種瓜為啥得不了豆？遺傳的秘密就在這裡！

我們總聽說過這樣的俗語：「種瓜得瓜，種豆得豆」，「龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞」，為什麼種瓜得不了豆，龍生不了鳳呢？這就跟生物學上的遺傳有關係。就我們每個人來說，或許你繼承了父親挺拔的身材，或許和母親一樣有溫柔的性格，雖然有這些相似，但又是絕對不同的個體，即使是最相像的雙胞胎也有細微的差別，這些相似與不同又是從何而來呢？

生物學上來說，這些都是由我們的遺傳物質決定，而遺傳物質絕大部分是指DNA，當我們還是受精卵的那一刻起，DNA就已經決定了我們的一生——長相、性格、膚色、高矮胖瘦甚至是疾病。總的來說，DNA是所有生物體遺傳信息的載體，決定了所有生物生老病死的所有生命現象的基本元素。那麼，DNA到底是什麼？它又是如何決定和調控我們的生命的呢？

細胞中的DNA一般以一條形狀類似於「雙股麻繩」或者「麻花」的長DNA鏈的形式存在，這條長鏈的基本單位是脫氧核糖核苷酸，一種細胞中的生物大分子，核苷酸由含氮鹼基、戊糖、磷酸組成，其中鹼基分為四種，分別為腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T），每個核苷酸只含有這四種鹼基中的一種，於是就有四種不同的核苷酸，這些相同或不同的核苷酸相互連接，形成一條核苷酸鏈，類似於擰麻繩用的其中一條「單股麻繩」，然後兩條核苷酸鏈相互反應互相連接纏繞在一起，也就是兩支麻繩互相螺旋纏繞，形成了一根麻繩，也就是雙螺旋結構。

雖然顯微鏡下用肉眼並不能直接觀察到核苷酸或DNA，但每一個細胞中含有數十億個核苷酸，因此每個細胞中的DNA長度能長達兩米。日本雜學研究會的一項研究表明，一個人體內的所有DNA連接起來長達120兆米,也就是12000億千米,海王星到太陽的距離的266倍。這麼長的DNA鏈是如何攜帶信息，調控細胞的生長發育的呢？

DNA鏈上核苷酸的排列順序攜帶著遺傳信息，每3個特定的脫氧核苷酸的排列順序代表了一個「密碼」，這可以理解為諜戰電視劇中類似的密碼破譯情節，1代表a，2代表b等等，然後可以根據這些規律翻譯出完整的句子，傳遞出信息。DNA也是如此，每三個鹼基可以組成一個遺傳的「密碼」，根據已經破譯出的密碼，科學家們已經能夠全部理解DNA鏈告訴我們的信息，例如某個位置的「TTCAATGGTCTG」包含三個「密碼」，翻譯過來為「XYZ」，而我們的細胞能準確的知道「XYZ」的意義並根據這個信息作出相應的行動，通過一系列反應，最後的結果決定眼睛顏色為黑色，而在另一個人的DNA鏈同一個位置卻是「AACCCTGATGCA」,不同的順序翻譯出不同的密碼，傳遞出不同的信息，最後眼睛則是藍色。DNA鏈上不同位置的序列決定生長發育過程中不同的方面，這一段DNA序列決定了眼睛的顏色，另一段決定身高，下一段決定性格等等。一個DNA上的鹼基多達幾百萬，所以每個DNA就是一個巨大的遺傳密碼本，裡面所藏的遺傳信息浩如煙海，這才能決定了各種生物的各個方面。

DNA越相似證明遺傳上關係越相近，DNA的不同則導致了方方面面的差異。

父母與後代的相似性是如何產生的呢？無論是什麼生物，大象或螞蟻，最開始都來自於受精卵這一個細胞，這個細胞由母親的卵細胞與父親的精細胞融合而來，這兩個細胞中分別攜帶有親代的DNA，精細胞與卵細胞相互融合，遺傳信息也相互融合，受精卵進一步發育成生物個體，遺傳信息也由此傳遞到了子代。這就可以解釋我們是如何繼承了父母不同的各種特點。同時，我們又為什麼會出現與父母都不相同的特點呢？這是因為DNA從父母傳遞到子代的過程中，並不是完全相同的，DNA信息在一代又一代的傳遞過程中不可避免的產生突變，A變成C，T變成G等等，某些外界環境的影響下也會提高突變的概率，例如我們都知道的吸煙、輻射等等，這些變化決定了人與人，生物與生物之間的區別。

DNA上承載著我們從父母那裡繼承而來的遺傳信息，在生長發育過程中一點一點發生改變，造就了每一個獨特的個體，而我們的這些信息又會傳遞給我們的後代，這就是遺傳的意義。

出品：科普中國

製作：王迪

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