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科学大家|基因之谜:熊猫为啥吃竹子 啥样男人易出轨

作者: 文章来源: 点击数: 更新时间:2018年11月09日

  出品 | 新浪科技《科学大家》

  撰文 | 尹烨 华大基因CEO、《生命密码》作者

  在宇宙的长河中,地球的历史大概有46亿年。38亿年前,生命诞生,而人类的历史也只有短短的几百万年。从整个地质史上看,人类存在的历史非常短暂。从生物进化上来看,脊椎动物最早是鱼开始进化,鱼上岸后,就进化成了两栖动物,再后来,两栖动物进化成了爬行动物,爬行动物一类进化成了鸟类,另一类进化成了哺乳类,慢慢地演化成今天的人,从比较解剖学来看,我们和早期鱼类的胚胎、爬行类的胚胎或者是哺乳动物的胚胎基本上是一样的。

  不同物种基因的相似度

  人类和很多物种其基因都是很相近的。以人类举例,草和人类当中共享的基因有多少呢?大概是17%。而苍蝇和人的基因相似度已经达到了39%,所以有的时候我们开玩笑说:在华大基因打苍蝇是有问题的,拍死了就是欺师灭祖。鱼和人的相似度是63%,所以,鱼得好好养了,因为打苍蝇都欺师灭祖了,鱼就更得当老祖宗好好伺候了。

  老鼠有80%的基因和人类一样,这已经非常非常接近人类了。所以我们今天做各种各样的科学研究,用的研究动物模型最多的还是小白鼠。

  虽然人与人之间基因只相差了千分之五,但是外部特征却可以相差很大。比如吉尼斯世界纪录最矮的人唐吉只有0.5米高,而我们所熟知的篮球运动员姚明却有2.26米高。

  上图大家能看出来这是一个妈妈生出来的双胞胎吗?其实人类的异卵双胞胎的概率很低,只有三百万分之一左右。现在我们通过亲子鉴定,可以方便地知道他们是否来自于同一个基因,也就是说即使是同卵双胞胎之间也可以产生很大的不一样。

  那么生出的孩子的相貌由什么决定呢?如果父母是直头发,那么生出来的孩子大概率是直头发,因为直对于弯,是显性性状对隐性性状的压制。

  单双眼皮呢?有人说我爱人是双眼皮,为啥我的孩子为什么是单眼皮?这是因为父母双方都有“杂合性状”的可能,导致生出隐形性状单眼皮的可能。当然,也有一些孩子随着年纪的增长能够看见一点点内双,再出现双眼皮,不过也不是说这个性状是百分之百的,这其中是有一定的外显率,更何况现在很多女生双眼皮也不是真的。在韩国,现在把隔双眼皮变成了世代相传的产业。

  还有一个就是舌头能不能卷?北方人大部分可以卷,这是由我们发音的方式决定的。到了南方,其实我很不适应,十年前尤其是广州和香港,他们没有翘舌音,原来翘舌不一定存在于一个语言里。这些外部相貌特征的各种各样信息,其实都可以根据DNA直接画像,依靠今天的技术,画出的效果还挺棒。

  熊猫为什么能吃竹子?

  熊猫为什么能吃竹子?给你一个竹子大家能吃吗?肯定不能吃。熊猫不光吃嫩竹叶,带一点竹竿也可以吃。我们当时觉得熊猫胃肠道一定有东西可以帮它降解纤维素。

  但还要解决下一个问题:熊猫的学名叫猫熊,是食肉目的,黑熊、棕熊、北极熊、马兰熊全能吃肉,唯独熊猫不吃肉,后来研究发现不是不能吃肉,给了肉也会吃,但为什么不主动吃肉呢?这是因为熊猫体内产生了一种机制,让它觉得吃肉有问题。

