据最新研究证实,人类三分之一的慢性肾脏疾病与肾脏的发育紊乱有关。近日,美国加州大学圣迭戈分校的Robert Stuart教授及其同事运用基因芯片对大鼠体内的8,740个基因进行了活性分析,希望能从中筛选出与肾脏发育相关的基因。
在实验过程中,科学家们分别对第13、15、17、19天的大鼠胚胎和刚出生、一周大以及成年的大鼠进行了基因活性分析。结果发现,在大鼠肾脏发育的过程中,总共有873个基因出现表达上调。
该项研究成果发表在最新一期的《美国国家科学院学报》杂志上。
这些肾脏发育相关基因按其不同的功能可分为5类。其中那些控制着蛋白质和RNA的合成、加工以及DNA复制的基因调控着肾脏发育的最初阶段。由于该阶段肾脏要完成的唯一任务就是不断地生长,所以科学家们认为此类基因的主要功能就是进行细胞增殖。
第二类基因是在肾脏发育的中期大量表达的。它们能够合成大量结构蛋白,从而形成了肾脏的最终骨架。
在大鼠胚胎即将娩出的时候,第三类基因开始表达了。Stuart教授研究发现,这类能够编码产生反转录转座子RNA的基因其实是一种病毒基因,这种病毒基因在千百万年的演化过程中逐渐整合到了大鼠的基因组里。至于这类基因是如何被激活的,以及它们有些什么功能,Stuart教授的研究小组目前对此还一无所知。他们只是猜测这些基因可能和大鼠出生时的应激反应有关。
第四类基因表达于大鼠出生后。它们的编码产物是一种能量合成蛋白,后者数量的多少将直接影响到日后大鼠的肾脏行正常使其生理功能(排出各种代谢产物、多余的水份等)时所需的能量供应。
第五类基因编码产生一种转运蛋白,主要负责尿素、钠钾离子、水分子等在细胞间的转运。
研究人员希望通过对肾脏发育的研究能最终在实验室开发出人工肾脏。
【1】著名科学家普兹泰:(转基因土豆)小白鼠胃上皮细胞成倍增长,白细胞减少,我们不知道这意味着什么。但可以确定的是,免疫系统确实把转基因土豆当作异物排斥。。我认为,把我们的同胞当作小白鼠来试验,是非常不公平的。。而孟山都(转基因巨头公司)它们早就知道了这些问题。(随后他被英国政府解聘,并解散其研究小组)
【2】2004年,瑞士联邦技术研究院,踢球植物学研究所,海尔比克教授发现:先正达研发的转基因BT-176玉米中,用来毒杀欧洲玉米螟的BT毒素无法分解,最终毒死了奶牛。
【3】2005年5月22日,英国《独立报》披露了知名转基因公司“孟山都”的一份内部秘密报告:以转基因食品喂养的老鼠出现器官变异和血液成分改变的现象。。
【4】2005年11月16日,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)发表的一篇报告显示:一项持续四个星期的实验表明,被喂食了转基因豌豆的小白鼠的肺部产生了炎症,小白鼠产生了过敏反应,并且形成过敏体质。(随后,澳大利亚据此停止了历时10年,耗资300万美元的转基因项目)
【5】2006年,俄罗斯科学院高级神经活动和神经生理研究所科学家伊琳娜.艾尔马科娃博士研究发现,食用转基因大豆食物的老鼠,其幼崽一半以上在出生后头三个星期死亡,是普通食物老鼠的死亡率的6倍。
【6】2007年,在奥地利政府的资助下,泽特克教授及其研究小组,对孟山都公司研发的“转基因抗除草剂玉米NK603和转基因抗虫玉米MON810的杂交品种”进行了实验,在经过20周的观察后,发现该转基因产品影响了小鼠的生殖能力。
【7】2007年10月和11月,美国《纽约时报》等媒体报道,经过长期周密跟踪观察,发现有两种转基因玉米,对生态平衡的威胁程度已超出可接受水平。(为此,欧盟决定,禁止该转基因玉米的种子销售使用)
【8】2007年,法国科学家证实,孟山都公司出产的一种转基因玉米,对人体肝脏和肾脏具有毒性。
【9】2008年,意大利的科学家发表了一个长期实验的研究结果:他们用抗草甘膦转基因大豆喂养雌性小鼠长达24个月,结果发现食用转基因大豆的雌性小鼠肝脏出现异常。
【10】2008年,美国科学家证实了长时间喂食转基因玉米,小白鼠的免疫系统会受到损害,该研究成果发表在同年《农业与食品化学》杂志上。
