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第8章 解读生命的遗传密码(3)

不过,这些观点同样没有人认可。因为有人发现动物界也存在着同性恋,那么是不是动物们也存在着人类社会的这种种诱因呢?显然,动物界跟人类社会是有区别的,那么同性恋的成因是什么呢?这个谜只好等待后来者去揭开了。

那么,同性恋者的性取向可不可以纠正过来呢?有调查研究表明,一些男性从青春期就是完全同性恋,这些人难以得到纠正,属于终生同性恋。在同性恋中的男性“妻子”和女性“丈夫”的性心理扭曲更为严重,他们多处于同性恋中的主宰地位。有些人既保持同性间性交往,也保持异性间性交往,则称为两性恋。有些人只是在一生中的某一时期或处于某一特定环境下时才出现同性恋倾向,像远航的海员、服役的士兵或集体宿舍的学生,称为境遇性同性恋;有些人则因失恋、婚姻破裂或其他原因而有过偶尔的同性恋倾向或性行为,为的是要寻求感情的宣泄,说明这些同性恋是后天发生的,它受人际和心理因素的影响。

此外,幼年期教育的影响也十分重要。但同性恋的起因至今不明,科学家们一直致力于从遗传物质、激素水平、心理因素、社会历史影响等方面寻找原因。据1991年世界性学大会上的论文报告,有人发现同性恋患者大脑中视上核的体积和细胞数目都有增加,但这一发现尚待进一步证实。

大多数同性恋者具有良好的自我协调能力,他们不承认自己有病,也不会向医生求助,他们的性观念和自我感受是一致的,并不需求治疗。有些同性恋者则属于自我紧张性同性恋,他们缺乏良好的自我协调能力,痛恨自己的行为,处于严重的自责和心理冲突之中,十分痛苦,加之社会和亲朋的压力,于是能够寻求医治。这些人多为男性,女性少见。女性同性恋的总数大约仅为男性同性恋的半数左右。

同性恋的治疗很困难,不能单纯局限在疾病本身,也要看到社会或家庭背景的影响,要减轻工作压力,鼓励他们发展与异性的正常交往。厌恶疗法是常用的治疗措施。强调早期预防,尤其是在儿童期就应接受科学的性教育,促进健全的性心理发展,这对于他们的一生幸福十分重要。

染色体与性别的奥秘

世界上为什么会有男人和女人?性别上的差异是怎么形成的呢?要说明这个问题,首先要从遗传说起。遗传是人类繁衍、生存、不断发展的重要保证。人类的遗传因子被保留在染色体上。人体中的染色体都是成对排列的,每个人都有23对染色体,男女之间有22对染色体是没有差别的,被称为“常染色体”;而第23对染色体是有区别的,被称为“性染色体”。其中女子的两只性染色体形状一样,又被称为“XX”染色体,而男子的两只性染色体形状不一样,又被称为“XY”染色体。

在人的繁衍过程中,男方的精子与女方的卵子中分别包含着“XY”染色体和“XX”染色体。精子与卵子结合的瞬间,男方精子中的23对染色体就会与女方卵子中的23对染色体重新择对组合为新的23对染色体,这就是男女双方未来孩子的全部染色体。其中一半来自男方,另一半来自女方。如果女方卵子中的“X”染色体正好也和男方精子中的“X”染色体组成了新的“性染色体”,那么未来出生的孩子就是女性;如果女方卵子中的“X”染色体和男方精子中的“Y”染色体组成了新的“性染色体”,那么未来出生的孩子就是男性。由于女方携带的“性染色体”中只有“X”染色体,所以孩子的性别,最终是由父亲来决定的。

父母双方的精卵细胞中染色体的数目各为23个,受孕的配子染色体为23对,共46个。人的相貌特征就是由细胞内染色体的遗传物质——基因决定的。每个染色体都有它特定的构造和形状。据研究,每个染色体上的基因大约有1250个,按排列组合规划,可产生无数不同的配子。目前,一些学者认为,人的基因数目在100万~200万个之间,也就是说,即使两个孪生子,其染色体上的基因排列出现完全相同的机会,也仅有70万亿分之一到80万亿分之一。因此,世界上长得一模一样的人是不存在的。

利用达尔文的进化论观点,自然选择是塑造人类相貌的主要原因。比如,哪个人拥有被人们视为美的一些面部特征,那么这个人就极易找到配偶,使这种特征有更多的机会留给后代,并在人群中逐渐普遍化。近来,“中性突变漂亮学说”,又称“非达尔文主义进化学说”在悄悄崛起。

