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从拉马克获得性遗传到表观遗传

已有 10748 次阅读 2009-10-11 21:43 |个人分类:未分类|系统分类:科研笔记| 进化, 表观遗传, 遗传, epigenetics, 拉马克

记得我们中学的时候开始知道到生物进化论是从达尔文和拉马克开始,后来是摩尔根和米丘林。这四位历史上有名的遗传学家都是看到了物种的变化,然后提出了物种变化的理论,即进化和遗传的理论。我们现代的分子生物学研究不断的提供证据支持和证明了达尔文和摩尔根。

 

那么,现代生物学有没有任何的迹象表明拉马克和米丘林也有一点正确的地方呢?

 

于是就想到了现在正在热起来的Epigenetics

 

什么是epigeneticsGoogle上查出的定义是“The term epigenetics refers to changes in phenotype (appearance) or gene expression caused by mechanisms other than changes in the underlying DNA sequence, hence the name epi- (Greek: over; above) -genetics.

 

 翻成中文是“表观遗传学”。定义是“表观遗传是DNA序列变化之外的基因功能之变化的遗传”。

 

听起来很耳熟,不就是拉马克和米丘林的获得性遗传吗?啊,原来获得性遗传是在体细胞遗传中(somatic cell genetics)起作用。

 

推广开来也就是:外界环境对生物体的影响得到了遗传。

 

对单细胞生物而言,外界环境对DNA的影响是很容易就被遗传下去的。获得性是被遗传了。

 

多细胞生物呢?尤其是生殖细胞和体细胞分开的生物呢?外界环境对多细胞生物体细胞产生的影响能通过生殖细胞遗传下去吗?这样想下来,就明白原来米丘林也是正确的。米丘林研究的是植物,许多植物的获得性性状是应该能够通过体细胞再生遗传下去的。

 

生命的本质是自我复制。生命的一切行为和机制都是为了能保证生命的存在和复制。

 

后天的获得性是一种机制,是为了适应环境而需要的一种机制。

 

DNA的序列所决定的基因功能是相对稳定的。而环境则相对变化较大。生物体因此需要一种适应环境变化的机制来调节DNA的功能。这就是Epigenetics

 

环境对DNA的影响可以有两种:

 

一种是随机的、无方向的,即DNA序列的变化。

环境对随机的变化是进行选择,选择合适环境生长的变化。这就是达尔文的进化理论。这种随机变化和选择性遗传对生物体来讲是被动的。

 

另一种是适应环境的、定向的,也就是拉马克所说的获得性遗传,即我们今天所说的Epigenetics。生物体能通过表观遗传的机制去主动的学习环境和适应环境,并且能将这种学习的结果传给后代,也就是获得性遗传。

 

生殖细胞和体细胞分开的动物后天获得的性状是否能够遗传给子一代,是通过什么机制来遗传?体细胞获得的性状如何传递给生殖细胞?这是我们今天的Epigenetics需要解决的一个问题吧。

 



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