为什么1918年的流感会杀死这么多原本健康的年轻人?
2017-2018年季节性流感的
疫苗接种正在进行中,明年将是1918年流感大流行100周年,约4000万人死于流感。现在正是考虑传染病的可能性的时候,这种传染病会蔓延到全球,影响到许多人,以及采取措施遏制传染病的重要性。
这场1918年的传染病非同寻常,它杀死了许多20至40岁的健康人,其中包括数以百万计的一战士兵。相比之下,死于流感的人通常在5岁以下或75岁以上。
1918年流感的致病因素仍不清楚。现代科学家从受害者保存的肺样本中对1918年病毒的DNA进行了测序。然而,这并没有解开为什么这么多健康的年轻人被杀的谜团。
我开始调查一个移民到美国并在第一次世界大战中失踪的年轻人的遭遇。揭开他的故事也让我对为什么1918年年轻人的免疫系统不能保护他们免受伤害的假说有了新的认识流感。
1918年流感和第一次世界大战
证书将哥伦比亚女神描绘成美国的化身,颁发给在第一次世界大战期间服役的男女。几十年后,一个这样的证书浮出水面。这张证书是纪念阿道夫·萨尔蒂尼的,是由从未认识他的侄子托马斯、理查德和罗伯特·萨尔蒂尼发现的。
证书是过去的一条信息。它向我呼喊,因为我刚刚获得了认证的家谱学家的证书,我的大部分职业生涯都是作为一名科学家来追踪一种调节免疫细胞的基因。阿道夫怎么了?”“一名意大利移民到美国,阿道夫·萨尔蒂尼在军队中死于流感。(由罗伯特萨尔蒂尼提供)
的一点侦查确定了阿道夫的船舶清单,显示他于1889年出生在意大利,并于1913年移民到波士顿。他的征兵卡显示他在波士顿郊区牛顿的一家乡村俱乐部工作。为了了解更多,罗伯特·萨蒂尼在eBay上买了一本1930年的书,名为《牛顿战争纪念》。这本书提供了一些线索:1918年3月,阿道夫被起草并命令向距离波士顿35英里的德文斯营地报告。后来他被调到一个工程师训练团。
跟进,我在“美国军事论坛”上发帖询问。在这里,军事史爱好者解释说,陆军工兵团曾在弗吉尼亚州的aaHumphreys营地训练过士兵。也许阿道夫去了这个营地?”1918年春天,当一种温和的流感传播时,致命的病毒于8月27日星期二出现在美国本土,当时波士顿英联邦码头的三个海军码头工人患病。48小时内,又有数十名男子被感染。十天后,流感夺去了德文斯营地的生命。约翰·霍普金斯大学著名病理学家威廉·韦尔奇被请来。他意识到“这一定是某种新的传染病或瘟疫。”病毒,可以通过精细过滤器的微小媒介,人们对它了解甚少。
随着一战的动员,流感蔓延到整个美国的军事设施和普通民众。它在9月中旬袭击了汉弗莱营地,并在接下来的一个月里杀死了400多人。其中包括29岁半的阿道夫·萨尔蒂尼。阿道夫的尸体被运回波士顿。
他的坟墓上有一个倒立的柱子下半部的雕塑,是他早逝的缩影。
是1918年流感
受害者的遗物,对1918年流感的理解推动了许多科学进步,包括流感病毒的发现。然而,病毒本身并没有造成大部分死亡。相反,被病毒感染的人中有一小部分由于细菌的二次感染而易患肺炎。在抗生素出现之前,肺炎可能是致命的。
最近的分析显示,1918年的死亡人数在1889年左右出生的人中最高,就像阿道夫。当时出现了早期的流感大流行,涉及的病毒可能与1918年的毒株不同。这些分析产生了一个关于1918年健康年轻人易感性的新假设,如下所述。
波士顿圣迈克尔公墓的阿道夫·萨尔蒂尼墓碑(由圣迈克尔公墓经理迈克尔·希恩提供,在年轻时接触流感病毒会增加对随后感染相同或相似病毒的抵抗力。另一方面,一个在大流行期间还是孩子的人可能对其他不同的病毒没有抵抗力。流感病毒分为进化相关的类群。当阿道夫还是婴儿时传播的病毒可能在所谓的“第2组”中,而1918年的病毒则在“第1组”中。因此,阿道夫不可能对这种“第1组”病毒有很好的反应能力。事实上,在1918岁时接触“第2组”病毒可能导致对“第1组”病毒的不正常反应,加重了他的病情。“KDSPE”“KDSPs”支持这一假说是在1968年香港流感病毒出现的情况下看到的。它在“第2组”中,对1918年“第1组”流感、