这个学说认为,从分子方面来看,大部分基因突变对于生命体的生存是不会产生影响的。因此,这类突变在自然选择中是“中性”的。在生命的延续过程当中,生物体内的基因不断产生“中性突变”,它们不受自然选择的支配,而是通过随机的偶然过程(即遗传漂亮)在群体中固定下来,或是被淘汰。这样就造成了基因和蛋白质分子的多样性,实现了分子的进化,人的相貌也就随分子进化的不同而不同。

在自然界出现性别分化,是生命发展到一定阶段的必然。随着生命组成的精确化程度的不断提高,更要求细胞群的精确分工。有性生殖也是细胞群分工的一种形式,对物种的进化起着重要作用。

人类男女性别差异在许多方面都是极显著的,过去人们把男女的生殖器和青春期后开始于性别间的形态学上的差异作为鉴定性别的标准。20世纪20年代以后人们不仅认识到男女性在体细胞核内的结构(即性染色体及性染色质)是不同的,而且认识到在发育过程中所以形成男性和女性,是精子和卵子结合成合子时所含性染色体不同所致。因此男女两性体细胞内性染色体的不同可作为鉴定性别和检测某些与性别有关的遗传病的主要指标。

病毒对人类是否有益处

病毒是一类个体微小,无完整细胞结构,含单一核酸(DNA或RNA)型,必须在活细胞内寄生并复制的非细胞型微生物。过去人们把病毒最基本的功能视为致病,在今天看来,这其实是一种不完全的看法。

实际上,病毒不仅攻击人类,它们还攻击细菌,这类病毒叫做“噬菌体”。近年来,科学家致力于使用噬菌体来消灭致病细菌,以达到抗菌的作用。2008年,美国食品与药物管理局就通过了一项噬菌体喷雾剂的推广使用,这种喷雾剂就是将瓶中的噬菌体喷到食物上,以减少致病细菌。

人类疾病的产生和发展早就使人们认识到,细菌、病毒和寄生虫可以通过基因的联系改变人类的进化。疟疾是疟原虫引起的,但是人类在抵御疟疾时通过基因产生了对这一疾病的抵抗力,使得一些疟疾病人能存活较长时间。在一些发展中国家,在没有有效的药物治疗情况下,一些病人通过自身的基因变异,产生了较强的抵抗力,能正常存活到成年。

对艾滋病的研究更让人相信,人对艾滋病的抗御使得基因能发生变异,从而影响着生命的进程。人体内的一种叫做MIP-IALPHA的变异基因是感染艾滋病的关键,拥有这种变异基因的人不容易患艾滋病,例如斯堪的纳维亚地区有13%的人群从上一代那里获得了这种变异基因,因而他们很少患艾滋病。而一个人如果从双亲那里都获得了这种变异基因,那么他抵御艾滋病的能力更强。

多数人不知道的是,导致疾病的病菌很多只是在爆发感染的极短时间内在人体内短暂地生存,其他少量的病毒变体则能在人体内呆较长时间。这些病菌并不引起症状,它们可以随着宿主一道进化。例如,一些病毒被称为内源性逆转录病毒(ERV),它们在进化中与哺乳动物细胞形成了非常亲密的关系,并成为高级哺乳动物DNA中的组成部分。

这些ERV在很古老的时候就进入哺乳动物的染色体,如今ERV基因已成为高级哺乳动物染色体(DNA)中的基因组成部分。一些生物学家认为,它们在胎盘组织中起到了高水平的开关转化作用,从而适当地帮助了胎盘的功能。

另外,研究人员证明ERV基因能调节或控制胎盘的形成,于是推论这种病毒基因在进化的过程中也许同样有通过调节胎盘的功能而阻止母亲的免疫系统排斥胎儿。当没有外来因素(病毒)阻止ERV基因起作用时,ERV基因就能保证胎盘的形成,从而让受精卵植入,同时能防止母体的免疫系统排斥胚胎。当然这也只是一种假说,还需要更多的研究来证明。

人和高级哺乳动物的DNA中含有一些病毒的基因,美国研究人员发现,在进化过程中人和脊椎动物直接从病毒那里获得了100多种基因。这是病毒输送自己的基因到人体和高级哺乳动物细胞内的结果。病毒的具体作用是在子宫中帮助建立胎盘,这对于维持人类和高级生物的生存繁衍和种群发展是至关重要的。所以这种基因输送极大地推动了人的细胞和高级生物的细胞的进化。

