比如乳腺癌基因BRCA1,比如載脂蛋白E基因APOE等。而廣義上的基因,我們可以引申為基因組之類的,就是整套遺傳設備,比如人類的46條染色體等。
那麼,基因從一個生物轉移到另一個生物,有哪些手段呢?
簡單的說,我們可以用兩個方向來形容基因轉移,一個叫做基因垂直轉移,一個叫做基因水平轉移。
前者通俗的說,就是遺傳,後者就比較特殊了,我們可以稱之為轉基因。
我們將用兩篇文章來介紹這兩個內容。這一篇先來聊聊基因的垂直轉移。
遺傳:基因的垂直轉移
垂直這個詞,其實用的不多,主要是和水平轉移作為對照。其實意思就是,基因的轉移是發生在世代之間,換句話說,就是父母和子女之間的基因傳遞,因此,我們更確切的說,這個叫做遺傳。
遺傳就是上一代把遺傳物質傳遞到下一代的過程。
一般根據是否有兩性生殖細胞結合分為無性生殖和有性生殖。
1,無性生殖
無性生殖一般相對比較原始,比如珊瑚蟲就有無性生殖,通過出芽的辦法等就可以產生下一代。
當然,大家跟熟悉的比如扦插,也是典型的無性生殖過程。
而有性生殖就比較常見了。
2,有性生殖
有性生殖是指通過生殖細胞結合來實現基因傳遞的辦法。
一般情況下,不少有性生殖都是由性染色體來決定,而其又可以分為三大類:雄異配型,雌異配型和單倍體世代性別決定。
雄異配型典型的案例就是XY系統,這是我們最熟悉的一套系統,主要集中在哺乳動物裡,人類就是典型的XY系統。是否擁有Y染色體成為決定雄雌的關鍵。
雌異配型則和上述相反,比如鳥類和蛇類總的ZW系統就是這樣。
而第三類則不常見,比如苔蘚總的UV系統
當然了,我們主要關注和最熟悉的是人類的XY系統,即,Y染色體決定性別。
人類遺傳物質的差異
那麼,在人類遺傳中,如果光考慮遺傳物質即DNA的情況下,生兒子和生女兒的遺傳物質有差異嗎?
當然是有的。
簡單的講:女性鹼基比男性多,但是男性基因比女性多
1,按鹼基數量的話:女的勝
什麼是鹼基呢?
上圖是一個DNA分子結構示意圖,我們都知道DNA是雙螺旋組成的,那麼組成這個雙螺旋的核心的四種脫氧核糖核酸ATGC,就叫做鹼基(base)。由於他們一般成對構成了DNA,比如A-T,G-C,因此,我們把一對鹼基稱之為鹼基對(basepair)。
那麼人體有多少鹼基對呢?
答案是30億。
具體到男性和女性,我們的細胞核DNA組成是這樣的:
女性核基因是22*2+XX
男性核基因是22*2+XY
男女雙方差異是一條X和一條Y的區別。
X染色體長度是156,040,895 bp
Y染色體長度是57,227,415 bp
也就是說,如果生女兒,其遺傳物質會多98,813,480bp。
女兒完勝。
然而,上述內容只考慮了鹼基對,事實上,作為人體的功能性單位,發揮作用的叫做基因。那麼,男女基因數量有差異嗎?
答案是肯定的
2,按基因數量的話:男的勝
簡單地說:男性基因比女性多,
多了27個男性特有基因(male-specific)。如圖,是X和Y染色體的差異。
Y染色體上是有男性特有區域的(Y-specific),這個區域女性是沒有的,也不在X染色體上。
也許有人會說,女性不是多了一條X嘛,豈不是比Y多一點。
這裡有點問題:
1,X和X是同源染色體,這意味著它倆基因一樣,就像兩條1號染色體一樣,只是個劑量相應。
2,女性的X染色體會有一條部分失活,這個叫做劑量補償效應。
在哺乳動物中,細胞質某些調節物質能使兩條X染色體中的一條異染色質化。當只有一條X染色體具有活性,就使得雌、雄動物之間雖X染色體的數量不同,但X染色體上基因產物的劑量是平衡的,這個過程就稱為劑量補償(dosage compensation )。
這一局,男性勝。
3,線粒體基因組
事實上,人類除了核基因外,我們還有一個額外的基因來源,那就是線粒體DNA。
線粒體是一個神奇的器官,他們本身有自己獨特的DNA,對於人類,長度是16569.大概只有人類基因組的的二十萬分之一大小。
但是這個DNA和人類基因組完全不一樣,它們甚至看起來更像細菌,因此,科學家認為線粒體是在進化過程中,被生物吸收進人體的其他生命,但是慢慢喪失了其本身的獨立性,因此稱之為“內共生假說”。
線粒體有個特點:母系遺傳不管你生兒子還是生女兒,這部分線粒體都是來自女性配偶。所以屬於相同的部分~
來總結一下吧:遺傳一般分為有性生殖和無性生殖,有性生殖本身有三種模式,而我們最常見的是XY性別決定系統。
在生兒生女的過程中,女性獲得更多的鹼基,而男性獲得了更多的基因。
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