你從未聽說過的關於 DNA 和基因的 26 個最奇怪的事實

基因是 DNA 的單個功能單元。 例如,可能有一兩個基因決定頭髮顏色、眼睛顏色、我們是否討厭青椒等。它只是一系列稱為“鹼基”的連接分子,負責給定的特徵或蛋白質。 另一方面,基因組是一個人所有基因的集合。 如果我們把基因想像成句子,那麼我們就可以把基因組想像成一本書。 當我們觀察基因時,我們最擔心的是它們到底在製造什麼。 當我們研究基因組時,我們必須擔心基因組如何開始相互作用並相互影響。

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在這篇文章中,我們整理了一些關於 DNA 和基因組的最令人難以置信和最奇怪的事實,這些事實會讓你大吃一驚:

1 | 基因組大小:

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基因是遺傳的基本物理和功能單位。 基因由DNA組成。 有些基因充當製造稱為蛋白質的分子的指令。 然而,許多基因不編碼蛋白質。 在人類中,基因的大小各不相同,從幾百個 DNA 鹼基到超過 2 萬個鹼基。 © 圖片來源:維基共享資源

人類基因組大小為 3.3Gb(b 表示鹼基)。 HIV病毒只有9.7kb。 已知最大的病毒基因組為 2.47Mb(鹽潘多拉病毒)。 已知最大的脊椎動物基因組為 130Gb(大理石肺魚)。 已知最大的植物基因組為 150Gb(重樓)。 已知最大的基因組屬於 變形蟲 其大小為670Gb,但這一說法存在爭議。

2 | 這真的遠遠超出了我們的想像:

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如果展開並連接在一起,每個細胞中的 DNA 鏈將有 6 英尺長。 你體內有 100 萬億個細胞,這意味著如果你所有的 DNA 都首尾相連,它將延伸超過 110 億英里。 這是到太陽的數百次往返!

3 | 甲基化產生差異:

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甲基化 © 圖片來源:Wikimedia Commons

將甲基添加到 DNA 富含 G 和 C 的區域會使 DNA 失活或無功能。 基因組的非編碼區主要被甲基化。 通過這樣做,基因表達受到表觀遺傳調控。 每個人都有獨特的 甲基化 與其他人不同的模式。 基因組的一個副本從父親遺傳,另一個從母親遺傳。 因此,嬰兒體內存在兩種不同的甲基化模式。

有趣的是,在妊娠後期,所有甲基化 DNA 都會暫時去甲基化,並以與母體 DNA 不同的方式重新甲基化。 每次甲基化在懷孕期間都會被重新編程。

4 | 基因僅佔 DNA 的 3% 左右:

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基因是DNA的短片段,但並非所有DNA都是基因,正如我們之前所說的。 總而言之,基因僅佔 DNA 的 1-3% 左右。 DNA 的其餘部分控制著基因的活動。

5 | 亞當實際上生活在 208,304 年前!

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亞當的創造,細節。 作者:米開朗基羅·布納羅蒂,1510 年。© 圖片來源:Wikimedia Commons

人類基因顯示,我們都有一個共同的男性祖先,稱為 Y 染色體亞當。 他生活在大約 208,304 年前。

6 | 第四個是誰??

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現代人類的基因組包含來自四種不同原始人類祖先的 DNA: 智人, 尼安德特人, 丹尼索瓦人,還有第四種尚未被發現。

7 | 這些基因是如何來到這裡的?

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人類有可能從蠕蟲、果蠅和細菌等其他物種“竊取”了 45 個基因。 它們不僅僅是從我們的原始祖先那里傳承下來的。 相反,在過去的幾百萬年裡,它們直接進入了人類基因組。

8 | 我們都是 99.9% 相似的:

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人類基因組的3億個鹼基對中,99.9%與我們身邊的人相同。 雖然剩下的 0.1% 仍然是我們的獨特之處,但這意味著我們的相似之處多於不同之處。

9 | 人類與黑猩猩幾乎相似:

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人類基因組的 97% 與黑猩猩相似,而人類基因組的 50% 與香蕉相似。

10 | XNUMX 從前,住著一個藍眼睛的人:

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據推測,在藍眼睛的人身上發現的 HERC2 基因突變只發生過一次,這意味著所有藍眼睛的人都有一個共同的祖先,該祖先是該突變的起源。

11 | XNUMX 韓國人不會產生體味:

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由於ABCC11基因的大規模優勢,大多數韓國人不會產生體臭。 因此,除臭劑在韓國是一種稀有商品。

12 | 6 染色體 XNUMXp 缺失:

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奧利維亞·法恩斯沃思 © 圖片來源:《每日郵報》

唯一已知的“6p 染色體缺失”案例是一位名叫 奧利維亞·法恩斯沃斯。 2016年,她被車撞了,被拖了30米,但她毫無知覺,只受了輕傷。

13 | 海爾布隆幻影:

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從1993年到2008年,在歐洲40個不同的犯罪現場發現了相同的DNA,從而引發了對“海爾布隆的幻影”,原來是一名在棉籤工廠工作的婦女,無意中用自己的 DNA 污染了棉籤。

14 | XNUMX 同卵雙胞胎的DNA:

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哈桑和阿巴斯 O.

