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微观世界看进化 独具慧眼的达尔文(第2页)

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癌症也是。

抗癌药物可以暂时遏制癌症,但是只有极少数癌症能完全消失。

有时抗癌药的效果会逐渐减弱,癌症再次恶化。

此时患者体内到底发生了什么呢?

如果从遗传角度来看,会发现一些惊人的事实——一些癌细胞获得了逃避特定抗癌药物的能力后,会取代之前没有药物抗性的癌细胞。

自然选择让偶然产生的耐药癌细胞逐渐占了上风。

此外,它们的耐药机制非常复杂,狡猾程度也让人们脊背发凉。

我们可以揭示耐药机制并开发针对它的抗癌药物,可是癌细胞还会重新出现耐药性,卷土重来。

近年来,癌症治疗取得了很大的进展,抗癌药物的阵容不断扩大,但在这之前,人们也经历了一段徒劳无功的抗争史。

如果我们窥探微观世界,就可以清楚地看到“自然选择”

引发的种种变化。

这些急速繁殖的生物能在很短的时间内呈现进化的整个过程。

当生病变得“有利”

有一种叫作“镰状细胞病”

的遗传病,它是由基因突变导致红细胞由正常的圆盘状变成镰刀状的疾病。

血红蛋白是红细胞内的重要成分,它由两种细长的蛋白链——α链和β链互相缠绕而成。

在镰状细胞病中,构成β链的146个氨基酸中第6位氨基酸的密码子[7]从“GAG”

变为“GTG”

(基因突变),因此谷氨酸被缬氨酸取代(该基因位于第11号染色体)。

我们前面说过,密码子会影响氨基酸的排列。

谷氨酸和缬氨酸都是食物中含量丰富的营养物质,但它们的性质和结构却完全不同。

因此,即使只有一种氨基酸发生变化,血红蛋白也会出现异常,继而造成红细胞变形。

镰刀状的红细胞很脆弱,有时会导致严重的贫血。

它还会阻塞毛细血管并引发梗塞,使器官出现各种问题。

由于孩子从父母处分别继承一组基因,因此如果一组基因正常,只有另一组有问题(这种情况称为“杂合子”

),那么孩子不太可能患上此种疾病。

如果两组基因都是突变基因(这种情况称为“纯合子”

),则无法产生正常的血红蛋白,并造成严重的后果。

奇怪的是,携带这种突变基因的人有明显的地理分布差异。

很少有日本人携带此类基因,但在非洲人中却相当常见——大约30%的非洲黑人携带这种突变基因[41]。

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