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  • 1 # summer92995591

    地球擁有幾十億年的漫長曆史,我們並不清楚,生命是從何時開始出現與演化。生命與非生命體之間的主要區別,在於是否擁有可以遺傳的核酸物質,也就是DNA或者rna。已經發現了一些朊病毒顆粒具有自我複製的能力,它不含有DNA,也不含有rna,算不算生命形式還有爭議。以rna為遺傳物質現象,通常只出現在低等的生命體中,比如流感病毒。已知高等動物全部以DNA為遺傳物質。

    一個比較有趣的現象是遺傳物質會分成不同的片段,出現題主所說的“不同號的染色體”。例如我們人類擁有二十三對染色體,其中有一對XY染色體上面的基因,決定了我們的性別。可以理解為不同的染色體攜帶了不同的基因,控制了不同的下游性狀,比如頭髮顏色,是否捲曲等等。同一對的兩條染色體上,通常擁有類似的基因,我們稱為等位基因。這兩條染色體分別來自於父親和母親,等位基因之間有細微的序列差異,也就造成了“一娘生九子,九子各不同”的現象。

    那麼基因組為什麼要分成不同片段(染色體)呢?如果搞不清楚原因,你可以看一看自己的電腦,想一想硬碟為什麼要做分割槽,檔案為什麼要放在不同的資料夾裡面?為何不把它全部攪成一鍋粥呢?

    染色體,是成千上萬個基因的串聯組合,化學成分上主要由一長串ACTG鹼基組成的DNA雙螺旋線性片段。所謂的“一長串”到底有多長? 我只能說很長很長!人類每一個有核細胞的染色體都擁有大約3,000,000,000 個鹼基對,(零的數量有沒有讓你暈倒?)。在細胞分裂的時候,這三十億對鹼基,都要完成一次複製,變成兩個三十億對鹼基,再分別分配給兩個子代細胞。細胞把遺傳物質分成不同號的染色體,到底是分成幾段,每一段分多長,含有那些基因,這個既有遺傳漂變的作用,也有自然選擇的遴選。

    基因組分段的優勢如下: 1)細胞從特定的位置開始啟動染色質的複製,其合成每一個鹼基對都需要時間,如果合成過程出現錯誤,還要停下來進行修補,把基因組分成不同的染色體,可以提高基因的複製速度,算是一種演化的優勢。2)物理上有核的真核細胞,染色體受到甲基化修飾,染色質結合,轉錄因子的結合等等調控,把基因組分段可以有利於調控行為的發生。3)有絲分裂的時候,著絲粒牽引力量和染色體長度關係之間也存在一個效率問題。4)端粒的長度和可以維持的基因組長度存在一定關係,染色體越大斷裂的可能越高,發生同源交換的效率越低。不過上述從效率出發的推測解釋不了哺乳動物群體,驢和馬之間的染色體數量差異。

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