為什麼植物單倍體或者多倍體甚至非整倍體都能活得好好的,但是人就不行?

植物和動物的在這個方面的差別在哪裡


因為植物結構功能和動物相比相對簡單啊,多倍化之後所引起的基因表達的劑量變化不會造成致命的後果,反而能夠獲得一些好處。多倍化後的植株往往會變得更為健壯,在基因層面也會為新基因的產生提供素材。多倍化是植物的好朋友。但動物往往承受不起多倍化後的基因表達變化,想想多巴胺表達加倍,真是high到爆。

那麼有多少被子植物在進化過程中經歷過多倍化呢?答案是所有。對,所有!

(Jiao et al., 2011)
可以看見被子植物在誕生之前就經歷過多倍化,圖中還用希臘字母標出了被子植物里一些關鍵的多倍化和二倍化過程。之所以我們現在看到的很多植物還是二倍體,是因為古多倍體又經過了二倍化過程重新變成了二倍體。

多倍化是植物物種形成的重要動力,在很多物種多樣性熱點地區,如夏威夷,就能找到很多古多倍體。(Carr,1998)。Tragopogon mirus, T. miscellus (Soltis et al., 2004), Spartina anglica(Ainouche et al., 2004) 和Senecio cambrensis (Abbott Lowe, 2004)都是近一百五十年通過異源多倍化形成的新物種。(有人說為什麼人類觀測不到物種形成啊!進化論不科學!這就是證據,人類可以觀測到的新物種形成。物種不變論藥丸!)

和動物相比,植物基因組具有更高的可塑性,動物基因組則保守得多。

染色體熒光原位雜交圖(Leitch Leitch, 2008). 圖A是四倍體煙草的染色體,紅色和綠色區分出了兩套不同來源的二倍體基因組,箭頭處可以看到兩套基因組之間有易位。而圖B中,煙草同屬的四倍體 Nicotiana nesophila 則只剩下了一套基因組,這是由於五百萬年前的發生過一次基因組「篡位」,一套基因組加倍並把另外一套基因組完全驅逐了。圖C和圖D是用人染色體去標記猩猩染色體以及馬染色體的結果,雖然猩猩和馬已經在一千五百萬年和五千五百萬年前和人類分道揚鑣,但人染色體仍然能夠標記到相應的染色體,可以看見哺乳動物的基因組是非常保守的,基因丟失和獲得往往都是有害的。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
其實答這種題很累啊,跳入文獻的汪洋大海一不留神就淹死了啊。科研強迫症就是每說一句話就要找文獻支持啊。這就是我們為什麼不能跟張口就來的外行交流啊,沒有文獻就根本不敢說話啊。所以崔永元如果早那麼幾年來我校做報告我肯定是不會去的,去的話極有可能強迫症發作順手就是一堆paper砸死他啊。


其實脊椎動物進化的早期也經歷過多倍化的過程。

The vertebrate ancestor had two rounds of what is commonly referred to as whole genome duplications. These are common in plants but less so in animals, though the vertebrates had 2 and the teleosts had another at the base of their lineage. The chordate ancestor had a single cluster that was duplicated to 2, then that was duplicated to 4. So teleosts actually have 7 HOX clusters, with there being flanking genes left as a relic of the final one. Xenopus laevis had a very recent duplication and retains all 8.

渣翻譯:

脊椎動物的祖先經歷過兩輪被稱為全基因組加倍的過程。這類過程在植物中很常見,但在動物中更少見—儘管在脊椎動物中發生了兩次,而在硬骨魚進化分支的基部發生了另一次。脊索動物的祖先具有一個 (Hox) 基因簇,隨後被加倍成 2 個,在此之後被加倍到 4 個。而硬骨魚實際上具有 7 個 Hox 基因簇,除此之外還有另外一個基因簇的殘餘。非洲爪蟾 (Xenopus laevis) 有一個非常晚近的染色體加倍,從而保持著所有 8 個基因簇。

—Why is it that only vertebrates have multiple Hox gene clusters?

所以從某種意義上說,所有脊椎動物都曾經是多倍體,只是現在已經不能看作傳統意義上的多倍體了。


不知道應該從社會方面回答還是基因方面。
從我獲取的高中知識來說,那些有重要基因的染色體數目變異基本上都胚胎致死了,壓根活不下來。然後重要基因多的,(好吧一開始打的是少的,感謝評論指出,二十一三體綜合征(先天愚型)是多了一條染色體,基因變多)病例有21三體綜合征,部分缺失的有貓叫綜合征,智力不及常人,也是會被淘汰的,似乎有法律禁止這類人婚育吧【所以要我們做什麼這種三體遺傳題!】
社會性上面也有涉及,如果出現什麼單倍體多倍體,從高中課本上的描述是,高度不育,瘦弱和莖稈粗壯,葉片果實和種子都比較大,結實率低。套在人身上……單倍體,你確認不會有智商問題?多倍體,現實版弗蘭肯斯坦啊!看雪萊的小說你就應該知道這種人有多慘了。
本人高三狗,處女答,知識量明顯不及知乎上各位,大家輕噴


取決於你怎麼定義「活得好好的」。

如果長得看起來仍然象個植物就是活得好好的,那麼人類也能。

但這個代價可能是不孕不育,不正常的身材比例,還有可能有不正常的思維,這些東西對人類來說,可不能算是「活得好好的」。


植物人,小兒麻痹症,癱患者、智障人,在其他生物眼裡也是活的好好的


植物不孕或者早死也算比較悲慘吧....


人的單倍體、多倍體能不能活得好,需要試驗驗證,但這是有悖倫理的。
通過誘導精子或卵細胞生長,形成單倍體個體,或者讓染色體加倍,技術上也有難度。


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