  研究发现,熊猫在进化中缺失了一些基因,导致它感受不到肉的鲜味,因而不主动吃肉了。

  熊猫为什么会进化出丧失对肉的兴趣呢,因为它干不过其他的动物。熊猫本来应该是被灭绝的物种。800多万年前,冰川大爆发,所有动物开始从往南跑。熊猫发现北方的狮子老虎它都干不过,索性就吃草。吃草之后发现吃草动物也来了,食草动物它也干不过,所以就吃竹子,一步一步地演化,慢慢就变成了对吃肉不感兴趣了。

  但是今天,如果熊猫饿极了,也真的会吃肉,有研究发现,熊猫饿极了,会把竹鼠震晕后吃掉。所以熊猫为啥爱吃竹子?完全是基因决定的。

  喝酒为什么会脸红?

  喝酒为什么会脸红?酒量到底能不能练出来?这是我被问的最多的问题,酒量真的练不出来,这是基因决定的。进入人体的酒精大部分是通过肝脏代谢,这个过程中,有两个关键的酶居功至伟:乙醇脱氢酶(ADH)主要负责将小肠吸收的酒精转化为乙醛;乙醛脱氢酶(ALDH)则将乙醛进一步氧化为乙酸。如果人体内乙醛脱氢酶活性不足 ,就会导致脸红,而这两个基因活性的大小决定着一个人酒量的大小,所以酒量是练不出来的。

  唐宋的酒只有两度,所以武松能喝十八碗酒。如果当然你酒量特别好,基因都没问题,看起来就只出出汗就可以。东亚人种,日本人和韩国人很喜欢喝点酒,一大部分是为了缓解心理压力。

  怎样判断男子是否容易出轨?

  怎样判断男子是否容易出轨?一篇严肃的科学论文告诉大家,跟无名指的长度有关系:无名指的长度越长,睾丸相对于同体积的人就越大,越大就意味着有更多的精子,这也说明他有更强烈的欲望。

  你们知道雄海象一旦打赢之后会怎么做不?它便什么也不干了,只享受着各个“妃子”给它传宗接代。

  海狗为什么很强?都是一样的情形,只要它在这个种群中获得了最高的权利,它的目的就是要把它基因,尽最大可能、最大范围地传到每一个后代当中去。在这个过程当中,物种基本遵循了优胜劣汰。而人类通过一夫一妻制解决了这个问题。那么一夫一妻制是帮助了男人还是女人?其实是帮助了男人,因为在以前穷的男人是没有机会把基因传给后代的。所以人类真的是比较特殊的物种,通过一种制度直接对抗掉自私的基因,这其实也是人类为什么在今天能这么显著的原因,当然背后还是有一定文化基础在里面。

  不能低估女性

  曾有一位诺奖获得者这样说过:我觉得女人一直认为自称和男人是平等的,真是太傻了。女人是有能力的,给她一个东西她就会给你回报。

  比如你给她一个精子,她还一个孩子。你给她一个房子,她还给你一个家,你给她买一堆材料她给你做一顿饭,给她一个微笑,她给你微笑,投入产出比高吧?这是一个正向的看法,但是如果你给她一个废话,你就准备收获成吨的垃圾,所有事物皆有两面性,所以从这个意义上来讲我们不能低估女性。

  不久前,我国科学家利用两只老鼠的精子,成功生育了一个孩子,但我一直觉得女性真的很伟大。精子里面携带遗传物质,父亲只管把基因给你,母亲负责什么呢?从卵细胞开始,里面的线粒体,相当于车的发动机,都是由妈妈提供的。更不用说后边的十月怀胎,一朝分娩。其实绝大部分,维持人类的稳定性,母亲起了非常大的作用。

  基因能不能让人健康活到100岁?

