2009年4月12日

「我創造了桃莉」讀後書摘

最近讀了一本《我創造了桃莉》,作者是做出複製羊的魏爾邁。裡頭有許多有趣的資料,我摘錄了部份在底下做紀錄,有興趣的看看。


有性生殖可以讓不同生物體內的基因重新組合,有兩種假說可以說明基因重組的短期效益:

p.93
牛津大學的比爾漢彌頓(Bill hamilton)認為是使後代可以提高抵抗力,以抵抗可以快速適應寄主免疫系統的病源。若繁衍出來的子代帶有完全相同的基因,病源很快就會演化出突破寄主防線的方式,但若每代都有些微的遺傳差異,就能持續保有對病源的抵抗力。

另一種完全不同的想法是不管任何物種,其任一代的個體的都會產生許多突變,而大多數的突變都是有害的。在有性生殖中,雙親各有一半的基因進入其配子,因此所有配子中指有一部分帶有突變基因。較有害的突變會使帶有這些突變基因的配子無法存活,因此存活下來的配子就不會帶有這些有害的突變基因,這些突變也因此無法被遺傳到以有性生殖繁殖出來的子代。


p.95
孤雌生殖不能稱之為「複製」。有些雙套的雌性生物以孤雌生殖方式產生單套後代時,這些後代彼此的基因不會完全相同,每一個由配子發育成的單套體子代,都只會遺傳到母親百分之五十的基因,不同的配子就不會帶有完全相同的基因。


p.96
哺乳類動物的胚胎偶爾會在子宮中分裂形成雙胞胎。這兩個雙胞胎形成一個「單源」,而且也互為「單源」,但卻與父母親不是同一個「單源」。犰狳的胚胎在四個細胞的時期都會發生一次分裂,產生基因體完全相同的四胞胎。

p.106
桃莉羊這種以細胞核轉移的方式複製出來的師甕,與由同一個胚胎分裂出來的雙胞胎有什麼不同?同卵雙生的雙胞胎不論是在細胞核裡的DNA或細胞質的內容是完全相同的,但像桃莉這個例子則是將一隻動物身上細胞的細胞核到另一隻動物的卵細胞質內,所以桃莉和那隻提供細胞核的母羊有完全相同的核內DNA,在細胞質的內容就不相同了。因此桃莉也並非那隻羊的複製品,而僅是「DNA相同」或「基因體相同」而已。

p.135
一般的說法是受精作用後,精子的細胞核就會與卵細胞的細胞核進行融合,產生一個具有雙套細胞核的受精卵,此時所有遺傳物質都已聚在細胞核內。...這些過程在真實的狀況下並不會發生。真實的狀況是:受精作用後,精子中的前核與卵細胞的前核並不會進行細胞核融合,而是以單套的狀態並排在受精卵的細胞質內,並且各自進行染色體的複製,兩個前核的兩套不同染色體在受精卵分裂成兩個細胞的胚胎前,並不會協同作用,而這兩套染色體也要等到胚胎進入兩個細胞的時期,才會一同進到一個細胞核中。


p.153
事實上在目前已被研究的物種中,雌性只也在胎兒時期才會進行最初的減數分裂,胎兒卵巢一旦產生足夠的前期I,卵母細胞就不在製造了,也就是在懷孕的後期,胎兒的卵巢有大約三百萬個卵細胞,可供這個個體一生中生育的需要。相較於雄性要到成熟後,睪丸才能進行減數分裂,卵細胞的形成是截然不同。

p.159
哺乳類動物卵細胞的透明帶並不能被比喻成是鳥類卵細胞的卵殼,雖然這兩者有某些功能是相似的。哺乳動物早期的發育都是在透明帶中進行的,而當哺乳動物的胚胎發育到胚囊期時,胚胎也會從透明帶中「孵化」出來,當然「孵化」是一種比喻,此時胚胎尚未在子宮內著床。......然而「孵化」在哺乳動物的發育中卻是一個關鍵的步驟,這也是哺乳動物在演化過程中遺留下的痕跡。這是一個很好的證據,證明我們與鳥類一樣都是由爬蟲類演化出來的。


