科学大发现作者：柴映爽来源：奇点网
人是什么？生命有意义吗？人类终将走向何方？
英国著名的演化生物学家理理查德·道金斯选择在其著作《自私的基因》一书中表达了自己的观点。他认为，生命是基因创造的生存机器，人类不过是基因的载体，保存它们才是我们存在的终极理由。生命短暂，而基因不朽。
而基因之所以自私，是因为它们只顾自己能更好的生存，在自然选择的条件下，随机突变不断的进化，不管这一进化是否适合宿主生存。而现在，科学家发现，基因的自私不仅仅停留在自然选择层面。为了自己的生存，一些基因居然会主动选择将自己的“同类”残忍消灭掉。
按照我们高中生物课本的知识。哺乳动物在产生卵子的过程中需要进行减数分裂，而在减数分裂的过程中，我们卵母细胞中的两套染色体会有一套进入极体，继而被降解掉，而另一套染色体则会进入卵子内，传递给后代。同时，按照经典的孟德尔遗传定律，这两套染色体进入卵母细胞的机会应该是相同的，都是50%。
而近日，来自宾夕法尼亚大学的MichaelLampson教授与他的团队首次证明，哺乳动物卵母细胞内的某些自私的基因在减数分裂的过程中，存在“作弊”行为。这些基因为了能够进入卵子从而传递给后代，会“主动感知”自己在卵母细胞中的位置，一旦发现自己要被“淘汰”，就会主动切断与纺锤体的连接，要求重新分配位置，以增加自己进入卵子的机会。这一发现发表在《科学》杂志上（1）。
打个比方，这就像是两人玩石头剪刀布，赢了的才有机会活下去。结果第一次你赢了，但是你的对手耍赖了，不认账，并强烈要求重来一次，不管你同意不同意。很明显，那个自私的人，活下去的机会更大。
Lampson教授
这一发现还得从年说起。当时，CarmenSapienza博士等人在总结前人的研究时发现，哺乳动物在进行减数分裂时，染色体的分离并不是随机的（2）。也就是说，哺乳动物两套染色体进入卵子的几率并不是相等的，总有某些染色体在减数分裂的过程中，有更大的几率进入卵子。可是当时他们并不清楚其中的原因。
直到近年来，一系列的研究表明，哺乳动物在进行减数分裂的过程中，染色体不随机分离现象与着丝粒密切相关。在减数分裂时，这些着丝粒为了获取“生存”的权利，它们之间存在着激烈的竞争（3）。
着丝粒其实就是染色体上的一段DNA序列，由大量的重复DNA片段组成，是哺乳动物细胞内最丰富的非编码DNA，在卵母细胞进行减数分裂的过程中，着丝粒负责与纺锤体相连，介导染色体的分离。
近年来，科学家们发现，着丝粒上的DNA序列中积累了大量的DNA突变以及碱基缺失，并且在快速的进化，使其DNA长度变得更长，DNA重复片段变得更多（4）。同时，着丝点的DNA序列越长，其包含的DNA重复片段越多时，其所结合的着丝粒蛋白也就越多。这种着丝粒被称为强着丝粒，因为这种着丝粒具有更大的几率进入卵子以存活下去（5）。但是，其中的具体机制尚不清楚。
着丝粒
为了确定其中的原因，Lampson教授开始了本次实验。
通过将包含强着丝粒的老鼠与包含弱着丝粒的小鼠杂交，Lampson教授得到了可以同时生成包含强、弱着丝粒卵母细胞的小鼠。随后在对23个同时包含强、弱着丝粒的卵母细胞的减数分裂过程进行观察时，Lampson教授惊奇的发现，有21个卵母细胞，其染色体不是随机分离的。
具体来说，23个卵母细胞中，有21个卵母细胞在减数分裂时，包含强着丝粒的染色体，在靠近极体时，会主动切断自己与纺锤体之间的连接，并随即切断弱着丝粒与纺锤体之间的连接，然后重新分配二者在卵母细胞中的位置，并重新与纺锤体建立连接，最终使自己进入卵母细胞的几率大大增加。
那么强着丝粒是如何做到这一点的呢？
Lampson教授发现，之所以会出现这一现象，是因为，在小鼠卵母细胞上即将形成极体继而被降解的那一侧，存在着大量的CDC42蛋白，这种蛋白可以将连接纺锤体以及着丝粒的微管蛋白酪氨酸化，使之变得脆弱。
同时，强着丝粒对于CDC42蛋白介导的酪氨酸化非常敏感，因此，在靠近极体的时候，强着丝粒与纺锤体之间的连接就会逐渐变弱，而弱着丝粒几乎完全不受CDC42蛋白的影响，只会听从“命运”的安排。