到2018年以及之后的儿童有严重影响。是什么导致一种常见的复发性疾病转变成对健康人具有巨大致命性的流行病?还会发生吗?在更好地了解1918年年轻人死亡的原因之前,类似的情况可能会再次发生。专家们担心,一场新的流感大流行或另一种传染源可能导致数百万人死亡。比尔盖茨正在领导这项资金努力,以防止这一点。
流感疫苗是每年通过监测在流感季节前几个月流通的毒株产生的。几个月的时间差可以生产疫苗。不幸的是,由于流感病毒变异很快,这种滞后也会导致病毒变异的出现,而这些变异对疫苗的靶向性很差。此外,流感大流行往往发生在病毒基因重组。这涉及到将来自不同病毒的遗传物质结合在一起,这种情况可能会突然而不可预测地发生。
一种流感病毒目前正在亚洲杀鸡,最近已经杀死了与鸡有接触的人类。这种病毒属于一种亚型,目前还不知道它会引起大流行。它还没有证明有能力在人与人之间传播。然而,这种能力是否会在正在进行的病毒进化过程中发生。“KDSPE”“KDSPs”鸡病毒是在“第2组”中,因此,如果它流行起来,在1968“2组”香港流感周围的孩子们可能会受到某种保护。我出生得早得多,“第一组”病毒在我小时候就开始传播。如果下一次大流行的病毒是在“第二组”,我可能不会有抵抗力。
这是了解先前的接触如何影响流感易感性的早期阶段,特别是对于过去三四十年出生的人。自1977年以来,“第一组”和“第二组”的病毒一直在传播。从那时起出生的人可能会对其中一种或另一种病毒产生抗药性,这是基于他们最初接触的病毒。这对不久的将来是个好消息,因为如果“1组”或“2组”病毒出现大流行的可能性,一些人应该受到保护。同时,如果你还不到40岁,并且发现了另一种流行病,那么需要更多的信息来猜测你是易感还是抗药性。
这篇文章最初是在对话中发表的Ruth Craig博士,达特茅斯学院药理学与毒理学教授
[就是因为那1%的基因决定了人与猩猩之间小小的差别]
物种之间的差异还没有得到清晰的解释
于军近日在接受《科学时报》采访时说:“如果要从基因的角度来回答物种之间差异到底有多大这个问题,必须要理解基因的基本定义,并在不同层次上理解基因的含义,从而正确地进行比较。如果不区分层次地进行比较,就无法正确理解种间差异的问题。”
基因的3个层次
什么是基因在不同生物学层次上的差异?如何在不同层次上对物种间基因的差异进行比较?于军告诉记者说,人与黑猩猩同是灵长类,是“近亲”,但却是不同的物种。物种间基因的差异体现在不同分子生物学层次上。
定义基因的第一个层次是界定其结构单元。基因的结构单元由3个基本部分组成:DNA部分,也就是基因在染色体上由碱基对组成的序列,物种间在DNA序列上的差异,是基因在结构单元上差异的基础;RNA部分,通常被DNA部分所涵盖,不仅编码蛋白质,也编码行使功能的RNA;蛋白质部分,由信使RNA编码,可以直接行使功能。
基因的第二个层次是它的功能单元,是由结构单元的后两个部分RNA和蛋白质组成。因为不是所有单个基因都有可定义的功能,所以基因的功能单元可以不是一个基因。比如核糖体是由若干RNA和蛋白质组成,构成一个功能单元,任何一个部分都是没有功能的。
基因的第3个层次是基因的表型或表观单元,即基因表现出来的表征,如肤色、骨骼结构和行为等。尽管它们是由基因所决定的,但大多不是由单个基因结构单元所决定,有的是由若干个功能单元组成。如果从上述3个不同层次来描述物种的差异,我们可以看到,作为结构单元,DNA水平的差异不能完全体现在RNA和蛋白质上,而RNA上的差异也不会完全体现在蛋白质上。三者并不等同,也就是说DNA、RNA和蛋白质都不同程度地代表着基因的结构单元。RNA和蛋白质有时可独立构成基因的功能单元,有时仅是功能单元的一部分。
那么,当人们从结构单元的角度来比较物种的差异时,只能比较DNA、RNA和蛋白质这3个构成部分的差异。例如,在比较物种差异时,科学家会用到DNA的插入缺失多态性这个概念,但这个概念之下所取得的数值并不能体现基因在功能单元上的多态性。“也就是说,DNA的插入缺失多态性究竟有多少会发生在基因上,是否会影响基因的功能等,这些问题都有待于进一步研究。”于军解释说。
