孫子有多少基因來自爺爺?你身體裏還有2000年前你祖先的基因嗎?
你知道嗎?錢學森、錢偉長、錢三強、錢鍾書、錢穆等中國近現代的名人大家,都出自同一個家族,且都是五代十國時吳越錢鏐王的後代。
【錢鏐王】
在新聞中,我們有時候還會看到諸如“朱元璋十七世孫”、“乾隆七世孫”、“戚繼光的後人”的說法,那除了族譜的證明以外,這些後代的身體裏,是否還有這些祖先的基因呢?
孫子體內有爺爺基因的話,那爺爺的基因又佔多少?距今2000年以前的祖先們,他們的基因還存在於我們的基因中嗎?
孫子的基因有多少來自爺爺
按照大家平時一些“四分之一外國血統”這樣的說法來看,大家對於基因的繼承都是這樣計算的:
爺爺和奶奶一人出一半的基因,組成了爸爸的基因,而爸爸和媽媽們一人出一半的基因,組成了孫子,所以孫子的基因應該有四分之一來自爺爺。
【基因】
但這只是適用於基因沒有發生任何突變、重組等變化的情況下。
“遺憾”的是,生物爲了適應自然環境的,擁有了一些“規則”——無論是個體的什麼細胞,在什麼發育時期,都有可能發生的基因突變。
在人體的普通細胞中一共有23對染色體,而在生殖細胞中,染色體的數量就會減半,變成23條,且其中包含一條“X”或者“Y”的性染色體。
【染色體】
因爲女性的性染色體是“XX”,所以生殖細胞(卵細胞)中的性染色體都是“X”,而男性因爲原本的性染色體是“XY”,所以生殖細胞(精子)中性染色體就分爲“X”和“Y”兩種。
當女性卵細胞的“X”染色體和男性精子中的“Y”染色體結合時,生下的孩子就是“XY”男孩,反之和男性攜帶“X”染色體的精子結合是,生下的孩子就是“XX”女孩(所以從某種程度上來說,下一代的性別是由父親決定的)。
【卵細胞(生殖細胞)】
而在這個過程中,性染色體上的基因傳遞也相對其他常染色體來說,顯得更加不穩定,而且在生殖細胞形成的過程中,基因也有可能會發生突變。
所以在經歷過兩次的基因結合變化後,孫子從爺爺那裏繼承到的基因一般比25%要低一些。
也存在完全沒繼承到爺爺基因的情況,但是這種情況在世界上只有840萬之一的概率,屬於極端個例。
【人類和基因】
2000年前的祖先基因是否還在我們的身體裏
爲了研究這個問題,科學家對亞洲人、歐洲人和尼安德特人的基因做了對比。
尼安德特人是一種生活在大約12萬年到3萬年前的古人類,是早期智人的一種,其骨骼最早發現於1829年的比利時,被認爲是歐洲人的祖先的近親。
而從基因比對的結果來看,歐洲人的體內存在尼安德特人的基因,佔比大約在4%左右。
【尼安德特人】
而更神奇的是,亞洲人的體內也有1%的尼安德特人基因,這代表着亞歐大陸的古人類和尼安德特人有過通婚的情況。
這也說明,雖然因爲自然選擇和基因突變等原因,現代人類和以前的古人類們已經有了他要天差地別的變化,並且時間也已經過去了十幾萬年,哪怕中間隔了起碼250代人,其部分基因也依舊得到了延續。
所以說,十幾萬年前祖先的基因尚且還在人類的體內流傳,2000年前祖先的基因也大概率還在傳承中。
【尼安德特人】
線粒體的基因遺傳
除了染色體,人體細胞內還有其他的物質也攜帶着基因,線粒體就是其中之一,有趣的是,線粒體還存在女性與女性之間的基因遺傳。
因爲精子和卵細胞結合前,精子的所有能量幾乎都被供給“小尾巴”用於競賽了,最後和卵細胞結合的,也只有精子頭部存在的23個染色體。
【受精卵的形成】
也就是說,受精卵的細胞核雖然結合了父母雙方的基因,但是細胞質中的某些由線粒體承載的基因,還是全部由母親提供的。
換句話說,就是母親線粒體內的基因會遺傳給女兒和兒子,但只有女兒能將線粒體中的基因傳遞給下一代,而第三代也只有外孫女能將線粒體中的基因進行傳承。
【細胞裏的線粒體內,也有DNA】
按照這樣的溯源方式,男性不一定能找到自己最早的男性祖先,但是每一位女性都能找到的自己最早的女性祖先。
據考古學家的研究,現代人類一共有35位同宗母親。
2000年時,彼時日本最著名的女星天海佑希接受DNA溯源,找到了在中國西藏的一位姐姐,這個姐姐和她在3萬年前擁有女性祖先。
【天海佑希和溯源找到的姐姐】
而早在1991年時,一個來自5300多年前,被命名爲“奧茲”的木乃伊“出冰”。
科學家們也通過骸骨中的線粒體DNA,找到了其在現代的後代,實在是太神奇了。
參考資料:
【1】DNA,無所不能:聽DNA講述祖先的故事·大科技雜誌社
【2】追溯人類母系祖先研究可能有錯!這一特殊DNA竟然也能遺傳自父親·文匯報
【3】天海祐希在中國找到“姐姐”:3萬年前,她們有同個母系祖先·華人週刊