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读基因传-众生之源(4.6)

(2018-04-06 18:11:51)
标签:

基因

分类: 读书笔记
读基因传-众生之源(4.6)

花了差不多两个整体的时间阅读完悉达多.穆克吉著的《基因传-众生之源》,当时买这本书的时候比较犹豫,主要还是书比较厚,自己能否坚持看完,但是看完目录结构后感觉都是感兴趣的内容,网上评价也都还不错,于是在一个月前购买回来,在这个假期刚好有完整的时间能够读完,读完以后感觉这本书可以打4个星以上,同时基因,生物化学,人类遗传学等也有了更加系统的认识和理解。

这本书的时间线相对长,基本覆盖了基因的前世今生,从1865年一直写到了2015年,从孟德尔发现独立的遗传单元,也一直人类基因测序克隆和最新的基于人类胚胎干细胞的基因遗传修饰。最让人感触的还是人类在探索自然科学和未知世界的过程中,所有重大的发现和科学技术的突破,往往都是好多个世纪,多代科学家艰苦奋斗,从提出假设到论证的无数次实验,从生物到物理和化学跨学科知识和技术的融合,从冥思苦想到最终灵光一现,所有的探索和发现都让我们对人类的进化,生命的起源,疾病的遗传等有了进一步的理解。

从宏观的天文地理,到微观的细胞和DNA,人类不断在探索着自然科学中的未知领域,既然基因是众生之源,那么掌握了基因密码也就真正掌握了人类的繁衍密码,真正进入书里面谈到了后人类时代。

这本书难得的地方就是将很多技术化的内容讲的足够的浅显易懂,稍微有些中学阶段生物学知识的人也基本能够读明白,其次书基本也基因发展和演讲史的故事角度来逐步展开描述,因此读完此书最大的感受就是对基因的整个发现,描述,精确定义,测序和克隆整个过程有了完整的了解,同时也对基因和人类遗传,基因和疾病的关系等有了完整的认识和理解。

整本书分为六个部分,实际上可以分为两个大的阶段,第一个阶段包括了1到3部分。第二阶段包括了剩余的3个部分。第一阶段重点描述基因的发展史,第二阶段重点将基因的应用史。

对于基因的发展史实际上可以包括三个大的阶段过程,即对基因的静态定性认识,其次是对静态的准确静态结构认识,再到对基因的动态排列顺序认识。

从1865年孟德尔发现了独立的遗传单元,到1900-1909年间约翰逊创造了基因这词。可以说孟德尔是基因研究的鼻祖,他从大量豌豆花的培育实验中对基因的显性和隐性,基因性状,遗传和变异。同时发现了基因最基本的特征,即生物体的性状均由某种独立单元决定,它们具有与众不同的特征以及永不磨灭的属性。

在定性描述完基因后最重要的就是给出基因的结构即基因图谱,而这个时候摩尔根的果蝇实验室,可以将对基因图谱的测定大部分都来源于这个果蝇实验室。

基因型+环境+触发器+概率 = 表型

人类基因存在于DNA中,而DNA是人类遗传密码的携带者,那么DNA实际的结构是如何的,当前我们看到的DNA双螺旋结构,四个碱基的紧密配对看似简单,但是实际上科学家发现这个结构却花费了大量的实验和很长的时间。从威尔金斯到富兰克林通过x射线的观察给出大致的螺旋结构判断,到1953年沃森和克里克通过完整的模型描述了DNA的双螺旋结构。达尔文,孟德尔,摩尔根苦苦追寻的梦想终于找到答案。

在了解了基因静态结构后接着最重要的就是搞清楚基因和人类的行为和表象之间的关系是如何的?即最原始的基因是如何形成人类的形态和行为特征的?而这里面有一个关键是:

基因通过编码形成蛋白质,蛋白质再形成具体的功能。但是DNA需要将其转录到RNA中,由RNA分子来实现氨基酸的复制能力。RNA分子将作为合成蛋白质的信使。

基因解决了遗传信息的传递问题,可是由此又产生了生物体的发育问题,因此这种单细胞必须能够携带构建生物体的完整指令。那么基因到底如何指导单细胞再次成为完整的生物体?对于胚胎学家将其发育过程分了三个阶段,即轴线确立,体节形成和器官构建。

在第三部分描述了从1970到2001年间进行的基因测序和基因克隆工作。

第一个关键是伯格对SV40病毒的研究中,实现了通过酶来对DNA进行剪切和拼接,最终实现了基因的重组和复制,这又是一个重点的突破。同时默茨和博耶又将整个复制过程从6步精简到2步。而博耶后来又和斯旺森成立了基因泰克公司,在1978年成功研制人工合成胰岛素。

在后面的4到6部分的以人类遗传学位主要内容的部分不再展开,其中有两个关键,其一就是文特尔完成了整个人类基因组的测序工作。其次就是通过胚胎干细胞进行基因修饰或者叫基因重构在重新注入回原始胚胎。

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