Question

人大约有多少个基因？多少个DNA分子?

Answer 1

几年前最好的估计是人类具有10万个基因，而当人类基因组计划完成后，一下子下降为3万个基因。运用目前最流行的4种基因搜索程序对人类基因组全序列进行搜索，“基因智慧”的结果是24500个，“双生扫描”的结果是25600个，“基因身份证”的结果是32400个，“基因扫描”的结果是45000个，而最近更多的人则倾向于是2万个基因。（1）拿人体来说，其生殖细胞中有23条染色体，从现在的研究看到，每条染色体上就是一个DNA大分子，可在这大分子上并没看到有孟德尔所假想的那样的“基因”。如果定要认为“基因”就在DNA分子上,那么细胞核内的23个DNA分子如何能控制人体各种各样数不胜数的性状呢？学者们设想DNA分子能分成许许多多的片段，每个片段就是一个基因（所以把“基因”称为DNA片段），由每个“片段”分别去控制人体各种各样性状。那么，人体上应有多少不同的性状？应分出多少不同的DNA“片段”（基因）呢？现在学者们正在对此进行激烈的争论，有人认为有10万个基因，有人认为6万个，有人认为3万个，有人认为至少有12万个。不管怎么说，这“基因”数大家都会认为至少是在2万个以上，而每个DNA分子上至少有上千个基因。这就是说，每个DNA分子至少要分成上千个“片段”。那么，这种假设能否成立？让我们来思考一些最具体最起码的问题。
①、从人们的研究看到DNA分子本身排列有序，分子中的各原子都有化学键相连，结合紧密，并未分成天然的“片段”，那么要把它们分成上千个片段，且彼此间互不牵连，能独立分离，自由组合，这分开它们，克服化学键作用的力在哪儿？
②、即便DNA能分成“片段”，那么当DNA分子分成上千个片段后，它还是不是一个完整的分子？它到底是以一个完整的分子发挥作用，产生功能，还是它本身没有功能，只让它上面的“片段”各行其是，各自将各不相同的所谓遗传信息“转录”给RNA，再“转译”给蛋白质，从而各自操纵生物五花八门的性状？从常识看，任何一个分子（无论有机物或无机物分子）都有作为分子的特有功能，而不可能分成“片段”，若要在外力的作用下，强行分成“片段”，其性质也完全变了，DNA分子能例外吗？
③、退一万步说，即便DNA分子不仅能自由地分成上千个片段，而且每个片段也能独自操纵蛋白质，那么在受精卵细胞内有上万的片段（基因），当它们各自发挥“功能”而又共同操纵一个个体的发育时，彼此不“打架”，不相互干扰吗？如何能使个体有条不紊的发育？仅靠几个“调节基因”、“操纵基因”或别的什么特殊“基因”来起作用能行吗？再说它们本身又受谁调节、操纵？
④、我们再来看生物的性状。每一个活的生物个体，都是一个不可分割的统一整体，机体的各部之间，即所有的“性状”之间，都是相互关联的。拿人来说，人的力气大小，跑步的快慢等性状，可直接看到它们与全身的健康情况、平时的锻炼情况等直接相关，不是由某一“基因”能单独控制得了的。即便有些性状看起来似乎只由某一器官控制，譬如人的嗓音，有的尖（锐），有的钝，这似乎只与声带有关，但实际它却与体内的雌雄激素等都有关，以前的太监，作了阉割手术后，其嗓音也会起变化。再有，各种性状也是随内外环境的变化而变化的。人的皮肤颜色不仅受阳光照射的影响，也受自身内在状况的影响，有的病人脸色发青、发黄或苍白等。尤其是人的舌，其舌质与舌苔随时随身体状况的变化而有明显变化（中医由此而查知人体的疾病与健康状况），从这里更可直接看到人体的局部与整体是息息相关的，不是彼此独立互不影响的。
只怕正是这无数的事实与种种的问题也促使基因理论的学者们思考，因而对基因概念不断进行修改（称其为“发展”），只是，发展到后来的基因概念是怎样的呢？在《基因概念的发展》（自然杂志，1979，2）一文中所述的概念却与孟德尔所假设的概念完全不同了。孟德尔假设的基因概念是：基因间互不牵连，能独立分离，自由组合。一个基因控制一个性状，且不因环境的变化而改变，即能稳定的遗传。而文中所述发展了的概念却是：“基因间形成相互制约的统一整体，每个基因是这个整体中的一个组成部分。”“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”。并且“是与内外环境相互作用的”。我们看，这发展了的概念却正好是对孟德尔两规律进行否定：既然称“基因间形成为相互制约的统一整体”，那它就不可能互不牵连，独立分离，自由组合。尤其是“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状。”这就更不可能按纯数学的排列组合关系推导出后代的性状及数量比。