因此，当强着丝粒发现自己要被“淘汰”时，就会主动切断与纺锤体之间的连接，并迫使相应的弱着丝粒与纺锤体之间的连接也断开，然后重新分配。所以，强着丝粒才会有更大的几率生存下去。
强着丝粒（大蓝点）在发现自己靠近极体时（左边黑色实线），会主动断开与纺锤体之间的连接，并要求重新分配
至于为什么强着丝粒对于CDC42蛋白更加敏感，目前还不清楚。但是无可否认，这是着丝粒这一自私基因用来“作弊”的工具之一。
事实上，科学家早就发现了我们的基因中，最丰富的一类基因其实不包含任何生物功能，这类基因被称为自私DNA，因为它们目前已知的功能就是到处传播自己，保证自己的生存。而着丝粒，其实是这类DNA中数目最多分布最广的一类（6）。
这也意味着，我们人体内最丰富的基因，其实一直都只是在为了自己的生存而“默默”斗争，不惜违反“公平”的游戏规则，竭力保全自己。而至于我们人类的存在，或许只是这些基因“大发慈悲”，为自己更好的生存而“略施小惠”。所以终有一天，当这些基因发现我们并不适合它们“居住”时，它们可能会毫不犹豫的主动选择放弃我们，以寻找更好的宿主。
基因突变导致中年男人像小孩一样易冲动爱生气来源：基因检测与解读作者：苗苗周在威一名41岁的男性患者由于癫痫发作，无力和认知医院的精神科门诊。该名患者还有偏头痛、感音神经性听力损失及慢性尿蛋白病史。2年前，这名患者的个性和行为发生了微妙变化，包括脾气暴躁并且爱争论；1年前，他有一周左右的时间持续感到头痛、不适和疲劳，随后突然出现讲话困难；几个小时后，他经历了由最初能使用正确句式但词不准确讲话到完全不能讲话并丧失部分书写能力。
该名患者在1年前，10个月前和7个月前分别对大脑进行了MRI检测（如图1）。结果表明，患者的脑实质体积要比相应年龄段患者的脑实质体积缩小的多。1年前的MRI结果发现（Fig1A），在左前颞叶及后侧尤其是下壁小叶出现了轻微膨胀、内轴高压病变。这种病变因为会影响皮层，因此还在皮质下白质也发现了病变。10个月前及7个月前的2份MRI结果显示（Fig1B和1C），病变的信号特点基本维持一致，但体积变小；事实上，7个月前的MRI结果表明病变基本缓解了。同时患者的血管造影和静脉造影的磁共振结果正常。
该名患者在1医院诊断为中风，医生用阿司匹林和降脂药进行治疗。他的语言能力在随后的2个月内逐步得到了改善但还不能恢复到基线水平，他头痛的症状则没有改善。
这名患者在出院1个月后，又出现了强直阵挛，医生用levetiracetam（左乙拉西坦）治疗，癫痫不再发作。在接下来的11个月中，他又反复发生了局部神经症状，认知快速下降，无力和步态不稳定，同时还伴有全天头痛，小腿肌肉痉挛，体重减轻11kg。
医院就诊前1个月，患者血液中的胆固醇、脂类水平和肝功、肾功经检测均正常。医院就诊前2周时，他的行为越来越像小孩，自言自语、易冲动、爱生气。他的步态、平衡及协调能力变得越来越差，并且他吞咽困难的症状继续加重。
该名患者先天身材矮小。25岁时，他被发现患有感觉神经性听力损失（右耳比左耳更严重）；该病持续进展以至于他借助了听力辅助器械。在他25岁时发现了尿蛋白增多。他没有已知的过敏史。目前，他已经结婚并育有一个孩子。他适度饮酒，但经常抽烟。他的母亲是位法国-加拿大-爱尔兰后裔；据报他母亲患有抗核抗体阳性的狼疮性肾炎，糖尿病和大肠炎，并且她在走路时需要经常休息。他的父亲是匈牙利和意大利后裔并患有糖尿病和冠状动脉疾病。患者的姨妈和舅舅也患有糖尿病，并且舅舅也患有感觉神经听力损失。他有9个兄弟姐妹，身高在-cm。这些兄弟姐妹中有些据说健康，有些有轻微胃肠运动障碍或应激性结肠综合征，感觉神经听力损失，焦虑和β-地中海贫血症状。