1%对,64%也对
当人们在描述物种差异时也用到基因数量的差异,比如人和黑猩猩在基因总数上是有差别的。于军告诉记者,无论科学家是在比较人类和黑猩猩在基因数量上差异,还是比较基因序列上的差异,都应该选择定义基因的3个不同层次来解释他们的发现。于军强调,在了解了基因结构与功能在3个层次的定义之后,才能正确地理解科学家最近做出的研究成果。
比如,1975年《科学》杂志发表了一篇惊人的论文:美国加州大学伯克利分校的进化生物学家Allan Wilson和他的研究生Mary-Claire King认为,人类和黑猩猩的基因差异仅有1%。在一片质疑声中,DNA测序研究最终支持了他们的观点,这也成了人们的普遍认识。
经过多年的科学研究,历史走到今天,科学家又有了新的发现。
2005年9月1日,来自世界各国20多个科研机构的67名科学家,在《自然》杂志上首次发表了黑猩猩基因组序列草图。在对比了人类和黑猩猩的24亿个碱基对后,研究人员发现了基因组序列间有123%的差异。其实这些差异仅仅代表基因结构单元之一DNA水平的差异。
研究显示,黑猩猩和人类共享着几乎99%的功能性基因;即使把DNA序列插入或删除考虑在内,两者的相似性也只有96%。人类和黑猩猩的基因组中含有大约30亿个基因密码(DNA碱基对),其中只有3500万对是有差异的。由于两者基因组在不同位置分别出现了碱基对的插入和删除,又另外造成500万个位点有差异。在这总共4000万个DNA序列差异中,绝大部分不具备实际功能或者功能很小,约有300万个碱基对位于基因的功能单元上。不过,功能单元上的差异并不能直接揭示表型单元间的差异,因此需要进一步的研究。
参与了黑猩猩基因组测序的西雅图华盛顿大学生物学家艾文·艾希勒(Evan Eichler)认为,黑猩猩仍然是与我们亲缘最近的物种,这个发现没有改变分类,但是它表明我们应该考虑单碱基对差异之外的变异形式。
于军指出,2005年的发现仍旧是从结构单元的蛋白质水平上进行的物种差异评估。2006年12月,PLoS ONE杂志上发表了印第安那大学Matthew Hahn小组的一篇文章。通过对多个物种的研究发现,人类和黑猩猩的全部基因也在不断地复制和丢失,这进一步加大了二者的差异。Hahn和同事得出结论,人类和黑猩猩的基因副本数量差异高达64%。
“这篇文章我曾经读过,这个工作非常优秀。他们是从基因本身,也就是从基因的结构和功能单元层次来评估物种差异的。比如人类的嗅觉受体基因就丢失了很多,这可能与人类的视觉和认知能力增强有关。”于军说。但再深入一步,将基因型与表现型联系起来将是一项艰巨的任务。
不过,加州大学洛杉矶分校的神经学家Daniel Geschwind已经开始定量研究人类和黑猩猩大脑的遗传差异。他们在2006年11月21日的《美国科学院院刊》(PNAS)上指出,就大脑皮层而言,174%的基因关联是人类所特有的。
“这些研究分别解释了基因在不同层次上的差异,并不是互相矛盾的。”于军认为,新的研究和发现是对人类与黑猩猩差别的更加深入的认识,也是科学家对物种差异的更深刻的研究,后来者并没有否定当初Allan Wilson和Mary-Claire King的结论。
物种的巨大差异无法量化
“前两个层次上物种差异都可以在第三个层次——表型单元上体现出来,而且都可以进行考察和研究。但是物种之间的差异是巨大的,人们可以看到和感觉到,却很难将其量化,也许永远不能量化。换言之,物种之间的差异不仅仅体现在基因上。不是所有的科学问题都能够具体化。”于军感慨地说。
德国马普进化人类学研究所的遗传学家Svante P觌觌bo表示,“我不认为我们能够精确地计算出人类和黑猩猩的差异百分比。如何看待二者的差异最终将成为一个政治、社会和文化问题。”
于军也赞同上述观点,他说,如果你认为这些差异很重要,那么任何细微的差别你都可以识别出来;如果你认为不重要,那就可能不在意。这个时候已经不是单纯的科学问题,而是社会问题。巨大的差异是很难界定的,过度的量化是没有必要的,那会把科学问题变成复杂的社会问题。
