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为什么基因不能为生物学家提供所有答案

2019-04-24 10:28:05 • 来源：

人们普遍认为，该基因是生命的基础 - 它的发现提供了有关所有生物如何受其父母遗传的遗传因素控制的信息。但科学家和哲学家们开始怀疑该基因对于理解生物学的重要性。

为什么基因不能为生物学家提供所有答案

尽管过了一个世纪是中央在向受试者，从未有过什么样的一个普遍接受的，常量定义的基因实际上是。从一开始，科学家就试图将人类特征与基因联系起来，但在建立稳定联系方面取得的成功有限。

相反，我们对基因及其如何确定特征(包括遗传性疾病)的理解一直在不断变化。在我们的新书The Gene：From Genetics to Postgenomics中，我们回顾了这种不断变化的遗传学史。最近，已经出现了允许快速且廉价地对全基因组进行测序的技术，以及随着它们的进化而对复杂生物分子系统的研究。

因此，基因的功能现在被理解为依赖于表观遗传和环境信号传导的系统。基因是否被激活(或不激活)产生蛋白质取决于它如何“包装”到染色体中，以及有机体从环境中获得的信息。

与20世纪早期基因发现相关的最重要的见解是基因运作的顺序并不反映人体(或植物或动物)身体发育的顺序。一个基因与一个物理特性无关 - 许多基因控制着许多特征。同样，单个性状通常由数百个基因控制，形成复杂的相互作用网络。

基因研究从一开始就很复杂。经过19世纪中期多年的详细研究，奥地利僧侣格雷戈尔·孟德尔的原始法律在1900年由三位植物学家重新发现，并且仍然在世界各地的学校和大学中教授，并未被真正地视为对现实的描述。早期遗传学家。

相反，如果你越过纯种生物体，知道发生了什么，只是作为将基因定位到染色体上的起点- 以及在日益复杂的实验中研究它们之间的相互作用。

20世纪30年代和40年代，科学家们利用昆虫，面包霉菌，细菌和病毒作为模式生物，开始转移基因，发现不同的反应。一些科学家在20世纪30年代早期也使用辐射来测量它们的大小。

随着随后在1953年将DNA鉴定为遗传物质，可以直接获取和操纵遗传密码。然而，即使有了这一发现，它也证明基因不是明确定义的DNA片段，可直接转化为蛋白质结构。

基因可以由分布在基因组上并具有不同功能的单独构建块组成。它们可以重叠并以各种方式读取。反过来，他们的产品可以切成碎片，然后以各种方式再次拼接在一起。所有这些活动都依赖于各种信号 - 来自细胞内，来自其他细胞或来自环境。

正是这些对遗传机制的见解使得基因的单一严格定义变得不可能。相反，开发了实验系统，其中基因被灵活定义，以跟踪涉及生物体发育和进化的过程。

基因变异

成为一个基因的内容差别很大，就像生物学中的其他一切一样，因为基因不是生命的自主单位，而是自身的进化产物。

生物学家当然会继续谈论未来的基因。但基因将不再被视为生命的蓝图，即使基因技术的技术和医学应用表明了这一点。相反，它们越来越被视为生物体在适应环境挑战时所使用的众多资源中的一种。

因此，为了解决医疗和环境问题，科学家需要与计算机科学家，物理学家，生物化学家和进化生物学家一起成为更大，更大的团队的一部分。这项工作耗时且难以解释。他们需要更清楚地向公众展示，有时候研究是一种无法通往未来的明确道路。

了解基因的更多信息总会带来惊喜。该基因的历史曾被认为是20世纪科学最大的胜利之一，它表明科学是多么混乱和不可预测。

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