36、探秘生物遗传：从细胞分化到经典遗传学

探秘生物遗传：从细胞分化到经典遗传学

1. 细胞分化与细胞分裂能力

在多细胞生物的奇妙世界里，细胞的分化和分裂能力有着独特的规律。细胞分化是指多细胞生物中未分化的细胞承担起特定功能角色的过程，比如形成肝脏、神经、皮肤等不同组织。这一过程并非只在胚胎时期发生，而是贯穿我们的一生。以骨髓为例，未分化的干细胞能够分化成各种专门的血细胞。

细胞分化只是生物发育的一部分，生物发育涵盖了从受孕到死亡整个生命过程中的所有变化，还包括组织的生长和衰退。

然而，不同类型的细胞具有不同的分裂能力。某些细胞的分裂能力非常有限，甚至几乎不存在分裂能力：
- 肌肉细胞 ：不会进行分裂，运动导致的肌肉增大是细胞体积增大的结果。
- 脂肪细胞 ：大小会发生变化，但数量保持不变，这就是抽脂手术能够起作用的原因，因为失去的脂肪细胞无法被替换。
- 中枢神经系统细胞 ：不进行分裂，这也解释了脊柱损伤的严重性。
- 肝脏细胞 ：很少分裂，除非肝脏的一部分被切除，此时肝脏细胞会进行分裂以替代被切除的部分，这表明控制肝脏细胞分裂的基因并未丢失，只是被关闭了，并且可以重新激活。

2. 有性生殖：减数分裂与受精作用

有性生殖涉及到由两个亲本的遗传物质结合产生后代。一种特殊的细胞分裂方式——减数分裂，将生殖细胞的染色体数目减半，从而产生精子或卵子。然后，精子和卵子在受精过程中结合，恢复双倍的染色体数目。新的后代从两个亲本那里获得了关于每个特征的遗传信息，这些信息的组合方式非常复杂，这正是经典遗传