儘管有嫌疑人的 DNA 證據,德國警方仍無法起訴價值 6.8 萬美元的珠寶盜竊案,因為 DNA 屬於同卵雙胞胎 哈桑和阿巴斯 O.,而且也沒有證據證明他們中的哪一個是罪魁禍首。 同卵雙胞胎具有相同的 DNA。 然而,根據新的研究,儘管同卵雙胞胎擁有非常相似的基因,但它們並不相同。

15 | XNUMX 減少睡眠需要的基因:

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1-3% 的人攜帶一種名為 hDEC2 的突變基因,該基因可以讓他們的身體在 3 至 4 小時的睡眠中獲得所需的休息。

16 | XNUMX 遺傳遺產:

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2003 年的一項研究發現,有證據表明,如今活著的大約 16 萬男性中存在成吉思汗的 DNA。 然而,2015 年的一篇文章聲稱,另外 XNUMX 名男子留下的遺傳遺產如此之大,以至於可以與成吉思汗相媲美。

17 | XNUMX 肯塔基州的藍人:

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肯塔基州的藍人 © ATI

肯塔基州有一個藍皮膚家族世世代代居住。 麻煩溪的浮門 人們認為,它們的藍色皮膚是通過近親繁殖和一種稱為高鐵血紅蛋白血症的罕見遺傳病的結合而獲得的。

18 | XNUMX 所羅門島上有金發的人:

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所羅門群島 10% 的深色皮膚土著居民中普遍存在金發,這是由於本土遺傳變異所致。 © 圖片來源:維基共享資源

所羅門群島人有一種名為 TYRP1 的基因,儘管他們的皮膚黝黑,但仍能產生金色的頭髮。 這種基因與歐洲人金發的基因無關,是獨立進化的。

19 | XNUMX 幫助我們體內攜帶更多氧氣的基因:

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受歡迎的運動員和七次奧運會獎牌獲得者 埃羅·曼蒂蘭塔 基因突變使他體內攜帶的氧氣比正常人多 50%。

20 | 聾人村:

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印度尼西亞巴厘島北部有一個名叫Bengkala的村莊,由於存在一種名為DFNB3的隱性基因,許多人天生聾,以至於聽力正常的人都使用名為Kata Kolok的手語和口語。

21 | XNUMX HIV抗性基因:

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CCR5 基因有一個突變,稱為 Delta 32,它在基因中引入了提前終止密碼子。 這種過早的編碼意味著具有這種突變的細胞不會被艾滋病病毒感染。 具有 CCR5-Delta 32 純合突變的個體對 HIV 病毒具有完全抵抗力

22 | XNUMX 伊麗莎白泰勒美麗的睫毛:

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伊麗莎白·泰勒 © 圖片來源:Wikimedia Commons

伊麗莎白·泰勒 FOXC2 基因發生基因突變,這讓她多出了一排睫毛。

23 | XNUMX 基因組編輯工具:

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就像我們編輯照片和視頻一樣,人類基因組也可以被編輯以刪除有缺陷的基因或無功能的基因。 CRISPR-Cas9、睡美人轉座子系統和病毒載體等基因組編輯工具用於插入或刪除DNA測序。 目前,唯一的問題是基因組編輯的後果是不可預測的。

然而,2015 年,一種名為 TALEN 的基因組編輯技術被用於治療一名名叫 Layla 的嬰兒,她被診斷患有一種特別侵襲性的白血病。 該技術有效地治療了她,並且正在研究治療多種疾病。 –

24 | 超級味覺基因變異:

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TAS2R38(味覺 2 受體成員 38)是一種蛋白質編碼基因。 與 TAS2R38 相關的疾病包括硫脲品嚐和齲齒。 © 皮克斯

大約四分之一的人比我們其他人更強烈地品嚐食物。 這些“超級味覺者”更有可能在苦咖啡中加入牛奶和糖,或者避免吃高脂肪食物。 科學家認為,它們的反應原因被編程到它們的基因中,特別是一種名為 TAS2R38(苦味受體基因)的基因。 負責超級品嚐能力的變體稱為 PAV,而負責低於平均品嚐能力的變體稱為 AVI。

25 | XNUMX 瘧疾保護基因變異:

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鐮狀細胞病攜帶者(意味著他們擁有一種鐮狀細胞基因和一種正常血紅蛋白基因)比非鐮狀細胞病攜帶者更能預防瘧疾。

26 | XNUMX 章魚可以編輯自己的基因:

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烏賊、墨魚和章魚等頭足類動物是非常聰明和狡猾的生物,以至於它們可以重寫神經元中的遺傳信息。 與通常情況下一個基因編碼一種蛋白質不同,一種稱為重新編碼的過程讓章魚的一個基因產生多種蛋白質。 科學家發現,這個過程有助於一些南極物種“在寒冷的水域中保持神經興奮”。