遺傳學線粒體基因組的遺傳特徵有哪些

時間 2021-10-14 22:22:34

1樓:蔡蔡

主要從微觀方面講解生物結構,如dna、遺傳方面.

分子遺傳學與人類起源:中華猿人是怎樣消亡的

2樓:翰林學庫

這個假期,電影《戰狼2》火了!

我看完此片,只記得女主角說過的一句話:人類是10萬年前從非洲走出來的。

這也意味著,分子遺傳學與人類起源非洲中心論已得到廣泛的認知。事實上,早在2023年,達爾文的《人類的由來及性選擇》發表,這個時候歐洲人就已開始接受人類非洲起源說了。

近年來分子遺傳學的發展給這個理論提供了更加堅實的支援,為我們尋找祖先提供了很大幫助。根據中學的生物知識,人類有23對染色體,其中22對是常染色體,另有一對是性別染色體,男性是xy,女性是 xx。由於常染色體會被打亂重組,很難追蹤,但 y染色體只能父子相傳,且非常穩定。

另外,無論男女都還有乙個線粒體dna,但只能由母親傳給子女,男性無法遺傳,因而可以作為追蹤母系的手段。

y染色體和線粒體dna上的基因數量都不多,其間充斥著大量無用的序列,但這些地方每隔若干代就有可能有部分產生變異,這些資訊會完整地傳給下一代,而且不會變回去。就是說兩個男人的y染色體如果型別一致,那他們的父系祖先必然是同乙個人。

同理,線粒體dna是只通過母系一脈傳遞的遺傳基因,男性也能從母親那裡繼承「線粒體dna」,但卻無法將它遺傳給自己的後代。也就是說,如果乙個女性生下的全都是兒子,她的「線粒體dna」遺傳鏈將因此終止。因此,每個『線粒體dna』相同的男女都可能是數萬年前同乙個女人的後代。

現在的科學則更加發達,推斷兩人共祖的年代範圍,在時間上會有誤差,但已經可確定在100年的範圍了。

歐洲人可以通過y染色體和線粒體dna雙管齊下研究家族的譜系,並已取得重要進展。英國牛津大學人類遺傳學家通過10多年的線粒體dna研究發現,97%的歐洲人都是繁衍自4.5萬年前的7個不同女性,這7名原始女人被稱做是歐洲的「宗族母親」。

7名原始女人通過「線粒體dna」和現代歐洲人聯絡到了一起,並且每人至少生了兩個女兒,開始了『線粒體dna』的遺傳鏈,並且一直延續到了今天的歐洲。

根據分子人類學的檢測結果,現代人都來自於約十五萬年前非洲的一位母親,又發現所有人的父親也是約20萬年前的一位非洲男性。

也就是說,一位20萬年前的非洲男性留下了很多後代,在5萬年後,這位男性的某個後代直接與一位15萬年前非洲女性結合而有了現代人種;更符合實際情況的是,這位女性沒有與這位男性的後代直接結合,而是這位女性與他人結合所生的後代與這位男性的後代結合而有了現代人種。而且從概率上可以肯定,還遠不止成功一對夫婦。總之,這位男性的眾多男性後代們(y染色體)與這位女性的眾多女性後代們(線粒體dna)相結合,形成了乙個現代人種群。

在10萬年前,這個現代人種群(智人)開始走出非洲。

一方面,這個現代人種很自然地繼承了原先人類的所有技能,比如,食物採集辨別能力、取火,也應該學會簡單地製造石器,也能刻畫一些簡單的符號和記事等等。我認為這些新人類的特別之處主要有兩點:

其一,食物更加多樣化,這一點在當時並不顯示出多大的重要性,但卻是新人種適應環境變化而進化的決定性步驟,正是因為食物多樣化才最終導致農業的需求和產生。

其二,新人種具有一種默契的認知能力,一種抽象的會意能力,一種不言而喻的心心相印。這些能力賦予他們處理事件時能夠不約而同地一致行動,從而表現出更強大的機動性和解決問題的能力。比如,當乙個人遇到危險時,其他人有可能**到他會出事,便同時前來搭救;當需要在某處採集豐富的植物果食時,他們會一致同意建築臨時居住點。