【11】2009年5月,美国环境医学学会发表声明,对美国政府对待转基因食品的“实质等同原则”,表示质疑。称动物实验表明,转基因食品会导致动物免疫系统失调,造成不育,加速衰老。该建议强烈建议医生不要让他们的病人食用转基因食品。并教育民众尽量避免食用转基因食品。
【12】2009年12月,法国科学家发表了新的研究成果并证实,孟山都公司出产的转基因玉米对大鼠的肝脏和肾脏具有毒性,这些副作用是性别依赖的,也时常是剂量依赖的;另还有其它副作用,见于心脏、肾上腺、脾和造血系统。
【13】2010年2月,中国的中山大学化学与化学工程学院的5名研究人员,发布了他们的研究成果,转基因大米成分发生了非预期变化,而这样的研究成果却只能发表在著名的英文学术期刊《农业与食品化学杂志》上。中山大学的研究人员发现,转基因大米的营养成分、和物理性状,发生了非预期改变,其中蛋白质、3种氨基酸、2种脂肪酸、2种维生素以及其它数种元素出现了非预期的构成变化,可能与基因的转入有关。即转基因大米对人体的安全性,需要做进一步的研究。
转基因食品营养成分和结构的非预期变化,引起了各国专家的警惕。
【14】...
这个说法并不妥帖,并不是动物也有人类的基因,或者人类也有动物的基因,而是人和动物拥有共同的公共基因片段。
本是同根生 。人也是动物,人是哺乳动物中的高级灵长类动物,并且是地球有史以来唯一的智慧生命。
生命也是由非生命物质组成的,地球上最早的原始生命诞生于35亿年前。生命最早诞生于海洋之中,刚开始还是单细胞生物,并没有动植物之分,后来才在进化的道路上分了家,并逐渐演变到陆地上。鸟类和哺乳类动物也才在地球上出现了上亿年。
所以说, 地球上的生命都拥有共同的祖先 。物种在基因上拥有相似度也就无可厚非了,毕竟都是一脉相承的。除病毒这种简单生命以外,地球上的生命都拥有细胞结构。在生物进化关系上,亲缘关系越近的物种,其基因相似程度也越高。
经过数亿年的进化,植物与动物的基因相似度比较低,但是动物之间的基因相似度就比较高了,特别是脊椎动物之间。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等都属于脊椎动物,他们之间不仅在基因上相似度较高,从身体的形态结构上就可以看出相近的地方。比如脊椎动物动都拥有内骨骼,而昆虫则是外骨骼。哺乳动物都拥有血液及心脏,人也有这些东西。
在自然界所有物种中,与人类血缘关系最近的动物就是黑猩猩了,黑猩猩与人类都属于灵长类动物,他们之间的基因相似度高达98%。 我们经常拿小白鼠做实验,那你知道小白鼠与人类的基因相似度有多高吗?人类与小白鼠之间的基因相似度高达92%。我们经常吃的香蕉,它与人类的基因相似度高达50%以上。酵母菌与人类的基因相似度有26%。
人与人之间虽然在肤色、语言、身高、体重、外貌等方面有差异,但在基因上的相似度高达99.99%。
这说明什么?这说明自然界中所有的生物都有亲缘关系,从基因相似度上就可以判断亲缘关系的疏远,科学家们也利用这种方法对物种进行分类,以及寻找它们之间的进化关系。
生命的遗传物质主要存在细胞核中的DNA上,少部分存在于线粒体上。而基因就是DNA中的遗传片段,基因决定着生物体的遗传性状。每个物种都拥有复杂的基因库,但都是由共同的语言书写而成,是由5种碱基(C、G、A、T/U)按一定的规律排列组合而形成的。遗传物质上微小的差异,就决定了生命的不同进化方向。
不管你承不承认,这都是客观事实。基因的相似性为“地球上的生命都起源于同一祖先”这一观点提供了有力的证据。地球上丰富多样的物种,正是在自然选择的作用下进化演变而来的。
我们都知道,人类有30亿对碱基对,就是这数量庞大的碱基对造就了我们,但是可能很多人都不知道,在这30亿对碱基对中,只有非常非常小的一部分是专属于你的,剩下的基本就是非常普遍的一些普通基因了,这么说吧,如果你的所有遗传密码变成一本书的话大概是2632万页,其中让你成为你的那部分大概是500页。
再打个比方,从全世界70亿人里随便拎出一个来,你和他(她)的基因相似度都高达99.99%!
