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遗传真的全都存在于我们的基因里吗?
除了红细胞外,几乎所有的细胞都含有线粒体(如图中显微镜所示)。有些细胞仅有少量,而其他细胞,如神经元,可以拥有超过万个线粒体。
线粒体是大脑健康的关键因素吗?一些研究人员怀疑线粒体作为人体细胞内的细菌祖先,可能导致了广泛的神经和精神疾病。
在地球最早期生命浮游在浅水环境之前,生命进化史上最重要的一次遭遇发生了,原始细菌被人类最古老的祖先(一种独立、自由漂浮的细胞)吞噬,两者融合在一起,形成一种互惠互利的关系,持续了10亿多年时间。在这种互惠互利关系下,后者提供了一个安全舒适的家园,前者则变成一个发电站,为维持生命的必要过程提供燃料。
这是迄今为止关于线粒体如何形成的最好假设,现今人体内生活着数万亿个线粒体,它们不断地生成三磷酸腺苷(ATP),作为持续人体细胞的分子能量来源。尽管线粒体不可避免地被整合到人体组织,但它们也携带着远古细菌的残留,例如:它们自己拥有一套DNA。
这些特征使得线粒体既是人体细胞的关键元素,也是健康问题的潜在来源,就像构成人类基因组的细胞核内DNA一样,线粒体DNA也可能发生突变。年龄、压力和其他因素可能会破坏线粒体的许多功能,最重要的是,线粒体损伤会释放一些分子,由于它们与细菌产生的分子相似,会被人体免疫系统误认为外来入侵者,从而引发针对人体自身细胞的有害炎症反应。
有一个器官似乎特别容易遭受线粒体损伤——渴望能量的大脑,细胞对能量需求越高,它们的线粒体就越多,线粒体健康度也就变得更加至关重要,因此潜在地可能更容易出问题。据不完全统计,人体每个神经元可能有多达万个线粒体。
尽管线粒体对于人体复杂而庞大的身体组织而言显得十分微小,但是越来越多的科学家开始
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