科学大家|基因之谜:熊猫为啥吃竹子 啥样男人易出轨

科学大家|基因之谜:熊猫为啥吃竹子 啥样男人易出轨
2018年11月09日 09:28 科学大家

  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)

  推荐

  《科学大家》栏目精彩文章汇总

  《科学大家》专栏投稿邮箱:sciencetougao@sina.com  来稿请注明姓名、单位、职务

了解更多信息 欢迎关注科学探索微信公众号及微博了解更多信息 欢迎关注科学探索微信公众号及微博
新浪科技公众号
新浪科技公众号

“掌”握科技鲜闻 (微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注)

创事记

科学探索

科学大家

苹果汇

众测

专题

官方微博

新浪科技 新浪数码 新浪手机 科学探索 苹果汇 新浪众测

公众号

新浪科技

新浪科技为你带来最新鲜的科技资讯

苹果汇

苹果汇为你带来最新鲜的苹果产品新闻

新浪众测

新酷产品第一时间免费试玩

新浪探索

提供最新的科学家新闻,精彩的震撼图片