其实并不只是人类之间基因相似度极高,地球上很多的生物甚至植物,基因和我们的相似度也是极高的,图腾给大家列个表,给大家一个直观的认识:
人和黑猩猩
研究表明,黑猩猩和人的基因相似度高达96%,所以,我们也可以说,非人类生物中,黑猩猩是和我们血缘上最为亲近的。
人和猫
猫是一种受到人们广泛喜爱的动物,但是我相信很少人知道,猫和人的基因相似度高达90%。
人和老鼠
人和老鼠的基因相似度高达85%,有科学家认为在8000万年前,老鼠和人类拥有共同的祖先。
人和牛
憨厚老实的牛和人类相似度有多少呢》据《科学》杂志发表的一份报告称,人和牛的基因相似度达到了80%。
人和鸡
鸡作为禽类,外观和人类相去甚远,但是根据研究,人和鸡的基因相似度仍然有60%。
人和果蝇
果蝇作为昆虫,和人类感觉是八杆子都打不着关系,但是根据研究,果蝇和人类的基因相似度竟然比鸡还高,达到了61%。
人和香蕉
最让人大跌眼镜的来了,香蕉是我们常吃的水果,但是很少人知道,它和人类的基因相似度高达60%!
为什么我们会和这些动物甚至植物的相似度这么高呢?难道我们共同的祖先是一个又是动物又是植物的怪物?
其实,是这样的,所有的生物细胞中,有一种叫做细胞色素C的氨基酸,而人和这些生物间细胞色素C的氨基酸差异很小,所以相似度就高,这并不意味着我们和相似度高的动物或者植物有遗传上的联系。
所以大家该吃牛肉鸡肉就甩开膀子吃,水果蔬菜也别客气,如果觉得自己在吃自己的兄弟姐妹就大可不必了。
曹植的这句诗,可以作为这个问题的简要回答。
图示:美国基因测序公司23andme的宣传画。
这上面说,人类与不同生命形式间的基因相似性达到多少百分比。
从左至右分别是:
1、蒲公英(泛指植物 18%)
2、酵母菌(代表单细胞的真核生物 26%)
3、果蝇(代表昆虫 44%)
4、老鼠(代表哺乳动物 92%)
5、黑猩猩(可作为灵长类的代表 98%)
为什么这些生命形式和人拥有如此多的相似?
