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人体内的僵尸基因有多少?僵尸基因如何为人“续命”?

2022-10-15 11:50 作者:妍迷咪  | 我要投稿

神经元 僵尸基因

在漫长进化中的某个阶段,某些基因会处于休眠或用途未知的薛定谔状态。但不知何故 就有一些家伙能在人死后“复活”。在如今的定义中,我国一直以心跳呼吸停止、反射消失作为判定死亡的标准。但在一项新的研究中,来自伊利诺伊大学芝加哥分校的科学家们发现 有些基因反其道而行,死亡的信号似乎唤醒了这些基因的生命。在人死亡后身体并没有完全死去,一些基因在死后的人脑中表达更为活跃。那先来看看这篇文献为我们带来什么信息,僵尸基因又是什么?

这次实验是模拟死亡,参与实验的选手是一些常规脑手术期间收集的脑组织。研究人员在24小时内的多段时间观察了所有人类基因的表达。研究人员发现人类的脑组织在“死后”会有三种不同的表现方式;其中80%的基因没有任何作用,在死后24小时的测试期间基本保持稳定,没有特别突出表现。这些基因提供基本的细胞功能 被称为管家基因。另一组基因与记忆、思维密切相关。研究人员还认为它们与癫痫发作有关;而且在精神分裂症和阿尔兹海默病研究中占有比较重要的位置,这些基因会在人死后数小时内迅速降解。最后一组 就是“僵尸基因”,在神经元基因下降的同时它们的活性不降反增。这些基因的活性与迅速消退的第二组成反比;在测试期间,僵尸基因会让胶质细胞生长并长出长臂状的附肢长达数小时,

这种模式在大约脑死亡后12小时达到峰值。神经胶质细胞在死后扩大并不令人惊讶;因为它们具有炎症性,是维持体内平衡的炎症细胞,会在周围神经系统中形成髓鞘并支持和保护神经元。

而且它们的工作是在缺氧或中风等脑损伤后清理东西。它们更像是清理烂摊子之后给神经元加一层保护套,大部分都是在脑补损伤后才被激活。这是因为 如果细胞正在死亡并且没有有效地去除它们,那么死亡的细胞碎片可能会造成进一步的损伤和炎症。从某种程度上来说 这些僵尸基因在为已经死去的机体续命,当然 这种程度的“续命”只是将损伤降低,并没有与死神一战的能力。这里的僵尸基因不是指的某个或者某几个基因,也不是那种会让人成为行尸走肉的科幻基因;它们只是在机体死后能够拥有短暂的生命,它们曾经是失去了原有功能的假基因。几代人之后,基因继续变异;它的DNA不断变化,直到机缘巧合的组合才再次赋予它生命,有好多种。当然也不是所有的僵尸基因都在让神经胶质“膨胀”,或者做一些目前来看比较苍白无力的行为。

这里稍微歪个楼,癌症。当细胞一分为二时就有极其微小的几率癌变,而人每天约有3000亿个新的细胞诞生,所以癌症的病例多就是因为基数多。但如果这么来算的话,体型更大的动物癌变的几率应该更高才对。大约有17%的人死于癌症,拿大象来说 按照这种规律来算,数值不得翻倍?可是事实上只有不到5%的圈养大象死于这种疾病。别说什么规律饮食动物园条件好之类的,人类的条件也不比大象差。让大象避免死于癌症的正是大象体内的“僵尸基因” 。大象体内的僵尸基因会在检测出异常DNA时迅速帮助杀死可能导致癌症的细胞;DNA损伤是癌症的前兆,异常的细胞死亡 那癌变也就被扼杀了。这个基因也就是P53,这是一种人体内主要抑制肿瘤的因子。P53可以识别DNA受损的细胞,对已经受损的DNA进行修复。

当DNA修复完成后,细胞重新进入正常的细胞周期。但如果细胞有严重的DNA损伤时,P53会发挥促其凋亡的功能 清除DNA损伤严重的细胞,从根源上阻断癌细胞的诞生。可以说P53是对抗癌症最有力的防线,那么人类身上有没有呢?人类确实有,如果没有的话可能患癌的病人会更多。毕竟P53是人类专克癌症的基因,但大象身上有20个。而在患癌的人群中有大约一半的患者P53突变失活或者功能丧失。可见其影响力有多大。

那么是否只要有足够数量的P53就可以将癌症拒之门外?理论上来讲好像真的可以,至少患癌几率会低很多;但不幸的是最近的研究表明 P53可能与衰老过程和阿尔兹海默病等神经退行性疾病有关。在脑缺血、中风和创伤性脑损伤模型中脑细胞死亡往往伴随这P53水平的升高;这样的话在理论上添加额外的P53基因拷贝可能会增加患神经退行性脑病的风险。

那除了P53和死后疯狂长“手”的僵尸基因外还有其他吗?那必然是有的,大多数科学家认为人体有超过10000个假基因或僵尸基因;比如 NOTCH2NL。

这个比较复杂,在此引用Helix一篇关于《人类有僵尸DNA吗?》的论文原文。此基因是在很久以前从最初的NOTCH2复制而来的基因,最初这些重复的基因死亡并失去了功能;但在我们的祖先开始与现代大猩猩和黑猩猩的祖先分道扬镳之后 突变复活了一个NOTCH2复制品。而且这个复制品很有意思,它帮我们的大脑扩大。

其实我们的基因组中有一大片僵尸基因,在现代研究中不少僵尸基因起的作用也逐步展现。可能在未来某一天更多的僵尸基因会“复活”,这些僵尸基因中有些可能是我们曾经用来感知周围世界的进化遗物,有些可能是旧免疫系统基因的残余;基因的“复活”和“死亡”是一直在进行的过程,未来残存在人体内的某个基因或许会得到某种召唤悄然复苏,默默地帮助人类在这充满变数的世界多一分活下去的可能。


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