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        DNA里的姓氏密碼

        2021-10-15 17:39:22姜澎
        當(dāng)代工人 2021年15期
        關(guān)鍵詞:人類

        姜澎

        子隨父姓是幾千年來普遍遵循的命名方式,但傳統(tǒng)或許并非人的“本意”。那么追溯人類起源,事實(shí)究竟如何?科學(xué)家把目光投向用另一種語言寫成的歷史記錄——DNA。

        事實(shí)上,每個(gè)人都擁有數(shù)以億計(jì)的歷史記錄拷貝,每一份拷貝都保存在身體的一個(gè)細(xì)胞中。你的DNA繼承自你的父母,而你又把它傳給你的子女,就像一份不可能丟失的家譜。

        20世紀(jì)80年代,牛津大學(xué)人類基因研究所科學(xué)家布萊恩?塞克斯發(fā)現(xiàn),人類的姓氏和遺傳基因之間有密切的聯(lián)系。不過,我們要先從最基礎(chǔ)的染色體了解起。每種動(dòng)植物中都有特定數(shù)目的染色體,染色體上攜帶著許多遺傳基因,即DNA(脫氧核糖核酸)。可以說,染色體的本質(zhì)就是DNA和蛋白質(zhì)的組合,是基因的主要載體。一般正常人擁有23對染色體,其中常染色體22對,性染色體1對,即男性為XY,女性為XX。因此我們可以看到,Y染色體是男性獨(dú)有的。

        遺傳發(fā)生時(shí),由于Y染色體只能以“XY”兩條染色體配對的形式出現(xiàn),在絕大部分區(qū)域不能和X重組,它就可以按照父系傳遞下去。通俗地說,就是在遺傳中,母親的X染色體可以傳給兒子,也可以傳給女兒,而Y染色體只能由父親傳給兒子,就像姓氏一樣代代相傳。也就是說,男性基因組中的Y染色體和其父親Y染色體相同,同一個(gè)家族中具有血緣關(guān)系的男性的Y染色體也是相同的。

        有句婦孺皆知的俗語說,同姓的人500年前是一家。從遺傳的邏輯角度來看,事實(shí)確實(shí)如此,尤其對于男性,因?yàn)樽与S父姓符合遺傳學(xué)原理。

        鑒于父系遺傳特點(diǎn),Y染色體也因此被科學(xué)家俗稱為“姓氏基因”。也得益于這一特點(diǎn),利用Y染色體可以推斷是否來自于統(tǒng)一父系,還能應(yīng)用在警方縮小刑偵范圍、排查嫌犯的過程中,甚至用于研究人類的進(jìn)化和起源。

        然而,在群體遺傳學(xué)中,人類的基因地圖上卻很少能覓到母系的基因遺傳特征,且姓氏傳遞完全隨父親的現(xiàn)實(shí),更給人類尋找祖先“夏娃”增添了困難。那么,沒有Y染色體的女性,她們的姓氏基因到底為何?是不是就無法通過DNA檢測方法來溯源了?

        有意思的是,人類的有性生殖系統(tǒng)保留了另一套完好的歷史記錄,其中一份就是存在于細(xì)胞核之外的一種不能重組的線粒體基因。線粒體擁有自己的一套遺傳控制系統(tǒng),包括自己的DNA,即mtDNA。

        更有意思的是,線粒體DNA只是一個(gè)具有多個(gè)拷貝的基因組片段,在遺傳中,子代的所有拷貝都只來自于母親,父系的線粒體在精卵結(jié)合時(shí)卻不能進(jìn)入卵細(xì)胞,所以父母雙方線粒體的重組不能在子代中發(fā)生。盡管兒子也能從母親那里繼承線粒體DNA,但卻無法將它遺傳給自己的后代。也就是說,如果一個(gè)母親孕育的全都是兒子,那么她的線粒體DNA遺傳鏈將到此終止。因此,線粒體DNA就成為一本傳女不傳男的珍貴“檔案”。

        復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)院教授盧大儒曾提出過,根據(jù)基因的傳承特征,建議今后生兒育女時(shí),子隨父姓,女隨母姓。因?yàn)橛眠@樣的方式,人類就可以通過線粒體DNA找到自己的“老祖母”,通過Y染色體找到自己的“老祖父”。

        在一定程度上,母系遺傳傳遞的“貢獻(xiàn)”也要大于父系遺傳。盧大儒也做過通俗的解釋:母親傳遞給子女的基因,要略多于父親,主要是性別相關(guān)的X染色體的基因要遠(yuǎn)多于Y染色體。此外,母親還能夠?qū)⒓?xì)胞質(zhì),包括含有遺傳物質(zhì)的線粒體傳遞給子女。

        線粒體DNA為母系遺傳,從邏輯上講,每個(gè)人身上都有母親傳遞的線粒體遺傳基因,且這種傳遞能夠通過母女的垂直傳播,一直傳遞下去。例如,母親傳給女兒,女兒傳給外孫女等,這些傳承者和母系祖先擁有共同的線粒體DNA。

        如果母親生的是兒子,則線粒體的傳承在兒子這里就終止了,因?yàn)楦赣H是不能傳承線粒體的。在這樣的情況下,如果女隨母姓,則每個(gè)人可以很容易地通過線粒體找到自己的母系祖先。

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