在检测时发现，这位患者形态明显消瘦。血压为/72mmHg，脉搏为83，体温为36.8°C。氧饱和度为99%。体重为40.5kg，身高为cm。蒙特利尔认知评分为25，他具有电报式语音共济失调性构音障碍并且经常说一些难以理解的话。他的视神经盘平坦且无苍白现象，在面对面视野检测中视野正常，瞳孔检查也正常。每只眼睛向上注视明显受限，横向注视有些受限，向下注视轻微受限。同时他还有双侧颜面无力并且佩戴听力辅助装置时仍有严重的双耳听力障碍。肩关节外展无力。肌肉量、语音、颈部和四肢力量是正常的，并无震颤，指鼻和跟-膝-胫测试中有轻微测距不足；快速转化运动则明显不规律。患者坐姿时没有出现躯干共济失调。当他双脚站立并闭眼时则明显得在晃动。他的步态有些失调，并且2个踵趾步态测试后他就会失去平衡。其他剩余的神经检测均正常。
实验室检测发现有轻度肉碱缺乏，而这被认为与饮食有关。乳酸水平最初正常，但随后升高并保持这种升高状态；最高水平为8.3mmol/l（标准范围为0.5-2.2mmol/l）。其他检测结果见表1。
鉴别诊断（DifferentialDiagnosis）
这位41岁患者被发现为进展性脑病，并且分级诊断的过程包括了许多疾病的分类，如血管，炎症，自身免疫，感染，代谢，*性，肿瘤，神经病变和精神疾病。
进展性脑病患者一般在就诊的许多年前就出现了一些体征和症状，如尿蛋白，感觉神经听力损失，偏头痛和身材矮小。而这位患者轻微的个性改变仅发生在几年前。在鉴别诊断中，疾病进展的病症包括有血管性痴呆，多发性硬化，硬膜动静脉瘘，CADASIL（常染色体显性遗传病合并皮质下梗死和白质脑病），烟雾病，和线粒体疾病，如MELAS（线粒体脑肌病伴乳酸血症和卒中样发作）。
尽管这位患者在近几年里有轻微的症状，医院的1年半以前存在疾病复发和缓解但总体呈快速恶化过程。疾病进展数周或数月的病症包括中枢神经系统浸润性原发性肿瘤（CNS）（例如CNS的原发性淋巴瘤），急性多发性硬化症，原发性中枢神经系统血管炎和其他参与CNS的血管炎（如Susac综合征），自身免疫性脑病，进行性多灶脑白病和克雅氏病。
原发性中枢神经系统血管炎
这类患者脑部病变的图像特点最初会被诊断为中会风。多灶缺血性中风是原发性中枢神经系统血管炎的重要特点，在大脑中小血管（小动脉和小静脉）中罕见血管炎。大多患者在经历数周或数月的不同神经和精神疾病症状和体征后会就诊，他们中的一些可能被诊断为多灶性缺血卒中；在某些情况下，这些症状会持续进展。虽然这类患者普遍存在颅神经疾病，共济失调，癫痫和其他局部和扩散性疾病，但头痛和认知衰退是这一疾病的主要特点。根据定义，该综合征仅影响CNS；而在本案例中，周围神经系统和其他器官的迹象和症状则排除了诊断为原发性中枢神经系统血管炎。
克雅氏病
具有中风症状的脑部病变经常见于克雅氏病患者。尽管克雅氏病是罕见疾病，但该疾病的患者会快速进展为痴呆。这类疾病是一类快速进展并致命（最多几个月或几年内便死亡）的退行性朊病*相关海绵状脑病，并伴有步态和肢体共济失调及肌阵挛。其它临床特征包括进展速度，主要根据朊蛋白的分子分型（可能会引起视觉，小脑，丘脑或纹状体功能障碍）确定。患有克雅氏病的患者无肌病，肾脏肌病或听力损失症状。
其它血管疾病
以中风或类风湿为特点的病变可能会与其它血管疾病一起发生，包括静脉窦血栓形成和遗传性血管病变，如CADASIL和moyamoya病。在没有血凝过快条件下形成的静脉窦血栓往往会复发并出血。在本案例中，患者的血管影像学研究没有发现炎症或其他影响Willis或其平衡的中度或大血管病变。
与自身免疫性甲状腺炎相关的激素敏感性脑病(SREAT)
患有SREAT的患者会有复发缓解期，并伴有复发性局部病灶神经功能缺损，脑病进展，人格改变，癫痫和共济失调，但患者极少见局部的脑损伤。SREAT的另一特征还包括锥体束征和肌阵挛。SREAT患者也不会出现全身症状、体征（甲状腺功能障碍除外）及相关神经系统的变化。
线粒体疾病
本案例中医院前1年出现症状，似乎起源于发热。随后，他的病情急剧恶化，出现其他感染包括肺炎。这些特点可能提示了一种增加代谢需求的可能性。代谢紊乱会出现卒中样发作，并且代谢紊乱经常在儿童期发病，是先天性的代谢失常。然而，如果患者患有多系统线粒体脑疾病则会在他们10岁，20岁，30岁时出现症状。
在一些复杂案例中，如本案例，涉及了不同症状及多部位病变，这有助于重点