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DNA也會(huì )“售后服務(wù)”

  分院機關(guān) 岳奎元

    在生命世界,很多系統都有其自身結構和功能的穩定性,保持這種穩定性,生物才能在自然界中生存、發(fā)育、繁衍。DNA也不例外。

  我們已經(jīng)清楚地知道,DNA是包括人類(lèi)在內的絕大多數生物遺傳信息的載體,它負載了一種生物所需的遺傳信息。這些信息通過(guò)基因與環(huán)境因素的協(xié)同作用,最終表現出一種生物的特定性狀。在這一過(guò)程中,DNA分子的完整性和穩定性的維護,就成為一種生物物種的存在、生長(cháng)、繁殖的物質(zhì)基礎。DNA的穩定性決定了生物形狀的穩定性。這就是隨處可見(jiàn)的“遺傳”現象。

  但,同一生物種,個(gè)體和各代之間往往又表現出某種程度上的差異,這種差異,很大程度上是源于DNA分子的改變,這就是DNA突變和生物性狀的改變。

  研究發(fā)現,通常情況下某個(gè)基因可能發(fā)生的突變頻率其實(shí)是非常低的,據說(shuō),一般平均20萬(wàn)年才會(huì )發(fā)生一次表現出性狀變化的突變,或叫做出現一個(gè)新物種。導致這種低頻率突變,并不是由于DNA分子的理化性質(zhì)穩定。相反,DNA分子具有活躍的反應能力,每時(shí)每刻都可能和環(huán)境中的化學(xué)、物理因子發(fā)生反應,都可能導致DNA分子的損傷和改變。威脅著(zhù)DNA的穩定性。

  現已經(jīng)知道,DNA作為一種化學(xué)物質(zhì),屬于含氮的芳雜環(huán)結構,能進(jìn)行多種多樣的化學(xué)反應,這些化學(xué)反應都可能導致DNA的損傷。值得慶幸的是,DNA也能“售后服務(wù)”。并不是所有傷害都會(huì )導致基因突變。而且,在生物進(jìn)化過(guò)程中,生物系統都形成了各自的護衛體系。在細胞中已經(jīng)存在著(zhù)幾大類(lèi),其中修復DNA 損傷的途徑多達近140種。對不同的損傷,細胞有不同的修復策略,啟動(dòng)不同的修復機制。對那些不能修復的DNA,可以通過(guò)誘導程序性死亡而徹底清除。這些途徑,對某些類(lèi)型的DNA損傷有特異性的修復功能,對避免基因突變,維持基因的穩定性,具有不可代替的作用。如果修復機制出了問(wèn)題,就會(huì )引起疾病,出現細胞惡性生長(cháng)。

  通過(guò)修復手段,完成DNA“售后服務(wù)”,對損傷加以“矯正”,于是物種的遺傳性狀得以保存、傳遞、繁衍。所以生物的性狀,一般說(shuō)來(lái),昨天、今天、明天都無(wú)巨大差別。這便是DNA“售后服務(wù)”的結果。