遗传的革命

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表观遗传学一—探究非基因遗传的奥秘
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遗传的革命 电子书 第1张

本书作者:(英)内莎·凯里(Nessa Carey)著  贾乙王亚菲译

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生殖游戏
“动物们一对、一对地进去,啊哈!啊哈!”
——民歌

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有时候,最好的科学源于最简单的问题。这个问题可能看起来如此的显而易见,以至于几乎所有人都不会对此质疑,也就没必要去回答。我们就是不爱去挑战那些完全自明的东西。因此,偶尔,当有人站起来并问道:“为什么会这样?”的时候,我们都会发现一个看起来想当然的事情,其实完完全全还是一个谜。这也发生在人类生物学中最基本的内容之一上面,而我们从未好好对此进行过思考

当哺乳动物(也包括人类)生育的时候,为什么同时需要一个雄性和一个雌性呢?

在性繁殖过程中,又小又极具活力的精子发了疯似的向又大又相对静止的卵子游去。当一个获胜的精子率先穿透卵子后,两个细胞的细胞核进行融合并形成合子,从而由此分化形成体内所有的细胞。精子和卵子都被称为配子。当配子在哺乳动物体内形成时,每个配子里面只有半套正常数量的染色体。这意味着仅仅有23条染色体,每对中只有一个。这就是所谓的单倍体基因组。当精子穿透卵子并完成细胞核融合后,细胞内染色体的数量就变得跟正常细胞(46条样,而这叫做双倍体基因组。卵子和精子都是单倍体这件事很重要,否则我们每一次产生后代都会在现有的基础上扩大一倍的染色体数量。

我们可以假设,哺乳动物都需要母亲和父亲的原因是他们需要彼此制造出两个单倍体,以形成具有完全染色体的新细胞。当然这是非常正常的事情,但这个模型也提示我们之所以在生物学上需要两种性别父母的唯一

遗传的革命 电子书 第2张

卵子的雌性前核。

许多年以前,戈登教授采用精密的微量移液器将蟾蜍体细胞的细胞核转移到蟾蜍卵中。阿奇姆·苏拉尼将这项技术进行改进,并使之可以应用于不同小鼠受精卵之间前核的转移。操作后的受精卵随即被植入雌性小鼠体内并任其发育。把前核放进受精卵是非常重要的,因为只有受精过的卵细胞能够提供两个前核融合后胚胎发育所需要的适宜环境。同样道理,这就是为什么约翰·戈登要利用受精过的蟾蜍卵细胞进行他的重新编程研究,以及基思·坎贝尔和伊恩。维尔穆特在克隆多利羊时使用受精后的卵细胞作为受体的原因。

在1984年到1987年发表的一系列文章里,苏拉尼教授证明了想要创建一个存活的新生小鼠,必须同时具有雄性和雌性前核。如图7.2所示。

为防止不同DNA基因组导致的问题,研究者使用的是近交系小鼠。这能保证三种不同的受精的卵子具有基因水平上一致的双倍体。但是尽管基

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