1.進(jìn)化適應(yīng)性
進(jìn)化是由于一組自發(fā)出現(xiàn)的遺傳突變結(jié)合環(huán)境壓力所引起，普林斯頓大學(xué)的研究人員對(duì)40個(gè)酵母種群1000代的適應(yīng)性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)生物體要在進(jìn)化中取得成功，需要不止一個(gè)，而是7個(gè)特異的突變。
研究人員當(dāng)個(gè)體基因組經(jīng)歷自發(fā)性的有益突變，使得其適應(yīng)環(huán)境的能力提高時(shí)，便發(fā)生了進(jìn)化。普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為，單個(gè)突變可以促進(jìn)個(gè)體的生存，然后個(gè)體會(huì)復(fù)制突變，并將其傳給它的后代。
與之相反，普林斯頓大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，并非是單個(gè)突變促進(jìn)了生存，而是需要5-7個(gè)突變。這些額外的突變看起來沒有對(duì)生物體增強(qiáng)的適應(yīng)性做出貢獻(xiàn)，因此被命名為“搭車客”。
研究探討了在遺傳水平上，隨著時(shí)間推移突變和選擇過程展開的機(jī)制。為了觀測(cè)突變及生存，研究人員對(duì)無性繁殖達(dá)1000代的40種不同的酵母菌株進(jìn)行了觀察。研究人員指出，隨著時(shí)間推移，一些特異突變的出現(xiàn)賦予了一種生存優(yōu)勢(shì)，使得某些酵母克隆得以旺盛生長。隨著時(shí)間的推移，另外的突變突然出現(xiàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)所有最好的生存者都包含了相同一組5-7個(gè)突變。
2.跨代遺傳
作為20世紀(jì)最具災(zāi)難性的政治思想和科學(xué)碰撞事件之一，俄羅斯植物學(xué)家TrofimLysenko提出了與基因?qū)W說相對(duì)立的遺傳學(xué)說，來否定淡化孟德爾遺傳概念。他認(rèn)為在一代人生活的環(huán)境能改變后代的表型，而這正是現(xiàn)代往往被認(rèn)為是拉馬克Lamarckian的遺傳概念。Lysenko認(rèn)為，孟德爾遺傳和達(dá)爾文的進(jìn)化論都是強(qiáng)調(diào)競爭，但他認(rèn)為生物學(xué)基于合作，也就是說一代人的辛勤工作能快速導(dǎo)致物種的改善發(fā)展。
Lysenko應(yīng)該說是最著名的支持“生物生活環(huán)境會(huì)影響后代表型”這一概念的宣傳人之一了，同時(shí)他被認(rèn)為是個(gè)江湖騙子，因?yàn)樗麨榱诉_(dá)到自己的目的偽造了結(jié)果。然而，在過去的幾十年里，科學(xué)家們?cè)絹碓桨l(fā)現(xiàn)“獲得性性狀可以被遺傳”這并不完全錯(cuò)了。一些表觀遺傳標(biāo)記，基因組序列中未編碼的信息，生物生命周期中對(duì)環(huán)境條件的應(yīng)答都表明這些信息也許是可以遺傳的。、
父母遺傳給孩子是生活中我們普遍都知道的規(guī)律，這也是進(jìn)化的核心所在。然而我們對(duì)生物遺傳機(jī)制的理解卻遠(yuǎn)沒有跟上進(jìn)化的腳步——當(dāng)1859年CharlesDarwin出版物種起源的時(shí)候，GregorMendel才剛剛開始他基于豌豆的遺傳學(xué)概念實(shí)驗(yàn)，而且我們也花費(fèi)了近一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間才闡明了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，清晰的解析了遺傳物質(zhì)如何被拷貝和傳遞給后代。
更復(fù)雜的還在后面：除了基因組序列外，所謂表觀遺傳學(xué)的機(jī)制，一個(gè)相對(duì)簡單的例子就是細(xì)胞命運(yùn)遺傳。雖然你身體中每一個(gè)細(xì)胞都具有基本上相同的基因，但當(dāng)肝細(xì)胞分裂時(shí)，它總是生成兩個(gè)肝細(xì)胞，從來沒有出現(xiàn)過一個(gè)皮膚細(xì)胞。
在一點(diǎn)上，研究人員推測(cè)認(rèn)為分化成特殊細(xì)胞類型會(huì)永久丟失某些基因組成分。然而1958年，英國發(fā)育生物學(xué)家JohnGurdon發(fā)現(xiàn)如果將一個(gè)分化細(xì)胞注射到青蛙卵胞漿中，就有可能產(chǎn)生一個(gè)完整蝌蚪。因此細(xì)胞類型的遺傳是由轉(zhuǎn)錄因子，以及基因組表觀遺傳學(xué)標(biāo)記介導(dǎo)的。
表觀遺傳在多個(gè)方法發(fā)揮著作用，近年來的研究證明父母可以把表觀遺傳信息傳遞給他們的孩子，跨代表觀遺傳學(xué)逐漸被接受，不少科學(xué)家們開始嘗試了解祖輩的環(huán)境條件對(duì)未來幾代人表型的影響。
3.細(xì)胞環(huán)境對(duì)免疫應(yīng)答
免疫系統(tǒng)是人體對(duì)疾病的主要防御機(jī)制。斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)雙胞胎研究顯示，人類免疫狀態(tài)主要取決于環(huán)境而不是遺傳，上了年紀(jì)的人尤其如此。
為了把環(huán)境和遺傳的影響分開，研究人員對(duì)同卵雙胞胎和異卵雙胞胎進(jìn)行了比較。同卵雙胞胎遺傳了相同的基因組，雖然細(xì)胞分裂時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)復(fù)制錯(cuò)誤，但同卵雙胞胎之間的遺傳學(xué)相似性幾乎是百分之百。異卵雙胞胎在遺傳學(xué)上跟普通手足差不多，平均共享50%的基因。
這兩種雙胞胎都經(jīng)歷了同樣的子宮環(huán)境，一般來說雙胞胎的童年環(huán)境也是一樣的，因此他們是分辨遺傳影響和環(huán)境影響的理想研究對(duì)象。
結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)，在四分之三的檢測(cè)中，非遺傳影響（比如細(xì)菌或毒素接觸史、疫苗接種、飲食和口腔衛(wèi)生）完全蓋過了遺傳因素。在老年同卵雙胞胎（六十歲以上）中，環(huán)境影響的這種優(yōu)勢(shì)更為顯著。
這項(xiàng)研究顯示，免疫系統(tǒng)有著驚人的可塑性。舉例來說，一種慢性病毒感染就會(huì)對(duì)免疫系統(tǒng)的組成和響應(yīng)能力產(chǎn)生很大的影響。發(fā)展中國家十分之九的人和五分之三的美國人都是巨細(xì)胞病毒的長期攜帶者，這種病毒一般是無害的，但對(duì)免疫缺陷的人有威脅。在60%的檢測(cè)中，巨細(xì)胞病毒存在與否在雙胞胎之間引起了很大的差異。
出自中國微生物菌種查詢網(wǎng) 摘自生物通