65个有待解决的生物学问题.PDFVIP

????? ?? ??? 生物化学与生物物理进展 ????? ???????? ???????? ·??? · · 科学新视野· 解读未来生命科学 ?? 个有待解决的生物学问题 编者按：在美国《科学》杂志 ????????? 创刊 ??? 周年之际，???? 年 ? 月 ? 日出版的 ??????? 杂志刊登了今后有待 解决的 ?? 个重大科学问题和 ??? 个较小的重要问题 ????????? ????? ???? ???????，涉及从宇宙本质到人类和社会 本质的广泛科学领域? 在 ?? 个重大问题中，与生物学相关的有 ?? 个?本文所列问题 ?????，其中处于前 ?? 位的， 生物学问题占 ? 个? 在总共 ??? 个问题中，有 ?? 个与生物学相关? 本刊邀请唐捷研究员等将这 ?? 个问题编译发表 于此 ?部分内容有删节?，以飨读者? ? 为什么人类只有如此少的基因？ 研究者认为，意识是人类仅有的? 这种论断的得出， ??年之前的传统观念认为，我们需要大约 ?? 当然是依赖于对意识概念的定义? 意识的生物学标 万个基因才能完成细胞内的无数反应和代谢过程， 签可以应用在此方面的研究，帮助解决我们所提出 才能发挥我们个体的正常功能? 但是事实证明，我 来的问题，也可以帮助解决在生命发展早期的意识 们只有大约 ?? ??? 个基因——— 这些基因数目几乎 是如何发展的等问题? 同时，这种标签也可以帮助 和拟南芥 ?一种微小开花植物，经常作为研究的模 内科医生对无应答能力患者制定医疗方案? 式生物? 一样多，还比不上秀丽隐杆线虫 ?一种蠕 ? 遗传变异和个人健康的联系有多大？ 虫，经常作为研究的模式生物?? 这个惊奇的发现使 在药物的代谢中病人的一些差异可以与遗传学 遗传学家对人类基因组有了更加深刻的认识：人类 联系起来，这解释了为什么同一种药物使有些病人 和其他哺乳动物的基因组比我们以前所认识的更灵 受益匪浅，对有些病人没有疗效，而对另一些病人 活、更复杂，许多基因可能编码不止一个蛋白质? 却会产生毒副作用? 同样，这类变异，目前也证明 研究表明，调控蛋白、???、非编码 ??? 片 与老年性痴呆症以致乳癌等越来越多的疾病的风险 段、甚至染色体本身化学或结构的改变等许多因素 系数有关? 协同作用，调控着基因何时、何地、如何表达? 通 这些发现引发了一种希望——— 我们接近于一个 过比对进化树上各个不同分枝上生物的基因组，生 个性化医药的时代，在这个时代中遗传测试将决定 物学家们正在对调控区进行定位，进而阐明这些调 疾病风险和指导预防策略和治疗? 但是发掘起作用 控区是如何起作用的? 影响基因表达的这些元素是 的 ???——— 如果事实上 ??? 确实起作用——— 并且 如何协同作用，使个体发挥正常功能的？这个中心 把这些知识转化为医生能够使用的基因测试仍然是 问题的解决可能需要很长时间? 一个强大的挑战? 癌症、心脏病、红斑狼疮和抑郁 ? 意识的生物学依据是什么？