本
文
摘
要
人类与黑猩猩在生物学和行为学表现相去甚远,但二者却共享了99%的蛋白编码基因。人类大约有25,000个基因在其它哺乳动物中也存在,比如小鼠。人类约有一半的基因和无脊椎动物相似,比如蠕虫、果蝇。这些古老的基因在人类和其它动物 *** 同存在,表明进化过程中出现了新的调节方式赋予了人类全新的特征,包括复杂思考和语言的产生。生物进化进程中存在大量的保守基因。例如,小鼠有一段基因与人的基因相似,我们称之为同源基因,这两个相似基因编码的一段氨基酸序列功能上通常也相似。人类基因中几乎有一半在其它生物体中存在同源基因。在人类、果蝇甚至单细胞生物中有一套共同的基因,这些基因编码的蛋白负责新陈代谢,DNA、RNA和蛋白的合成,细胞分裂,细胞骨架结构,蛋白转运和分泌。动物和人类的基因研究发现,人脑中最重要的基因是这些动物种系中高度保守的部分。哺乳动物与人类基因的不同主要是由哺乳动物中基因的复制和基因表达和功能的微小差异所导致,而不是因为产生了全新的基因。
正因为有大量的同源基因,使得基因对行为的影响可以在动物模型中进行研究。由于人类和动物的基因都具有保守性,因此决定动物行为的基因与蛋白、神经环路的关系可以在实验动物模型中进行研究。常用的实验研究方法有两种:classical genetic *** ysis和reverse genetics。前者利用化学或物理辐射的方法使动物产生随机突变,再来检测影响其行为的可遗传改变;后者是先确定目标基因并对其进行定向突变,然后观察动物的行为表现。使用动物模型还有一个好处,就是实验条件可以被精准调控,比如光照时间设定、进食量、特定生物模型、给予药物干预等等。考虑到伦理问题等,很多侵入性实验研究一般是不能进行人体实验的,所以我们要借助于实验动物进行研究。所有的实验生物为人类健康和疾病研究承受了很多,因此我们应该在实验中善待每一个实验动物,减少不必要的实验操作,减轻它们的病痛。