一些科学家警告说,测出黑猩猩基因组的序列,只是非常初步的一项工作。“对于‘何以为人’这个迷人而又基础的问题,我们现在能够给出一个基于DNA的答案吗?”美国科罗拉多大学的埃德温·麦克康凯和加州大学圣地亚哥分校的阿吉特·瓦尔基在《科学》杂志上发表的见解认为:“根本不能!”他们指出,迄今对于人类和黑猩猩基因组的比较,尚不能回答诸如两足行走、大的大脑、语言能力和抽象思维,以及人类所拥有的其他独特能力的遗传基础是什么。
当物种之间的差异还没有得到清晰的解释时,人们又开始了物种内的差异研究。
2007年5月,诺贝尔奖获得者、DNA结构的发现者之一吉姆·沃森得到了一份科学方面的特殊奖品:一张含有组成他基因的30亿个DNA单位详细信息的DVD光盘。“这个事件给我们一个信号,科学家正在解读个体化的基因,下一步,大家的目标就是要解释每个人的基因组,或者是代表性群体的基因组。但是最终的目的是要研究单个人的基因组,一个个地揭开个体间的差异。家系DNA资源的保存是研究基因在表型单元上差异的基本材料。”于军说。
要找到和自己长得很像的人,可以采取以下方法:
看看自己的亲戚和朋友中是否有人长得和自己很像,可以从家谱、照片等方面入手。
使用面部识别软件或网站,这些工具可以通过上传自己的照片,自动搜索数据库中的相似面孔。
在社交媒体上发布自己的照片,希望有人会与自己联系。
参加专门寻找双胞胎或者长得很像的人的活动或组织,如“双胞胎城市”等。
无论采用哪种方法,找到和自己长得很像的人都需要一定的耐心和运气。
2005年绘出的人类基因族谱,共有多少个国家的回答:
2005年绘出的人类基因族谱,绘制参与国家六个。要把人体内约25万个基因的密码全部解开,同时绘制出人类基因的谱图。换句话说,就是要揭开组成人体25万个基因的30亿个碱基对的秘密。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的截止到2005年,人类基因组计划的测序工作已经完成。
有。姐姐生的孩子与妹妹生的孩子肯定是有血缘关系,属于三代之内的旁系血亲,并且血缘关系还比较近。血缘关系的远近是根据带有相同遗传基因的概率来判断的,根据概率可以分为:一级亲属——其基因相同为二分之一。二级亲属——基因相同为四分之一。三级亲属——基因相同为八分之一。
家谱:又称族谱、宗谱等。是一种以表谱形式,记载一个家族的世系繁衍及重要人物事迹的书。家谱是一种特殊的文献,就其内容而言,是中华文明史中具有平民特色的文献,记载的是同宗共祖血缘集团世系人物和事迹等方面情况的历史图籍。据研究表明,中华古姓来源于图腾崇拜,系氏族徽号或标志。
扩展资料:
家谱起源:
家谱是人类以血缘为核心亲缘关系的投影,起源久远。血缘亲疏的辨析,族群世系的认同,是谱牒产生的根源。家谱发展及其功能嬗变的脉络,大致分为周代、两汉、魏晋南北朝、隋唐和五代以后几个阶段。
周代实行宗法封建制度,其《世本》之类的家谱,属周室宗族,是周宗室的帝王统系;经春秋战国、秦王扫除六合,到汉高祖,宗族组织由兴到衰、由破坏到重建,再到东汉已由世族和宗族替代;两汉时期世族地主占统治地位,君统与宗统开始分离,于是,家谱在两汉时期服务于恢复、复建宗族和形成、巩固世族。
魏晋南北朝、隋唐时期的士族门阀制度的家谱特别兴盛,以至于造假的现象应运泛滥起来;隋唐时期科举取仕成为选用官员的基本途径,改变了魏晋南北朝以来由血缘关系决定政治地位和社会地位的格局,家谱成了政府选举、士族出仕、门第婚姻的根据;北方战乱频繁,人口南迁,经济中心南移,五代以后江南庶族地主势力抬头。
自北宋起,许多文人学士挺身而出带头修谱,宋、明、清商品货币经济的发展,城镇商业繁荣和商帮的出现,士族宗族也向平民宗族发展;五代以后家谱由于失去了以前的政治功能也由官修变为私修,内容更加广泛丰富,功能也由政治功能转向社会功能方向发展。
私修家谱通过姓氏原始、迁徙本末、世系渊源的展现,起着追溯宗、联宗收族,维系和强化作为社会群体的宗族和家庭的作用。
——家谱
