什么是突变?

什么是突变?

2019-08-14 21:00:58  无极4
本文作者:吴柏华

2019-08-14 21:00:58
作者:吴柏华
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21世纪进入生物时代,人们已经了解了生命的许多奥秘,人类的对生物特种的认识越来越多,各种各样新奇的生物陆续被发现;人们也在认识深度上有所突破,人类的外科手术已经攻进头颅和心脏,人类可以造出神药来治病,可以模仿上帝改造基因。但是有一样东西人类至今无法超越:  突变!  这是一个令人闻风丧胆的词。

1945年8月6日早上的8点15分——在原子弹爆炸的时刻,约5万人参加了在广岛市和平纪念公园举行的“原子弹爆炸死难者慰灵式暨和平祈念仪式”。这是广岛核爆的74周年。当时原子弹爆炸造成广岛市超过十万名居民死亡,城市遭到毁灭性打击。 除了直接气化和死亡的人,由于爆炸发射出了大量的α射线、β射线、γ射线和中子,导致200,000人因癌症和其他长期并发症死亡。而这就是射线造成的突变所致,大量的得白血病而死亡。

另外,历史上还有一次重大的突变事件,那就是——切尔诺贝利核事故。

1986年,苏联的这次灾难所释放出的辐射线剂量是投在广岛的原子弹的400倍以上,由于没有防护措施,核辐射尘污染的云层飘往众多地区,包括欧洲和北美。当时消防员没被告知是反应堆爆炸,火虽然灭了,但是都得了急性放射病。乌克兰政府宣称此次事故影响了240万人的身心健康。

人类再厉害,也不过是肉身之躯,这谁顶得住啊?如果说核爆引起的突变是瞬间摧毁性的,那么人类历史上曾发生了一起温柔的而残忍的突变,犹如温水煮青蛙。这就要讲到了X光的发现史了。

1895年,德国科学伦琴发现在实验室发现了一种射线,可以在特殊材料下留下荧光,这种射线就是X射线。

《手术两百年》里介绍X射线的发现史讲生动而具体。由于这射线在穿过软硬组织的能力不同,便可以显示出人体内部骨骼的结构,这在医学上是个突破。但是好奇如猫的人们并不知道,这射线是会导致突变的。X光试鞋机、X光脱光机,拍X光成了当时的一个时尚。不仅许多杰出的科学家为之献出了生命,就连平民老百姓也有许多得了癌症而死。

后来,人们才及时制止了这一行为,控制了照射的剂量与时间。再挜人们可以把不同角度的X射线影像合成成三维图像,也就有了今天的CT。

说了那么多,那究竟什么是突变?

维基上说,突变(英语:Mutation,即基因突变)在生物学上的含义,是指细胞中的遗传基因(通常指存在于细胞核中的去氧核糖核酸)发生的改变。它包括单个碱基改变所引起的点突变,或多个碱基的缺失、重复和插入。原因可以是细胞分裂时遗传基因的复制发生错误、或受化学物质、基因毒性、辐射或病毒的影响。

说人话,就是你的细胞里的DNA变了。

你再怎么斗,也斗不过DNA。但是呢,突变也可以是个有益的词。

在物种的进化上,突变起了很大的功劳,突变也被视为演化的“推动力”:不理想的突变会经天择过程被淘汰,而对物种有利的突变则会被累积下去。如果没有它,今天的你可能还只是个“虫子”。

在药物研发中,人们利用了突变和高通量筛选的方法,加速了突变,也就加速了进步的过程,这样人们可以选出自然界不存在的生命,虽然机率很小,但是万一运气好呢?就像地球上的生命在概率上是可能的一样,还是实现了。

最后,来解释下人们比较关心的几个问题:

医院的X光机会引起突变吗?

X光机、CT机会引起突变,但影响不大,在美国《癌症治疗与研究技术》杂志投稿的美国洛约拉大学医学中心研究员詹姆斯·威尔什博士表示 ,人体有能力修复X光、CT扫描机其他医学成像检查产生的低剂量辐射造成的损伤。

人体内自发的突变几率, 是环境中低剂量背景辐射导致的突变几率的250万倍。医学成像检查产生的低剂量辐射导致人体突变几率的小幅度上升也不可能超过人体自身的防御能力。

所以说只要不过量检测,做胸透,拍牙齿的X光都可以放心。

安检机的辐射量安全与否,食物是否会突变?

与我们肉眼所能看见的光一样,X光也是一种电磁波。X光波长短, 能量大,在物质中的穿透能力强。因为行李安检时对成像质量的要求没有医学上那样高,所以行李安检仪中X光的强度要小得多,辐射剂量约为医用X光成像仪的1%。

而且行李安检仪的四面都用一定厚度的铅板屏蔽,行李安检通道也用铅胶帘遮挡,可将安检仪外表面的辐射剂量减少约两个数量级。行李X光安检仪外部的辐射是量的,但应注意不要将手伸到铅胶帘内取行李。

要是这个帘破了你一定要和工作人员说哦。

机场安检X光全身扫描仪所用到的是后向散射X光探测技术,使用的是能量较低的X光,仅能进入人体皮肤组织几毫米,其目的是瞅瞅你表面有没有金属刀具、武器。接受一次全身安检所受到的辐射剂量大约相当于拍一次X光片的五千分之一。

目前X线安检中常用的X线波长范围为0.008~0.031 nm  , 经过它照射的食物不存在辐射残留, 不影响人们食用。

晒太阳会导致突变吗?

怕就是怕里边的紫外线。紫外线(UV)是电磁波谱的组成部分,在200到400nm之间,波长比可见光谱的紫色更短,因此得名紫外线。紫外可直接导致嘧啶二聚化,直接阻止质粒DNA的复制,或错误修复后诱发突变。也可导致产生活性氧而引起突变。但是最厉害的紫外已经在大气层被过滤掉了。

紫外线太少会导致维生素D的缺乏,太多则可能会导致皮肤与DNA直接受损。所以这是一个权衡的问题,只要晒到皮肤极限以下,就是有益的,但是这个极限一般又看不同的人。

波炉会导致突变,烤箱会导致突变?

这个嘛 ,你加热到那么高温之后,别说突变这点小破坏,里边的DNA可是全被破坏掉了,DNA解旋后,没有聚合酶(蛋白也被破坏了),是不可能恢复的。所以说,只要你煮熟了,不存在DNA会影响人体的情况。

(本文作者吴柏华,系无极4编辑、中国科学院生物化学与细胞学研究所硕士。)

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