按照达尔文的自然选择进化论的核心观念,是因为人和其它动物拥有共同祖先, 有共同的祖先就会拥有一些(注意是一些不是全部)共同的遗产 ,这些遗产体现在各个方面,当然也包括基因,毕竟 基因才是构造人类和其它动物身体的蓝图 ,我们和它们都从共同祖先那里继承了如何构造自己身体的一份蓝图,然后在这份蓝图的基础上, 修修改改增增减减 ,最终制造出适合自己生存环境所需的身体。
图示:人类基因组计划
但不是所有基因都可以随意修改,也不是所有基因都可以减去不要,因此人类和别的动物拥有一些相似甚至几乎相同的基因,也就不那么让人感到惊讶。或者,换句话说,只要掌握一些前置的知识,就可以推理出来人类和其它动物必然拥有一些相似甚至相同的基因。
但要想知道原因和证据,则需要有耐心多做下功课和了解。
我国先贤孟子很早就发出了这个著名的感叹。虽然,孟子是从道德从人性的角度出发,而不是从解剖学的角度出发,但奇妙地是两者殊途同归。
生物学&医学越是研究人体,就越是发现人和生命世界之间的统一性。
从宏观的 解剖学、组织学、胚胎发育学 ,到微观的 细胞学 以及超微观的 基因和蛋白质 分子层次上,都可以发现人类和其它动物乃至整个生命世界都联系在一起,我们是地球生命系统的杰作,是当之无愧的大地之子。而整个地球生命系统,越是往微观的方向走,就越是统一,是因为生命系统本身同出一源,现存的所有生命形式,都是同门师兄弟,都继承了共同祖先的许多遗产,在此基础上修修改改增增减减,最终形成了这“万类霜天竞自由”生机勃勃的大千世界。
让我们看看比较解剖学吧:人和动物
图示:西方 历史 上有段悄悄解剖死人尸体的黑暗 历史 ,但这些研究是医学进步的必须
早在古罗马时代,西方有个医生叫克劳迪亚斯-盖伦(Claudius Galenus),在宗教不允许解剖人的禁令之下,他别出蹊径,通过解剖他认为与人很相似的动物——各种猩猩,来间接研究人类身体的奥秘。由此写成的解剖学一书在西方流传了上千年的时间,直到宗教禁令开始慢慢放松,新一代的人类解剖学家迅速崛起,突破了盖伦的成就。毕竟人和猩猩虽然相似但毕竟不同。但盖伦的这种做法,算是在无意中开启了人类和其他动物的比较解剖学研究。
在解剖学慢慢解禁的岁月里,西方的医生们都不仅仅解剖人体,他们还解剖动物。直到现在,医学生在学习的过程中,也不仅仅解剖人体。一来没有那么多供解剖的人体,二来解剖别的动物也是练手。
研究的结果也浅显易懂,那就是人类和许多动物的确有太多相似之处,比如都有心肝脾肺肾,而且造型和功能也基本相似,心脏都用来泵血,肾脏都用来过滤血液排除毒素。除了这些脏器外,在看似差异很大的骨骼系统上,比较解剖学家也发现,人体和其它哺乳动物在结构上其实高度相似,只是在细节上做了一些变型微调。
图示:人的上肢和三种差异极大哺乳动物的前肢的对比,分别是猫、鲸和蝙蝠。
基因看不见摸不着,但如上肢和手这样的东西则直观可见 。
人的手是值得我们骄傲和珍惜的一个伟大创造,它拥有无以伦比地灵活性,是人之为人的关键,没有这双灵巧的手,我们还能成为一种智慧生物吗?或许还能,比如海豚据说就很聪明,可是没有灵巧的手恐怕就没法发展出技术文明来,而我们正是靠发明创造才一步一步实现了屌丝逆袭之路,从一种普通的灵长类哺乳动物,变成了地球霸主,只不过地球没有给我们准备白富美和高富帅供我们迎娶。
但如果仔细对比人手解剖学结构,与其它哺乳动物上肢的解剖学结构,就能发现一件事,人手的基本结构形式头与许多哺乳动物的上肢差不多是一样的,而形成这些结构的骨头也颇有相似之处,可以看成是不同的动物,在形成上肢时经历了不同的变形过程,最终得到了表面上看起来差异极大的成品。当然也有些动物发生了特化,比如马牛羊等等,它们的四肢发展成了独特的蹄,但如果观察它们的胚胎时期,依然能找到相应的形状和结构。结构上的相似性一目了然,只是各有不同程度的变形,比如变长变短,变粗变细的差别,当然还有骨骼相互连接的角度也发生了变化。
