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科学角度谈生死:控制生死有基因

已有 5411 次阅读 2010-5-31 20:39 |个人分类:科普文章|系统分类:科普集锦| 生命科学, 遗传基因, 自杀基因, 生死问题

活至知天命之年,真的感觉在许多事情上开了窍,当然这与俺的勤奋学习和思考分不开。比如,关于死亡的问题,不但知道了人早晚有一天会死亡,而且知道了谁是主管生死的“阎王”,还有其他有关死亡的事情,反正今天,还有以后的日子,俺可能会多次与大家交流关于生死的问题,不知道有不会有人忌讳,反正日常的一切,都与这个有关。
下面这篇,与生死有关,是从纯科学角度说的,摘自7年前给中学生写的一本书科普书,原样照传,可能不怎么好看,下一篇,俺就会换个角度谈生死了。
 
        地球上所有的生物,无论是低级的还是高级的,无论生活条件多么优越,总免不了一死。那么,生物的生和死是由谁控制的呢?生物体内有主管死亡的“闰王”吗?

        科学家的一些研究结果说明,正如生物体的一切性状,包括生长和衰老都与遗传基因有关,死亡也不例外,主管死亡的“闰王”不是别人,正是遗传基因。

        生物体的死亡,归根结底是细胞的死亡。即使没有外界因素的干扰,细胞到一定时期也是会死的。
科学家们研究发现,细胞是根据遗传基因编制的程序自动死亡的,有人把这一过程称为细胞的“自杀现象”。而细胞的自杀过程是由生物体内的一种或几种酶控制的,换句话说,也就是由编码这种酶的基因控制的。
在正常情况下,主管"自杀"的基因不显山不露水,也不随意制造"自杀"事件。随着细胞分裂次数的增多,有关的自杀基因才变得活跃,在它们的指挥下,会产生一些破坏性物质,导致细胞增殖停止,使生物体抗病能力下降,这时,衰老和死亡也就不可避免地发生了。
细胞的自杀,一般来说对于延长寿命不利,但在有些情况下,也会起到丢卒保车的积极作用。生物体遇到外敌入侵时,比如,在遇到病毒的侵袭时,被感染的细胞立即做出反应,管理自杀事物的基因受到刺激,会产生一些有毒物质,使细胞和入侵者同归于尽。这时的细胞自杀,完全是为了顾全大局,是一种有意义的自我牺牲。

        自杀基因的这一特性已被人类利用。人们从石竹中提取自然存在的"自杀"基因,用遗传工程技术把它引入烟草。这种基因平时产生的化合物是无害的,可是,在烟草受到病毒感染时,便摇身一变,变成了毒物。结果,烟草细胞随着病毒载体一起死亡,从而有效阻止了病害的蔓延。
     
       有时,科学家们会派一些细菌之类的微生物去执行一些特殊的任务,比如说去分解一些有害物质,杀灭一些害虫等。待它们执行完任务之后,需要启动它们的自杀基因,把它们从环境中清除出去。人们这种看起来像“过河拆桥”的行为,其实是出于环境保护的需要。
     
        与其他基因一样,自杀基因是可以调控的。科学家们在用老鼠做试验时发现,在细胞自杀的最后阶段,细胞中一种能分解蛋白质的酶被激活,大量分解蛋白质,导致细胞死亡。而在平时,另一种酶起着抑制分解酶的作用。如果能控制分解酶这一恶神,就能阻断细胞通向死亡的道路,有效地控制衰老,延缓生命。
    
        目前科学家们正在寻找操纵自杀基因的方法,试图利用基因的开关原理,制成防衰老药物。目前,与我们的寿命密切相关的一些基因已经发现,科学家们把它们称作"时钟基因"。一旦搞清他们的作用机理,有效地对它们加以操纵,人类寿命在现有基础上大大延长就不再是梦想了。
 


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