人的相貌是如何决定的?

导语:相貌是由基因决定的 , 虽然人类的基因总数虽然很少 , 但科学家发现负责基因功能的调控因子的数量却非常多 。 正是这些调控因子排序千差万别 , 导致这个世界上没有两个长的完全一样的人 。 什么?你问这有什么用 , 通过研究相貌的成因 , 说不定能找出不同相貌特征和健康之间的关系 。
【人的相貌是如何决定的?】世界上有没有两个长得完全一样的人呢?截至目前 , 答案是否定的 。 即使是同卵双胞胎 , 长相也会有微小的差异 , 仔细看都能找出差别 。
那么 , 人的相貌到底是如何决定的呢?一个简单的答案是:基因 。 从大的方面来看 , 这个道理很容易理解 。 同一个家庭的成员 , 或者同一个族群内部的个体 , 因为基因相似 , 往往有着相似的外貌 , 比如东亚人的单眼皮 , 或者非洲人的厚嘴唇等等 。 这些特征有着明显的家族或者种群差异性 , 很容易分辨 。
但是 , 从小的方面看 , 同一个族群的不同成员之间的相貌也有细微差别 , 比如鼻子的高低 , 眼睛的大小 , 以及五官之间的相对位置等等 。 这些细微变量以及它们的各种排列组合的总数是惊人的 , 否则很难解释为什么全世界70亿人当中竟然找不出两个长得完全一样的人 。 问题在于 , 人类只有不到3万个基因 , 其中直接负责脸部结构的基因更是少得可怜 , 它们当中大部分还是和某些遗传病有关的 , 比如唐氏综合征患者特有的脸型 。 除此之外 , 负责健康人相貌的基因数量非常少 , 根本无法解释为什么每个人都长得不一样 。
所以说 , 决定人类相貌的不仅是基因 , 而是整个基因组 。
所谓基因组 , 指的是人类23对染色体上的所有DNA序列 , 基因只是其中负责编码蛋白质的DNA片段而已 , 它们的总长度加起来只占人类基因组总长度的2% 。 换句话说 , 人类基因组当中有98%的片段都不直接编码任何蛋白质 , 因此曾经被科学家们称之为“垃圾DNA” 。 后续研究发现 , 它们并不都是没用的垃圾 , 其中含有大量具备调控功能的DNA片段 , 这些片段就像电灯开关 , 负责启动和调整基因的功能 。 如今该领域已经成为基因组研究的热点 , 因为这些调控基因是很好的药物靶点 , 也是解开很多生命之谜的关键所在 。
美国劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Labora-tory)的科学家艾克索尔·维瑟尔(Axel Visel)博士就是其中之一 。 他和同事们利用小鼠作为实验对象 , 找出了决定人类相貌的原因 , 论文发表在今年10月25日出版的《科学》(Science)杂志上 。
作为哺乳动物 , 小鼠脸型的发育过程和人类非常相似 。 维瑟尔及其同事们决定从小鼠胚胎入手 , 找出所有与脸部发育有关的增强子(Enhancer) 。 增强子是基因组中特定的一些DNA片段 , 能够有针对性地调控基因的功能 。 最终研究人员一共找到了4399个与脸部发育有关的增强子 , 其中一部分增强子属于基因开关 , 比如可以让某个基因只在鼻子上发挥功能 , 却在面颊上失效 。 另一部分增强子则可以联合起来调控各个基因的活性 , 从而调整脸的各个部分的比例 。
这个结果说明 , 虽然负责脸部发育的基因总数很少 , 但负责基因功能的调控因子的数量却非常多 , 正是由于这些调控因子的存在 , 才使得不同小鼠之间的长相各不相同 。

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