從生命科學探索生命的奧秘

中原大學_生物科技系/蔡敬民
1.從基因來探索生命
2.基因如何掌管我們的生命表現?
3.由基因排列的精準性來思索它是否可能由「自然發生」或「突變」產生?

基因如何掌管我們的生命表現?
若有人說您的兒子長得很像您的先生,您聽了可能會覺得很高興,且覺得是理所當然的;但若有人說您的女兒長得很像隔壁的王先生,那可就不好玩囉!因此,我們都知道我們的身體結構會受到遺傳基因的影響,但其實,我們許多的生活表現也受到基因的影響呢!
 
舉個例子,人類大腦下方有一個松果腺,它會分泌一種賀爾蒙稱為美那得寧(Menatonin)。當它的濃度高時,我們就會想睡覺;更高時,就會睡著;再更高時,就會睡得很沈,不易叫醒,且可能做惡夢。而這控制美那得寧合成的基因,其活躍度受到旁邊一個「計時基因」(Clock Gene)的影響。說也奇怪,這計時基因的構造也祇是由A、T、G、C的4種DNA所排列組合而成,我們並沒有聽到像鬧鐘的「滴答」聲,但它卻能每24小時一個週期地控制美那得寧合成基因,也因此大致上我們的生活作息會呈現24小時的週期,且因此才也會有「時差」,這是屬於「內在控制因子」。
 
此外,美那得寧的合成基因也會受到許多的「外在控制因子」之影響,例如(1)光線:光線可抑制美那得寧合成基因之活躍度,因此正常人當天亮時就會醒過來,而若處在黑暗中就會較想睡覺,也因為如此,當我們使用幻燈片或投影片來上課時,理應如把所有燈光都關閉會看的更清楚,但通常我們還是會留一部份燈光來抑制學生或聽眾的美那得寧基因;(2)活動性質:在相同的其他條件下,一般人聽演講或看書,就較會分泌美那得寧,但一下課,常精神又好起來。而在「晚上」去參加舞會,通常「燈光都很昏暗」,一般來說,這時應較會分泌美那得寧,但幾乎沒有人一面跳舞,卻因美那得寧分泌太多,而躺在舞池睡著了。甚至若有您傾心的男仕在您耳邊稱讚您今天晚上很漂亮,恐怕連回家一直到天亮都不會分泌美那得寧;(3)化學物質:最明顯的例子是「咖啡因」,有些人很誇張,連下午3點喝一杯淡茶,晚上都會睡不著。然而以上的影響因子對每個人的「敏感度」常會有很大的不同,例如有人有一點兒光線就會睡不著,但有些人太陽光曬到屁股還是可睡得呼呼叫。

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