“或许,在整个宇宙演化的138亿年间,也曾有无数行星和地球一样,有过智慧生命的踪迹。人类及目前推测出的大约870万种地球生命,在这浩淼宇宙中、在这有限认知内,成了一棵‘独苗’。然而,这棵独苗是否能继续存在,前景并不明朗。人类不曾经历前五次物种大灭绝,却有着造成大灭绝的能力,特别是近期大量物种的灭绝主因都是人类活动。我们应当明白,人类之于万千物种不过沧海一粟。对自然怀有敬畏、牢记人性之本,明天才会更加美好。”
1
核弹也炸不死的“活化石”
秋来,金黄的银杏叶飒飒飘落,铺成那一地金黄,璀璨斑驳,煞是好看。
难以想象的是,这饱含诗意的银杏,至少在 2.7 亿年前就已经开始装点世界,存活时间甚至长于恐龙们(累计在世 1.6 亿年)。
银杏原先的名字可不那么浪漫,叫“鸭脚树”。《本草纲目》记载,银杏“”原生江南,叶似鸭掌,因名鸭脚”。直到宋朝,受到皇上青睐,才一举翻身,得了“银杏”这个美名。
银杏的寿命极为惊人。目前,已知的世界上最古老的银杏树在我国贵州福泉,树龄约有5000年到 6000年。
银杏可以超长待机,靠的是超强的抗逆性。其基因组大小超过10Gb,是人类的三倍之多。而在银杏的演化过程中,其发生过两次全基因组复制事件,并伴有大量LTR,即长末端重复序列的复制和插入。
银杏基因组里的冗余部分,有四分之三都是LTR干的好事。就像电脑用久了要清除垃圾,大部分生物也会主动清除LTR。然而,银杏奉行“无为而治”的生活态度,任由那些外来序列随机插入自己的基因组。
虽然尚不清楚这么大的基因组有什么作用,但是有一颗广岛的银杏在经历了原子弹核爆的超强辐射之后,在第二年抽出了新枝,并在第三年长出了新芽,成为了珍贵的研究样本。
2
大象为何不得癌症
什么样的动物更容易得癌症呢?如果根据肿瘤发生的经典学说进行推理,我们会得出患癌动物的两个特征,一个是身形大,一个是寿命长。大象的存在,给了这个推理一记响亮的耳光。
研究者们对大象的基因进行了分析,果真发现了问题的关键:一种能起到抗癌作用的基因,名叫TP53,它能够及早清除细胞DNA中的损伤。
TP53会编码产生一种P53蛋白,负责监控基因的完整性。在完成这项工作时,P53不仅异常严厉,甚至格外残酷。如果发现DNA受损,TP53就会促进DNA修复。一旦发现不可救药,TP53就会毫不犹豫地宣判异常细胞的死刑,启动凋亡程序,诱导相应细胞“自杀”,避免发生癌变。
在人类基因组中,TP53基因独此一份,“别无分店”;如果不幸发生突变,这个保险系统就会失效。可是在大象体内,这个基因的拷贝数却有20份!要让它们挨个发生“叛变”,难度自然可想而知。这种异乎寻常的强大细胞清除能力,很可能是患癌大象比例如此之低的原因之一。
既然大象的抗癌能力这么强,我们能不能跟它借个基因,用来提高自己的防癌水平呢?可以,但是几乎不太可能。
从微观层面来说,DNA的突变主要发生在细胞核里,靠口服药物摄入一般是到达不了的。况且,人体细胞数量以万亿记,要把包含1173个碱基对的TP53基因放到这么多细胞的染色体中,需要很多技术的综合运用,此外还有成本是否可接受,难度可想而知。
当然,有美国犹他大学的基因学家们成功合成了许多TP53基因,并将它们注射到人类细胞内,而接纳了这种合成基因的人类细胞,在DNA损伤机制被触发后的死亡数量明显增加,但这些研究成果要真正转化为癌症疗法,估计还要等上若干年。
3
是谁在想念妈妈的味道
很多人习惯“妈妈的味道”,特别是对妈妈做的饭菜念念不忘,在生活中,飞车返家解馋的事情并不少见。其实,这很可能不是你的主观欲望,而是你体内的肠道菌群们思念原来的“培养基”。
从小到大,人吃进去的所有事物,都会成为胃肠道细菌的培养基。对于从小吃海鲜长大的人来说,他的肠道菌群会逐渐习惯于那些高嘌呤、高蛋白的物质。如果有一天,他到了一个以吃面食为主的地方,肚子里的细菌就不干了——因为细菌习惯了大鱼大虾里面的蛋白嘌呤,对淀粉缺乏食欲。
由于无法得到相应的营养,有些时候这些肠道菌群会释放内毒素,进而造成肠壁局部发炎,使人“水土不服”,其表现为肚子疼。有时候,菌群分泌的物质会通过循环系统作用到垂体、下丘脑,人就可能因思念海鲜而抓狂。
看来,所谓想念“妈妈的味道”,究竟是人在思乡惆怅,还是人肚子里的细菌在怄气或怀念,还真说不准呢!
文字 | 《生命密码》
图源 | pexels
声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。