卵母細胞在胎兒時期已經分裂至前期I,並會停留在此狀態,直到排卵週期時,被選中的卵細胞才會成熟而被釋出;較長壽的動物,例如人類和象的卵細胞,可以維持在前期I長達50年之久。
...當卵細胞被排出來時,細胞外會包覆著一層透明帶,精子必須穿過透明帶才能完成受精。而初期的胚胎會在透明帶中發育,並且在發育到一定的階段後,就必須由透明帶中孵化出來。人們卻總認為只有鳥類才必須經過孵化的過程,哺乳類動物不需要。



p.160
受精作用有兩個主要的組成事件,但其中一項卻往往在討論到受精作用時被忽略了。第一項是比較顯著的,即精子在進入卵細胞時會將其所含的遺傳物質,也就是一套完整的父方基因體送到卵細胞中,並與卵細胞中原本存在的一套母方基因體合為完整的雙套染色體。

然而還有第二項事件,即精子必須活化卵細胞。當精子遭遇卵細胞時,卵細胞還是雙套體,並且仍在第二次減數分裂的過程中,實際上應該說是MII時期的卵母細胞。此時的卵母細胞並無核膜,染色體位於細胞質中,並與紡綞體相連,當精子接觸到卵母細胞的外膜時,會促使其完成第二次減數分裂。第二個極體會被排出而停留在透明帶內的卵黃腔,留在卵細胞內的染色體則需要新的核膜以形成單套的「前核」,另外精子與卵細胞接觸時還會刺激細胞質促使其開始細胞分裂。胚胎發育初期的細胞分裂都是由細胞質進行調控的。

p.164
複製羊的進行過程中,有一步是將卵細胞去核。

其實「去核」這個辭彙用在第二次減數分裂時期的卵細胞是不太洽當的,因為在第二次減數分裂時期並不會到形成真正的細胞核,核膜在第二次減數分裂時期的卵細胞並不存在,染色體是位於細胞質中,並以紡綞體固定其位置。因此「去核」只是一種使我們便於敘述的說法,其實並不精確。

既然沒有真正的核,那麼技術人員是怎麼找到「核」去做「去核」呢?
在第一次減數分裂中產生的第一個極體,無可避免會停留在卵黃腔中內,並且隔著細胞膜與卵細胞的「核」相鄰。要將遺傳物質由細胞中移除的工作人員,極體成為非常好的指標,只要找到極體的位置(透明帶之下黑色的小球),並且吸掉極體之下的細胞質,通常遺傳物質就在被吸出的細胞質中。如今,定位染色體的方法,是先找到紡綞體的位置。


p.191
基因體印記:個體會依據性別在基因上標上特殊標記的現象。
某些例子中,雙親在遺傳中扮演的角色不同,某些特性只會遺傳自母親,也有一些特性只會遺傳自父親。也就視同一個基因遺傳自父親或母親,在下一代表現的性狀是不同的。
亨丁頓氏舞蹈症是由單一顯性基因所造成,這個致病基因在攜帶者早期不會表現,中年後這個基因開始表現,使神經系統受到嚴重的創傷,致使患者行動變得非常怪異。然而這個致病基因若來自父方而非來自母方,帶有基因者就會在較年輕即發病,且症狀會更為嚴重,因此這個基因若是一代一代父子相傳,這種病就會發作越來越早,也會越來越嚴重,但若是父親將此基因傳給女兒,女兒再傳給後代則症狀就會減輕,發病時間也會比較晚。

p.207
基因體印記最好的例子,雌驢與雄馬產下的騾,頭小身軀大;雌馬與雄驢產出的騾,頭大身軀小。

嵌合體是由兩種不同個體的混合細胞或身體其他組織,以往都認為嵌合體指出現在神話中,例如希臘神話中的半人半馬戰士、半獅半鷹和印度的象頭神。但其實在花園中卻常常可見類似的例子,像是嫁接的玫瑰就是來自同種類的嵌合體。


p.272
複製羊的過程,為何提供細胞核的羊和提供細胞質體的羊要分屬不同種?因為當羊出生後,只要肉眼就可以分辨其親源。

p.392-393

即使是同一個胚胎分裂產生的雙胞胎也會有一些遺傳差異。一是因為突變,二是基因會不斷與環境交互作用,DNA在細胞核,細胞核周圍又是細胞質,整個細胞又會和身體的其他細胞相接觸,而個體又會處於不同環境中。人類會先在子宮中,誕生後又會與各種環境接觸。而環境影響了基因表現。許多文獻提到了許多證據,許多物種在子宮中不同的位置會造成不同的發育結果。一對雙胞胎寶寶可能一同睡在一個搖籃中,但也是各睡一邊,因此他們對世界的觀點自始就會存在著一點差異。所處環境差異也許很細微,但這些細微的差異足以造成基因表現的不同。




你可能對這有興趣

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...