遺傳學入門

遺傳學是一門研究基因的學科 ， 其目的是嘗試解釋什麼是基因以及它們是如何發揮作用的 。 基因的作用 ， 可以認爲是現存生物從其遠祖所繼承下來的特質 。 而基因學所探索的其中一個方向 ， 就是確定哪些特徵是可以被遺傳的 ， 以及解釋這些特徵是如何被世代相傳的 。 在基因學裏 ， 生物的特徵通常被稱爲性狀 。 我們最容易理解的性狀 ， 即生物的體徵 — — 如人類瞳孔的顏色 、 高矮胖瘦等 。 然而 ， 還有很多其他類型的性狀 ， 包括生長繁殖方式 、 抗病能力等 ， 均屬於生物性狀 。 這些性狀通常都是會遺傳的 。 但是有一些性狀會因爲環境的改變而出現個體差異 ， 例如高個子的兒子可能因爲生長期營養不良而長得較爲矮小 ， 儘管很可能他實際上遺傳了能長很高的基因 。 在基因與環境的共同影響下 ， 想要釐清各個個體的性狀是一件非常複雜的事 。 例如 ， 想要了解某個人得癌症或心臟病的幾率有多高的話 ， 除了要看其家族史之外 ， 還要看他的生活品質 。 這解釋了爲什麼有的人就算不吸菸也會得肺癌 ， 而另一些人吸了一輩子煙卻很長壽 。 遺傳信息主要是由一條很長的分子鏈承載的 ， 這條分子鏈叫做DNA 。 上一代生物通過複製這條DNA鏈 ， 就能把其性狀傳遞給下一代 。 我們可以把DNA理解爲電腦中安裝的所有程序 ， 而生物則是一個很特殊的電腦 ， 可以根據這套程序來生長及運作 ； 而基因則是指DNA中具備某一種功能的片段 ， 就好比一個程序 ， 例如TRPV1這段基因就是用來製造可以讓人感受辣味的感覺部件的 。 需要注意的是 ， 我們所說的某個具體基因 ， 其實際內容形式可能並不一樣 。 比如說 ， 某一個基因是用來描述頭髮顏色的 ： 在頭髮生長的時候 ， 這段基因會產生各種不同的顏料 ， 並附着於頭髮中 ； 拿漢族人來說 ， 他們的基因通常會產生黑色的頭髮 ； 但個別人的同一個基因中的內容和大多數人有所差異 ， 結果他們的頭髮就不是黑色的了 。 基因中的內容 ， 是由成百上千甚至到幾十萬的鹼基對構成的 ， 這些鹼基對中的一部分可能會發生突變 ， 假如突變位置發生在 「 非可變數目串聯重複序列 」 （ 有意義的基因表達 ） 的位置上 ， 就會導致生物間同一個基因的內容差異 。 這種突變通常是隨機事件 ， 不僅有機會產生新的性狀 ， 甚至是導致生物進化的重要一環 。