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人类基因拼接起来有多长?科学家:可绕地球268万圈

科技新闻网 2019-09-11 16:50:41

人类基因拼接起来有多长?科学家:可绕地球268万圈

引言:地球上所有生物的基因相似度达到90%以上,可以说基因经过上亿年的发展已经越来越完善了,每个基因都有着自身的功能,一旦基因出错,那么生物的表现性状就会出现问题,导致不正常的情况发生。不过有人针对基因提出了疑问,倘若人类的基因可以拼接起来的话,到底会有多长呢?对此科学家表示基因的总长度其实是天文数字,大到可以围绕地球268万圈。

其实基因是遗传物质DNA的片段,是生物正常生活、繁殖的关键,一旦基因转录出现错误,那么生物就有可能出现畸形的情况,不过生物的基因经过上亿年的发展,运行的过程已经越来越成熟了。既然基因功能这么强大,那么基因的体积到底是多少呢?毕竟能让整个生命体运动起来,所需要的基因是非常庞大的。

事实上,基因的体积并不大,只是存在一个细胞的中心位置,体积也比细胞小得多,但是基因的数量却是非常庞大的。根据遗传学的研究,人体一共含有23对染色体,其中体染色体有22对,X染色体、Y染色体各有一条,这些染色体是由基因以及蛋白质构成的。整个体细胞的基因包含了大概31.6亿个DNA碱基对,要了解基因的长度,那么就要知道碱基对的长度。

那么基因到底有多长呢?根据人体基因的分析测算,人体细胞中的碱基长度约为0.34纳米,而碱基对是人体内由氢键链接的两个含氮碱基,因此人体内一个碱基对的长度约为0.34*2纳米,即是0.68纳米。同时人体一个体细胞基因大概含有31.6亿个DNA碱基对,因而人体一个体细胞基因的长度为0.68*31.6亿纳米,也就是2.15米。

针对人体单个细胞基因长度2.15米,相信有人会提出疑问,细胞这么小,为什么基因的长度可以那么长,岂不是整个细胞都是基因了,那么细胞要怎样运行呢?其实细胞基因并不是直线排列的,而是有空间结构的,都是曲折排列的,可以说基因的折叠程度是很难想象的,要知道细胞还要进行其他生命活动,而长度2.15米的基因在细胞中占据的中心位置并不多。

那么一个成年人所有基因到底有多长呢?根据以上计算,人体单个体细胞的基因长度是2.15米,而一个成年人大概有50万亿个体细胞,根据计算一个成年人的所有基因长度应该是2.15*50万亿(米),即1070亿公里。当然体细胞并不包括生殖细胞精子、卵子,事实上生殖细胞产生的时间并不固定,数量也不多,这里就忽略不计了,主要是根据成年人体细胞的数量进行计算。

那么成年人体内的50万亿个体细胞的基因长度就是1070亿公里,根据地球与其他天体距离的换算,可知赤道的平均长度是4万公里,那么1070亿公里就可以围绕地球赤道旋转268万圈;而月球到地球的平均距离是38公里,来回距离就是76万公里了,那么1070亿公里就可以在月球上来回多达14万次左右;而地球距离太阳距离大概有1.5亿公里,那么1070亿公里来回太阳的次数就是357次了。

对此,小编认为人体的基因长度与基因的基数以及单个基因的长度有关,在人体庞大的基因基数下,基因可以达到的长度量已经是天文数字了,毕竟一个成年人体细胞的数量是50万亿个细胞,就算是每个细胞的基因长度只有1厘米,也有5亿公里,围绕地球赤道旋转的圈数也有1.25万圈,更不要说单个基因长度是2.15米,那么基因拼接起来的长度更加长了。那么对于人类基因拼接起来的长度到底有多长,你有怎样的想法呢?

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