解码生命 守护健康

穿着红蓝紧身衣、戴着头套，

行动像猴子一样灵活敏捷，

手腕能发射无所不能的蜘蛛丝，

口头禅是“能力越大、责任越大”。

对于大部分80后和90后来说，蜘蛛侠绝对是大家最熟悉的超级英雄之一。上个周末，我们又迎来第六部蜘蛛侠的真人电影——《蜘蛛侠：英雄归来》。

蜘蛛侠(Spider-Man)是美国漫威旗下的超级英雄，本名彼得·本杰明·帕克(Peter Benjamin Parker)，原是一位普通的高中生，由于意外被一只受过放射性感染的蜘蛛咬伤，因此获得了蜘蛛一样的超能力，具备了蜘蛛的敏捷、速度、力量与其他能力。（想被这样的蜘蛛咬的举手！）

然后自制了蛛网发射器，化身蜘蛛侠（Spider-Man）守卫纽约。

那么，你有没有想过，这种被辐射感染的蜘蛛咬伤后，究竟最有可能是因为什么变化导致的帕克突生了超能力，从而拯救了世界？

答案不难猜出，是基因突变。

生命的延续是遗传信息的传递，遗传物质核酸（DNA/RNA）揭开了人类认识自我和生命奥秘的微观世界。

而基因（遗传因子），是具有遗传效应的DNA片段。

神奇的基因世界

人体细胞共约有40-60万亿个，而人类基因组却是由23对染色体组成，其中包括22对体染色体、1对性染色体，含有约30亿个DNA碱基对。

人体之所以能够精准地完成生命信息的复制和遗传过程，要归功于人基因组的“超强纠错”——即DNA修复功能。

然而，人类基因发生突变又是怎么一回事呢？

像蜘蛛侠这样人类自身的基因发生奇幻突变的科幻场景，是否真的具有科学依据呢？

我们先来看看基因突变可能发生的条件：

• 物理因素：各种射线等，如X射线、紫外线等；

• 化学因素：亚硝酸、亚硝酸盐、碱基类似物等（一般腌制品、烧烤制品里较多）

• 生物因素：某些病毒

所以，如果帕克拥有蜘蛛的超能力只是蜘蛛毒素的作用，恐怕难以实现。

然而，如果考虑到蜘蛛体内存在另外一种生物——逆转录病毒，那么，情况很有可能真的会这样发展。

逆转录病毒在生命过程活动中，有一个从RNA（核糖核酸）到DNA的逆转录过程，即在逆转录酶的作用下，将病毒基因整合到人类细胞的遗传物质中。

具体操作是酱婶儿的：

逆转录病毒为RNA病毒，病毒具有穿透细胞的能力，可有效地感染干细胞、组织细胞、皮肤细胞等多种类型的细胞；

当病毒进入细胞，通过逆转录作用，RNA即转变为DNA，DNA进入细胞核并整合在人体细胞基因组中。

以病毒作为载体通过感染的方式可以将外源功能DNA 导入到人的细胞染色体中。

而帕克感染蜘蛛带来的病毒后，而这个“外援功能”就是蜘蛛的超能力。

由此，他获得了超凡力量和敏捷速度，可以在物体表面上行动自如。"能力越大，责任越大"，一位打击犯罪的超级英雄“蜘蛛侠”诞生了。

除此之外，人类基因变异还具有更大的可能性吗？

仔细想想，还有个美国漫画中的例子。那也是你们熟悉的故事——绿巨人。

核物理学家罗柏特·布鲁斯·班纳（Robert Bruce Banner）博士在一次意外中被γ炸弹放射线大量辐射，身体产生惊天异变，一旦他情绪愤怒心率骤增的时候就会变成一个肌肉暴涨、绿皮铁骨、力大无穷的绿巨人。

那么问题来了，γ射线真的可以诱发基因突变吗？

γ射线正是我们前文说基因突变诱发条件的物理因素之一。

生物体在受辐射条件下，DNA链的碱基序列或结构改变，从而影响了所编码蛋白质的合成，以及酶的活性，生物体随之发生性状的改变。

正常的生物具有修复DNA损伤的能力，而在γ射线等电离辐射的作用下，阻碍了部分DNA的修复。

γ射线的穿透力

如果这些未经修复的损伤发生了复制，则错误信息的DNA碱基顺序会被编入到后代的DNA中去，于是就导致基因变异。

一般来说，核爆炸会产生这种强大的辐射，主要由强γ射线和中子流组成。由于γ射线的波长非常短，频率高，因此具有非常大的能量而且穿透本领极强。

人体受到γ射线照射时，γ射线可以进入到人体的内部，并与体内细胞发生电离作用，导致基因突变，而产生机体的重大变异。

因此，班纳博士获得惊人的力量和速度，超强的精力和耐力以及非凡的重生治愈能力，成为不可思议的“绿巨人”浩克。

当然，能够使基因发生突变的方式不止这两种，而且，也并非每一种变异都可以像科幻中那样获得超能力，基因的变异是一个非常复杂的过程，这不是短时间内就可以成功的。

不过，生命的本质和起源一直是人类孜孜不倦探索的永恒主题，对于自身的遗传和进化更是这一主题中的焦点。

值得庆贺的是，人类现在已经利用基因技术，对一些已知的疾病和疾病风险做出了预测，未来将更广泛的应用在临床医学当中，为人类健康谋取更多福利。