  现在的生命科学能不能让人健康地活到100岁?1949年中国人的平均寿命是39岁,今年达到了76岁。人生70古来稀,在今天活不到70岁,好意思说自己健康吗?平均寿命现在都已经达到了76岁。男人达七十三岁,女人达七十九岁。北上广深都超过了80多岁,这跟医疗相关。前不久有一本书叫《百岁人生》,作者说这个世纪初出生的婴儿,预期平均寿命会达到100岁,在我看来还是很有可能的。

  生命密码

  另外,大家知道心脏一天能供多少血吗?我们用吨来做概念,猜猜一天一颗心脏供多少血?答案是供8吨,一辈子可以把足球场那么大的游泳池直接灌18米深,这是心脏每天供的血量,但是为什么还得心脏病,所以大家要明白,其实人类本身就是一个非常精密的体系。

  一个人的细胞数量是30万亿左右,人的DNA碱基对是30亿左右,其实身高矮点就少一点,这个高点可能就到上面一点。但是我们携带细菌的总量不变,消化道、耳道、皮肤等等,按细胞数量来看我是一堆菌,而不是一个人。这些细菌跟我们在一起是很好的系统,它们来到地球几十亿年了,我们浑身上下充满了菌,是因为你皮肤上本来就有一层菌膜,这个菌膜是洗不掉的,所以只要没有创伤面,手碰到的东西基本上就感染不了。

  我们选取一对克隆的老鼠,一胖一瘦,当把它俩体内菌群对调,两个月后,二者的胖瘦居然发生了对调。这就是肠道菌群的力量。婴儿生出来12个月以后,粪便上的细菌居然和他妈妈一样了!现在,我们不仅可以用亲子鉴定来辨别谁是你的亲生母亲,还可以用菌群来辨别谁是你的奶妈。妈妈花了一年的时间终于把自己一肚子的细菌都转移给孩子。

  以前大家不明白,为什么母乳当中有一些乳糖,这些乳糖就像孩子的营养基一样,所以我要告诉大家,能顺产就选择顺产,尽量不要剖腹产,因为剖腹产少了产道的挤压,少了第一次免疫。另外,母乳喂养的吃的不仅仅是奶,还有给其他一些微生物,2岁以前病因不明的疾病最好不要用抗生素,实际上俗话说不干不净吃了没病,有一定的科学原理的。人体菌群构成了一套相对多样性比较高的缓冲体系,可以避免很多其他不必要的东西。

  基因能够解决全部问题吗?

  基因能够解决全部问题吗?肯定不可能,中国男子糖尿病现在50岁以上的得病率是52%。但峨嵋山80%的猴子血糖都偏高。所以去峨嵋山旅游,千万别带碳酸饮料,要是带了猴子立马会和你抢。

  以前,猴子获得糖分机会太少,真正能够纯粹的糖以前是蜂蜜,但是猴子敢去弄蜂蜜吗?所以当它第一次得到了糖,就意味着不会饿死了。经过人类的快速发展,今天全世界都不缺糖,我们变成了一个多糖的世界,但是却出现了糖尿病的问题。这么一想,其实人类挺能折腾的。

  目前处于信息爆炸的时代,很多人手机电脑不离手,于是出现了很多颈椎病患者?这其是是一种新的“传染病”,为什么这么说呢?我们可以这么理解,传染源是微信、微博,传染病得有疫苗,那么停电算不算一种疫苗呢?但深圳有一条街叫华强北,他们做了一个东西叫充电宝,并且还通过互联网经济,变成了共享充电宝,所以从某种角度上来讲,人类已经完完全全被绑架到IT基础上了。

  每天手机打开不同的App,如同皇帝批奏折一样,天下事感觉自己都知道,但我们有多久时间没有独立主动思考了,请不要浪费人类最好的两个能力,一个是长途奔袭的能力:我们跑不过非洲的羚羊,但是我们能追到它自己猝死。还有一个我们可以自己连续思考,而且我们的大脑功率损耗相对来说是非常低的。人类花了几亿年终于爬到了食物链顶端,我们强大的DNA碳基不能输给自己开发的程序。技术无好坏,在乎用者之心;基因无好坏,在乎大家对它的理解之深,所以就看人类怎么用。把基因和技术用在正确的道路上,这样我们才能为人类的美好生活贡献一份力量。(图片由编辑整理,来源于网络)

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