由於相互之間有默契的認知和良好的通訊溝通力,這使得新人類的群體間的分工合作成為可能。婦女兒童則從事多樣化的植物果子採集,一方面婦女的勞動得以減輕,也減少外出狩獵受到大型肉食動物的傷害,另一方面更加有利於婦女休養生息,人口得以較快地補充。而且分工合作對於採用更有效的狩獵採集方式、更有力對付惡劣環境和敵對勢力(直立人)顯然更具優勢,等等。

總之,群體強大的一致行動力,使這群新人類成為真正意義的「智人」,他們在全球擴散,並成為地球的主人。

如同「寒武紀生物大爆發」一樣,智人的出現是人種革命性的進化步驟,用一句詩表達就是:「我花開後百花殺,滿城盡帶**甲」,智人快速占領了全球。

最近讀到一篇教授的文章,質疑我們的北京猿人、元謀人、藍田人生存了幾十萬年,短時間內就這樣滅絕了,不可思議,也無法接受。

我們以生活在歐洲和西亞的尼安德特人(homo neanderthalensis)為例來說明直立人是怎樣消亡的。

上個世紀的歐洲歷史教科書都是把尼安德特人作為自己祖先描寫的,分子遺傳學引入到人類基因檢測後,他們才恍然認識到自己認錯了祖宗。

尼安德特人屬於早期智人,其化石發現時間橫跨距今20萬年左右到距今約4萬年的時間段,可見他們曾經主宰歐亞大陸近20萬年,足跡遍布各處——以色列、義大利、英國、法國、俄羅斯、甚至蒙古。但在4萬年後,尼安德特人的化石便不再出現,他們突然象恐龍一樣在世界消失了,從環境變遷的角度來解釋來尼安德特人的消亡已經說不通了。

尼安德特人被發現後12年,2023年,在法國多爾多涅區的萊塞濟附近的克羅馬農(cro-magnon)山洞的裂隙**土了另一種古人類化石,這些人體形細長,頭蓋骨較高、圓、四肢較長、身高約有180厘公尺,考古學家認為,他們來自乙個氣候較為溫和的地區,他們被稱為克魯馬農人。

通過dna基因檢測,科學家們發現,克魯馬農人興起於4萬年到3.5萬年前,而尼安德特人與克魯馬農人的dna譜系序列相差50萬年,他們是兩個完全不同的人種。克魯馬農人出現在歐洲大陸約2023年後,尼安德特人便徹底退出了人類舞台,克魯馬農人才是現代歐洲人的祖先。

在尼安德特人與克魯馬農人共處的數千年時間裡,他們之間肯定發生過**事件,正如白人進入北美大陸對待土著的印第安人一樣,他們之間也會有和平相處的例子,甚至會通婚。

由於尼安德特人與克魯馬農人dna基因差異明顯,他們的結合可能是乙個「丁克」家庭,不會生下後代;或即便生下後代,這個後代也無法再生子女。如同驢和馬交配生下騾子一樣,騾子沒有生育能力。

當然,我們也不能排除會有個案發生,尼安德特人最終還是留下少數的後代,但其所佔比例很低很低,目前還沒有檢測到。

4萬前尼安德特人的真實故事應該就是北京猿人、南京猿人、元謀人、藍田人等中華直立人的翻版。

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第一步 該病為隱性。第二步 該病致病基因位於常染色體上。第三步 表現型正常的一對夫婦生的正常的兒子的基因型為1 3aa 2 3aa,故其產生a配子的概率為2 3,產生a配子的概率為1 3。第四步,計算 表現型正常的一對夫婦生的正常的兒子產生a配子的概率為2 3,產生a配子的概率為1 3 與其結婚的正...

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