因为没有家族基因的关系,所以说曹操是汉朝丞相曹参的后代是错误的。但现有的夏侯基因与曹操家族的基因并不一致,所以曹操从夏侯氏领养的说法并不准确。
11日,复旦大学历史与人类学联合课题组发布了曹操家族DNA研究的最新成果。
专家表示,通过现代基因倒位和古代DNA检测的双重验证,曹操家族DNA的Y染色体SNP突变类型为O2-M268。
课题组由复旦大学历史系教授、中国魏晋南北朝史学会副会长、复旦大学现代人类学教育部重点实验室李辉教授领衔。
相关论文发表在国际学术期刊人类遗传学报上。
有遗传学家表示,之前引起强烈争议的河南安阳曹操墓的真实性,可以通过曹操后代的现代DNA来验证。
2009年12月27日,河南省文物局宣布,曹操墓最终确认在河南省安阳市安丰乡西高穴村南。
后来国家文物局认定曹操为河南安阳东汉大墓的墓主人,但民间质疑该墓造假的声音不断。
中国科学院基因组研究所副所长于君说,虽然牙齿等古生物化石可能存在DNA损伤等问题。
但是,仍然可以通过一个DNA片段进行测序。如果要验证曹操本人是否在河南安阳被发现,理论上可以和后人的DNA推断的结果进行比较。
2009年,河南安阳宣布发现曹操墓,消息一出就引起了极大的轰动,也一直伴随着真伪之争。同年,复旦大学人类遗传学实验室启动了一个大型项目,试图通过曹操后代的DNA来推断曹操的身世。
采集血样“滴血认亲”
国内媒体称,课题组称,自2009年以来,上述课题组的专家一直在全国各地采集曹操后代的静脉血样本。
参与者包括来自79个曹氏家族的280名男性志愿者和446名夏侯、曹氏男性志愿者,最终样本量超过1000例。
同时,课题组专家对全国各地的258本曹氏宗谱进行了全面的考证,并通过查阅史书和方志,试图寻找到曹氏迁徙的可能线索。
“比如曹氏中各支系的祖先和现居住地能否与史书记载的曹操后代流向吻合?”经过这一步的研究,课题组通过史料分析,筛选出了8个支持家谱、具有一定可信度的曹氏家族。
在找到这八个曹氏家族后,专家们检测了他们的DNA。“人类DNA共有30亿个碱基对,组合成23对染色体和线粒体,男性特有的、碱基对相对稳定的Y染色体是最合适的检测对象。”
李辉说,“经过复杂的Y染色体DNA全序列检测,最终发现6个家族属于O2-M268基因型。这6个O2-M268样本的祖先交集是在1800年到2000年前,也就是曹操生活的年代。”
李辉认为,这些家庭共同检测到了一种非常罕见的染色体类型,这种染色体只占全国人口的5%左右。
“假设都是假冒的,那么符合概率等于这个基因型的人口比例的乘积,也就是5%的五次方。所以他们造假的可能性只有千万分之三。所以在法医学上,可以认定他们是曹操真正的后代。”
2011年12月28日,课题组宣布定位了曹操家族的DNA,发现了6个极有可能是曹操后裔的族群,随即引发强烈反响。当时,李辉估计这种类型属于曹操的概率为9271%。
复旦大学课题组根据现代曹姓后代的基因
结合曹石宗墓考古发掘组长李灿和遗址发掘者的口述,以及“元宝坑一号墓”中央位置墓砖上的“河间明府”铭文,最终确定两颗牙齿均来自曹操的叔祖曹丁。
课题组将一颗保存完好的牙齿带回复旦大学人类遗传学实验室进行古DNA检测。
2012年底,根据现代基因和古代DNA的双重验证,课题组得出了最终结论——100%确认曹操家族的DNA。
家谱记载曹操直系后代的现代独立八大家族中,有六个家族的Y染色体为罕见的O2-M268,显著性达到P=9105,证明曹操的Y染色体属于该类型。
安徽亳州曹操始祖墓元宝坑一号墓遗存也属于这一类型,与现代曹操后代关系密切。夏侯和曹参的后代不是这种类型。因此,曹操的父亲是从家族内部收养的,而不是曹参本地人。
目前已发现曹操后代9人,分别来自绩溪、安徽舒城、安徽亳州、江苏海门、徐闻、江苏盐城、山东乳山、辽宁东港、辽宁铁岭。
为什么1918年的流感会杀死这么多原本健康的年轻人?
本文2023-09-27 13:55:28发表“资讯”栏目。
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