如果我们进一步扩大比较的范围,将非哺乳动物也纳入其中,比如乌龟、青蛙和鸟儿。
图示:人类上肢和其它动物前肢或翅膀的比较解剖学研究
上述两张图片中用同样的颜色表示继承自共同祖先的骨头,以及各个大类动物的不同之处。仔细看,青蛙和鸟儿缺乏黄色部分的骨头,这部分骨头对于人类来说是用来形成手腕所用的,手腕赋予我们的手极大的灵活性,因为在我们的语言中甚至用“这个人很有手腕”来代表这个人阴险奸诈。而青蛙和鸟儿可以说是没有手腕的动物。
图示:如何折一个纸飞机
按照上图中的指令,你就能折出一个特定的纸飞机,这套指令可以被称为纸飞机指令。如果一万个人学会了这个方法,那么就相当于纸飞机基因有了一万份复制品。但这些人记性不是100%的精确,因此每个人折出的纸飞机都有轻微的差异。如果这些人必须折一个纸飞机,并且参加纸飞机大赛。大赛的奖励是允许将如何折纸飞机的方法传授给新一代,惩罚则是禁止传授。
如果大赛奖励那些飞得最远的纸飞机,惩罚那些飞得最近的纸飞机;奖励那些飞得最高的纸飞机,惩罚那些飞得最矮的纸飞机;奖励那些滞空时间最长的纸飞机,惩罚那些滞空时间最短的纸飞机;如此等等..... 如此一代又一代,那么本来源于同一个样版的折纸飞机的指令就会慢慢发生变异。但只要我们耐心分析这些指令,我们依然能发现它们来自同一个祖先指令,因为所有改变可能都很细微,仅仅是几个字的差异,就能让纸飞机拥有不一样的优势。
这个 如何折纸飞机的指令,就是基因,注意纸飞机本身不是基因,如何折一个纸飞机的这套指令才是基因 。同样的我们的身体本身不是基因,但如何建造一个人体的全套指令,就构成了人类基因组。
图示:人和基因
人不是由基因组成的,而是由肉组成的,可分为九大系统、七十九种器官、四大类组织、约120万亿个细胞组成。那么基因在哪里呢?
基因隐藏在细胞中,它们的物质载体是核酸。最常用的语言则是五种碱基,ACGT/U,这五种碱基就是书写世间所有生命指令的字母,通过组合这些字母,就能形成不同的指令,命令一个细胞生长分裂繁殖,甚至死亡。
图示:果蝇和人类的HOX基因家族对比,注意基因的颜色和身体各节段的颜色
HOX基因家族是控制动物的身体如何分段的最古老基因,它最初是在果蝇的胚胎发育过程中被找到的一系列基因,它们整齐地排列在果蝇的核酸上,其排列顺序就是果蝇身体各个体段发育时被使用的基因!这简直是太神奇了。当然这样神奇的事情很少发生,一般来说基因在核酸中的分布是比较混乱无序的,并没有被排列得整整齐齐。但HOX系列基因是个显著的例外。
胚胎发育生物学家发现,HOX基因家族远不止出现在果蝇身上,它实际上存在几乎所有动物的遗传蓝图中,只是稍有变化,但却起着几乎一样的功能,连排列顺序都没有发生变化。只不过在果蝇那儿只有一套HOX系列基因,但动物进化到脊椎动物阶段时,所有的脊椎动物都拥有四套HOX系列基因,分布在四条不同的染色体上,彼此略有差异。
这只能说明一件事,那就是HOX基因家族,是非常远古的遗产,由于它非常重要,因此在现存的所有身体分为不同节段的动物体内都依然保留了它们,虽然这些生物的最终身体结构依然天差地远,但最上游的控制基因并没有发生太大变化。
有些胚胎发育生物学家将HOX基因家族称为身体节段发育的 开关基因,就像电灯的开关,至于电灯到底是白炽灯、节能灯、LED灯,以及电灯到底是什么颜色,那得看具体是哪一种动物,但电灯开关本身相当古老,并且在这些动物中代代相传。
希望,我已经解释清楚了这个问题:
科学家发现动物也有人类基因,这是为什么呢?
