基础:何谓遗传学
基因
基因是遗传的基本单位,就像每个细胞内部那本浩瀚操作手册中的一条条目。正如食谱告诉厨房如何做出每道菜,基因告诉细胞如何一步步地搭建并运转一个活的身体。
从实体上看,基因是位于染色体上某个特定位置的一段DNA。大多数基因编码合成某种蛋白质所需的信息;细胞读取该基因,把它转抄成一个信使分子,再以这份拷贝为模板组装出蛋白质。蛋白质随后承担起身体真正的工作,充当酶、结构组分以及信号分子。
由于一个基因可以有若干种不同的版本(称为等位基因),不同个体便可能携带同一条指令的不同形式。这正是遗传差异的分子根源:同一个基因,以略微不同的“拼写”被读取,就能造就棕色或蓝色的眼睛,或是一种正常或失效的酶。
“一个基因,一种性状”这句简洁的话是有用的入门起点,却常常带来误导。许多基因可以共同决定单一性状,一个基因也能影响多种性状,而且并非每个基因都会产出蛋白质。现代定义把基因看作一段能产出某种功能性产物的DNA——无论该产物是蛋白质,还是一个有功能的RNA分子。
人类基因组约含两万个编码蛋白质的基因,远少于科学家当初的估计。人之复杂,更多并非来自基因数量的庞大,而是来自基因被调控、剪接与组合的方式。
另见