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2023-11-15 18:33:01
你可能听说过137是一个神奇的数字,或者金字塔里有一个数字142857,但如果你去问遗传学家,他们会告诉你,真正的神奇数字是46。
为什么是46?因为这是在几乎每个人类细胞中发现的染色体总数(正好23对染色体),而那些微小的线性结构包含了你是谁以及是什么让你独一无二的所有信息。
DNA和染色体
要了解什么是染色体,首先要了解什么是DNA。DNA的正式名称是脱氧核糖核酸,是一种复杂的分子,存在于所有的动物和植物中。
图为:几乎每个人都有23对染色体。
它几乎存在于生物体的每一个细胞中,它包含了维持生物体正常运转(发育和繁殖)所必需的全部信息。
DNA也是生物体传递遗传信息的主要途径。在繁殖过程中,一部分DNA从父母传给后代。简而言之,DNA讲述了你独特的生物故事。
正如你所想象的,DNA需要很长时间来储存所有重要的信息。
如果你把一个细胞中的DNA拉伸到全长,它的长度大约是2米。如果你把所有细胞中的DNA放在一起,你会得到一条直径约为太阳系两倍的链。
幸运的是,细胞非常聪明,以一种巧妙的方式将所有信息打包成节省空间的包——输入:染色体。
染色体的名字来源于希腊语“颜色”和“体细胞”。它是科学家可以在显微镜下用有色染料染色的细胞结构。每条染色体都是由蛋白质和DNA组成的。
每条染色体包含一个DNA分子。确切地说,一长串遗传信息紧紧包裹在蛋白质(称为组蛋白)周围。蛋白质就像一个线轴,它有效地将长而信息丰富的分子结合成完美的大小和形状,以适应细胞核。
每个人体细胞有23对染色体,总共46条(* * *而卵细胞每个细胞只有23条染色体)。
为什么23是对的?
每个细胞46 (23对)的神奇数字在生物学中并不常见。首先,人类恰好是一个“二倍体”物种,也就是说我们的染色体大部分是成对的同源染色体(每对染色体中的两个成员称为同源染色体)。
很多动植物都是二倍体,但并不是所有的动植物都有46个二倍体。比如蚊子有6条二倍体染色体,青蛙有26条染色体,虾有508条染色体!
但是为什么人类有23对呢?它发生在进化的过程中。
人类有23对染色体,而所有其他猿类(黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩和猩猩)有24对染色体。
图为:丹尼索瓦人和人类2号染色体有可能融合。
研究人员认为,这是因为在人类进化谱系中,两个祖先的类人猿染色体在其端粒(tips)处融合产生了人类2号染色体(约占整个细胞的8%)。所以,人类少了一对染色体。这是人类基因组和密切相关的基因组的主要区别之一。
现在我们回到* * *和彩蛋的问题上来。这些细胞每对只有一条同源染色体,被认为是“单倍体”。
原因如下:当* * *和卵子融合时,结合遗传物质,形成完整的二倍体染色体。仔细想想,还是有道理的。
这意味着每个父母为他们孩子细胞中的一对同源染色体贡献了一个同系物。
以血型为例,AB型血的人在他们的两条同源染色体上遗传了两种不同的基因变异——一条是A染色体,一条是B染色体——当两者结合时,就产生了AB型血。
染色体太多或太少。
现在你知道教科书上的例子了。一个健康的人身体几乎每个细胞都有23对染色体,但生活并不总是教科书。
如果某些东西导致染色体发育或多或少会怎么样?
标准46条染色体的增加或减少(称为非整倍体)要么发生在生殖细胞(* * *和卵子)形成过程中,要么发生在胎儿发育的早期,要么发生在出生后身体的任何其他细胞中。
图为:唐氏综合征
非整倍体最常见的形式之一是“三倍体”,即细胞中有一条额外的染色体。三体的一个众所周知的结果是唐氏综合征。
这是一种由每个细胞中21号染色体的三个副本引起的疾病。这个额外的染色体导致每个细胞中总共有47条染色体,而不是46条。
细胞中丢失一条染色体称为“单倍体”。在这种情况下,每个细胞中只有一个特定染色体的副本,而不是两个。
先天性卵巢发育不全是一种单倍体疾病,即女性每个细胞只有一份X染色体拷贝,而正常情况下有两份。
非整倍体还有其他变异。在极端情况下,它们可能危及一个人的生命。
此外,癌细胞的染色体数目也发生了变化。与生殖细胞的变异不同,这些变化发生在身体的其他细胞中,因此不会遗传。
其实人类现有的大部分东西都是完全恰到好处的,或多或少都会带来不良反应!
标签: 染色体
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