目前,病毒可以在宿主细胞内自我复制的能力,使得它们成为基因治疗的新宠。科学家正在研究将病毒注入到人体治疗癌症、遗传性等疾病。利用病毒能在宿主细胞内自我复制这一特性,也许要不了多久,像帕金森病这样的因基因缺陷引起的疾病就可以通过这种方式得到治愈。具体做法是,将患者需要修复的基因片断插入到病毒的基因内,然后用这种病毒去感染患者。这样,病毒就可以携带这些基因片断去修正患者的错误的基因序列,从而治愈疾病。

猩猩为何没能进化成人

猩猩是与人类最相似的高等动物,研究表明,一些黑猩猩经过训练不但可掌握某些技术、手语,而且还能动用电脑键盘学习词汇,其能力甚至超过两岁儿童。然而,研究人员无法训练它们用人类的语言大声讲话,这是为什么呢?

1996年1月19日,美国科学家发现,黑猩猩被挠痒时也会笑,在笑的同时还呼吸,听上去就像链锯开动的声音,而人类在讲话或笑时呼吸是暂时停止的,这是因为人能够很好地控制与发声有关的各部分隔膜和肌肉。科学家认为,能否讲话的关键在于神经系统对气流的控制,人类能讲话就是突破了这方面的限制,而黑猩猩却无此能力,这就揭开了黑猩猩不能讲话之谜。

遗传研究揭示,人与猩猩有着共同的祖先。黑猩猩、波诺波猿(过去叫倭黑猩猩)和大猩猩非常相似,尤其是黑猩猩与人类的基因差异不过1.6%。但时至今日,人类有了巨变,可猩猩却还在原地踏步。这个结果令人惊异——如此细微的基因差异为什么会导致截然不同的结果呢?一定有什么原因拖住了猩猩继续向前进化的脚步,但究竟是什么原因呢?

有遗传学家认为造成这种局面的主要因素在于基因变异。有科学家宣布成功绘制了黑猩猩基因组序列草图,得以首次对人类和黑猩猩的DNA进行比较。不久后,由德国莱比锡马克斯-普朗克进化人类学研究所的分子遗传学家史旺特·帕伯领导的一个研究小组,将宣布一个更惊人的成就:对尼安德特人的重要基因组片断的测序。尼安德特人(原始人类)与人类的亲缘性比黑猩猩更亲近。

有关基因复制如何帮助我们远离猿猴的一个惊人发现,是由丹佛科罗拉多大学的詹姆斯·塞克拉领导的一个研究小组,在大脑区域发现了一种名为DUF1220的基因。人类携带的DUF1220数量最多,非洲类人猿就少得多,而猩猩和旧世界猴更少。

另一个发现是,搜寻人类、黑猩猩和其他脊椎动物经历剧烈变化的基因组片断。最终发现了49个不连续的人类加速区(HARS),这是在人类大脑进化过程中起作用的一种基因。从黑猩猩进化到人类,在此过程中发生的最剧烈变异被称为HAR1,它是控制胎儿在妊娠期第7周到第19周大脑发育的一种基因的一部分。

事实上,我们目前所知道的还十分有限。或许正如科学家不断提醒我们的那样,进化是一种随机进程:偶然的基因改变与随机的环境条件相互作用,造就了比其同类更适合的生物体。人类的进化与诞生大抵就是如此。

猩猩在生理上、高级神经活动上、亲缘关系上与人类最为接近,因此是医学和心理学研究,以及人类的宇宙飞行最理想的试验动物。但国际法律明文规定,不论任何理由任何方式,都不能用猩猩科属的动物来做医学研究等试验。

曾有科学家用摄像机记录下了一组镜头:一头雌猩猩将一根树枝折断,用嘴啃咬树枝的一端,直到使它变尖。随后,黑猩猩手拿自制“长矛”走近一个树洞,用“长矛”往树洞里一伸一缩,每次缩回时它都要闻一闻或舔一舔。它的目的很明显:猎食白天在树洞里睡觉的夜猴(也叫丛猴,是一种在夜晚活动的非洲小灵长类动物,是黑猩猩最喜捕食的小动物)。这是一个非人类物种懂得制作工具的里程碑式的发现。

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