“基因”概念的发展不仅直接否定了遗传学的“两基本规律”，而且从理论上讲也使“基因工程”无法下手操作，因为按原有的基因概念：一个基因控制一个性状，且互不牵连，那么通过对“基因”的剪接、重组，就可创造出新物种来。而发展了的概念却说“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”，那么如何能下手将控制所需性状的基因切割下来，而不影响其它性状呢？
其实，不仅发展后的基因概念使“基因工程”无法下手操作，就是原有的基因概念，要下手切割基因，从逻辑上也说不过去，我们就拿孟德尔假设的控制碗豆（茎）高矮的基因来说，如果真有高、矮基因，它们又可以被切割出来，那么当人们把它们切割下来后，这碗豆还有没有高矮？若没有了高矮，这会是什么东西？若变成了别的东西，那这基因控制的就不仅仅是高矮，而是整个植株的状况！若说还有另一种情况：出现了新高矮，那这控制新高矮的基因又从何来？
自然，在这方面我们还可以提出许多基因理论无法解释、无法自圆其说的问题来，但无需再多提，下面我们从另外的角度来分析。
（2）由于DNA有忠实的复制性，因而确定“基因”在DNA上，DNA是遗传物质。可是人们不仅看到DNA与RNA都有忠实的复制性，近年来，还看到蛋白质也有忠实的复制性。中国科学院昆明动物研究所研究员刘次全，还作出了蛋白质复制，氨基酸配对模型。那么当它们几者都有复制性时，这“基因”该确定在何处？再有，原来以为蛋白质没有复制性，因而认为需听从DNA的遗传指令，现在蛋白质自身有复制性时，它还听不听DNA指令？
还有，现在人们还看到一些无机物小分子也有复制性，也就是说复制性并不是生物的特有性质，决定生物与非生物有不同本质的地方并不在这儿。
（3）从世界六国科学家联手合作的“人类基因组计划”所公布的一些资料看，也显示了“基因”理论的种种矛盾与自我否定。例如，按照基因决定性状的理论，人与人之间各种“性状”的明显差异，尤其是不同人种之间的巨大差异，应该在DNA上能直接反映出来。然而，资料上显示的却相反：“地球上的每个人与所有的其他人共享99.99%的相同的基因密码。来自不同人种的人，比来自同一人种的人，在基因上有更多的相似之处。”
现在科学家们也在进一步反思与修改“基因”理论：“一个基因等于一个疾病或一个基因制造一个关键蛋白质的概念正在消失。”“停止一次只考虑一个基因的习惯，开始试图把集合作为一个复杂系统来一起思考。”的确，科学家们通过对“人类基因组计划”的实施，其认识又进了一步，但要真正走出误区，还必须认识错误之根源。
（4）认为DNA揭示了生命的本质及奥秘，那么，DNA的本质特征是什么？即是忠实的复制性（不变性）与变异无规律性。由此会得出什么结论？前面提到的雅克·莫诺，他在书中说：这忠实的复制性是“最根本的生物不变量”，“生物的一切属性都是以这种基本的分子不变性为基础”，它“抵制一切变革，一切进化。”这难道就是生物的本质与奥秘？由此怎不会得出我们前面所例举的那些荒谬结论？
这“忠实的复制性”，实际是一种机械的、死的，连非生物也具有的特性，生物所具有的强大的生命活力，不断变化发展的特性，尤其是人所具有的无限的学习、认知、应变、创造等等能力，从DNA里丝毫体现不出来，也没任何“基因”能操纵得了。
“变异无规律性”，这不仅不是生物的特性，在非生物物质里也找不到，宇宙万事万物都有其变化的规律性，我们研究任何学问都是研究那门学问中物质的运动变化规律性。这DNA所具有的“基本特性”，是与生物所具有的最本质的特性完全相反的。人们会问：孟德尔试验中所出现的性状变化，难道不是事实？难道没有它的物质基础？难道不需要人们去寻找与认识其物质基础（实体）？

Answer 2

全部人类基因组约有2.91Gbp，约有39000多个基因；平均的基因大小有27kbp
目前已经发现和定位了26000多个功能基因，其中尚有42%的基因尚不知道功能
基因数量少得惊人：一些研究人员曾经预测人类约有14万个基因，但Celera公司将人类基因总数定在2.6383万到3.9114万个之间，不超过40,000，只是线虫或果蝇基因数量的两倍，人有而鼠没有的基因只有300个。如此少的基因数目，而能产生如此复杂的功能，说明基因组的大小和基因的数量在生命进化上可能不具有特别重大的意义，也说明人类的基因较其他生物体更'有效'，人类某些基因的功能和控制蛋白质产生的能力与其他生物的不同。
男性的基因突变率是女性的两倍，而且大部分人类遗传疾病是在Y染色体上进行的。所以，可能男性在人类的遗传中起着更重要的作用

人类基因组中大约有200多个基因是来自于插入人类祖先基因组的细菌基因。这种插入基因在无脊椎动物是很罕见的，说明是在人类进化晚期才插入我们基因组的。可能是在我们人类的免疫防御系统建立起来前，寄生于机体中的细菌在共生过程中发生了与人类基因组的基因交换