不是动物拥有人类的基因,而是人类和动物共同拥有一些老祖宗的遗产。
正是在生命统一性的基础上,现代医学才会用动物实验来研究人类的 健康 和疾病,最终将这些知识或者发明的新药物,用到人类患者上,治疗人类的疾病。如果人类和动物没有内在的相似性,那么这些医学动物实验将变得毫无意义。当然,相似性只是相似性,并不相同。因此,一种药能治疗老鼠的疾病,不代表就能同样治疗人类的疾病。当然,最好的实验动物是和人类亲缘关系最近的动物,比如灵长类动物。但多数情况下,灵长类动物要么受到保护,要么非常昂贵,因此使用得不多。
图示:中国科学家克隆猴子成功,为未来研究精神类药物,提供了基础。
虽然,小白鼠或大白鼠是医学实验中最常用的实验动物,但如果我们想要研究的是人类大脑,想要治疗的是人类大脑相关的疾病,那么猴子肯定比老鼠要更适合得多。从基因相似性的角度上看,猴子与人类的基因相似度为
最后多说两句,谈论这个问题,必然涉及到许多人不认同的生物进化论,不论人和动物在各个层面多么相似,反对人类从其它动物进化而来的人,都拒绝接受这些事实。他们比天主教的红衣主教和教皇还要固执,至少天主教已经从人类的肉体上退却,承认人类的肉体源于生命的进化过程,他们只是强调人类的灵魂还是由上帝创造,并且人类肉体的进化本身也源于上帝的意志。
进化是一个事实,达尔文的进化论本身只是对这个事实的解释,这个解释本身经历百年演变和分子生物学结合在一起,在细节上已经发生了许多改变,除了核心思想依然存在。在 历史 上曾经也有有一些其他的对进化的解释,但它们统统都存在各种严重缺陷,最终被 历史 淘汰出局。
比如,早在达尔文提出 基于自然选择的进化论 之前就有另一个著名的生物学家拉马克提出过 用进废退的生物进化论 (这种观点其实在大众中更加流行,许多相信进化论的人,相信的是拉马克进化论,而不是达尔文的自然选择进化论),但在科学上用进废退进化论失败了,而自然选择进化论成功了,得到保留,并被后续的生物学家继续完善。
但在许多反对进化论人心中,将达尔文的进化论和生物进化这个事实完全混淆了,他们认为只要推翻进化论就等于推翻了生物进化的事实。这种想法类似于只要否定了牛顿的万有引力理论,我们就可以上天了,苹果就不会往下落,而是往天上飞了一样。
在地球上,苹果往下落是事实,万有引力仅仅是解释这个事实的一个科学理论,它在科学上已经被爱因斯坦的广义相对论所代替, 但苹果依然往下落 。
在地球上,人类的祖先不是人类,猴子的祖先也不是猴子,鸟儿的祖先不是鸟儿,青蛙的祖先不是青蛙,鱼的祖先也不是鱼等等是一个事实,所有这些动物能出现在现今的地球生态系统之中,都源于一个被称为生物进化的过程。而达尔文的 自然选择进化论 ,则是解释这些事实何以发生的一个科学理论。
对于科学家发现动物也有人类基因,这是为什么呢之话题,我个人观点认为,人类本源也是动物物种之,其他动物也有人类基因,这是正常现象。为什么会这样说呢?
因为,人类属于细胞动物的物种之一,地球上现阶段动物物种的形成,都是由最为原始的单细胞微生物不断同体聚生繁衍进化而来的。因而,地球上所有动物物种都是细胞同缘异型的产物,都是同缘异型的基因,都是沿着异养、感觉和遗传三重生理属性的演化方向而发展。
所有动物都具有同一生态共性的表现特征,这些同一生态的共性特征都拥有相似的基因结构,任何动物物种的基因结构,都离不开同一生态共性的基因结构,只是在共性基因结构的基础上,增加了各动物物种生存特征与生存能力不同增殖基因的哪一部分,这才是区分动物物种之间基因增殖形成各自不同的基因结构。
由此可见,动物的生存具有共性表现特征,其共性的生态表现特征会形成动物物种之间相似的基因结构。
这个问题比较无知,只要是动物类似的肌体自然有一定比倒的同类基因,所以生命个体不孤单,食物链才有更可靠的生存供应。
人不也是动物,两者有共同祖先
宇宙万物都是能力和信息的组合,没有什么不太一样的物质,能量和信息的最初点不一样所以自然界的形态不一样。
与人类互动或关联造成
B
试题分析:1982年,美国科学家培育出“巨型小鼠”这项技术,是利用改变鼠基因的方法,用显微注射技术将大鼠生长激素基因注入到小鼠的受精卵里,由这样的受精卵发育成的鼠生长快,体积大,让鼠的性状发生变异.这种技术称为转基因技术。故选B
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