本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
本周的文章是来自 E.E. Giorgi 的客座文章，她在以下网址撰写博客：http://chimerasthebooks.blogspot.co.uk/
我是我母亲的嵌合体。你很可能也是如此
多年来，“遗传嵌合体”的概念激发了作家的想象力：一个人可能拥有他/她自己的双胞胎的想法既令人毛骨悚然又引人入胜。迄今为止的所有虚构作品都利用了四配子嵌合体的概念，它是由两个或多个基因不同的生物体组合而成的。在人类中，这种情况发生在两个受精卵在子宫内的最初几个小时内融合在一起时。
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然而，大自然母亲发明了许多其他形式的嵌合现象。
一些遗传缺陷/突变会导致个体体内存在基因不同的细胞。通常，这些缺陷涉及染色体数量的异常，但也存在无症状的情况，例如，动物的毛色是不同颜色的拼接，如玳瑁猫。这种类型的嵌合现象称为镶嵌现象。与来自两个或多个个体融合在一起的四配子嵌合体相反，镶嵌现象起源于单个个体。眼睛颜色不同的人也是遗传镶嵌现象的一个例子。
科学家声称嵌合体比我们想象的要常见得多。你很可能就是你自己的双胞胎。但是，如果我告诉你，你实际上更有可能成为你母亲的嵌合体，而不是你未出生的兄弟姐妹的嵌合体，你会感到多么惊讶呢？
“微嵌合是指由一个个体携带的少量细胞（或DNA），这些细胞起源于基因不同的个体”（Gammill 和 Nelson，2010）。
接受供体移植或输血的个体是微嵌合的一个例子。然而，最常见的微嵌合形式发生在怀孕期间。胎盘上存在持续的双向细胞运输，这些交换细胞实际上可以在宿主体内长期增殖：在母亲分娩后多年，可以在母亲体内发现胎儿细胞。事实上，由于即使是自然流产也会导致胎儿细胞释放到母亲体内，因此怀孕但从未分娩的女性也可能携带这种形式的微嵌合。
正如在母亲分娩后多年可以在母亲体内发现胎儿细胞一样，反之亦然：在胎儿的肝脏、肺、心脏、胸腺、脾脏、肾上腺、肾脏、胰腺、大脑和性腺中发现了母体细胞。令人惊讶的是，无论在哪种情况下（母体到胎儿的转移，或反之，胎儿到母体的转移），外来细胞都会迁移到某个组织，一旦到达那里，它们就能够分化和增殖，实际上就像被移植了一样。一篇论文发现，39% 的研究对象体内存在循环母体细胞（Loubiere 等，2006 年）。
但是，即使你不是你自己的双胞胎，即使你没有携带来自你母亲或孩子的细胞，即使那样，嵌合体也比你想象的更接近你。因为我们都起源于一个嵌合体：我们大约 10% 的 DNA 来自病毒基因，而这又是如何发生的呢，这是一个引人入胜的故事。
很久以前，一种病毒感染了我们祖先之一的精子细胞或卵母细胞。一旦到达那里，病毒的遗传物质就与细胞的遗传物质融合在一起——这是病毒为了复制而玩的一个老把戏。只是这种特殊的病毒从未复制。精子或卵母细胞受精并成为胎儿，而该胎儿现在携带了一段病毒 DNA。病毒基因被“卡住”了，无法再复制，因此被有效地沉默了。
最后，我想讨论的最后一种形式的嵌合现象鲜为人知，因为它属于一个相当新的领域：表观遗传学。
基因被包装在细胞核内，一些深深地隐藏在里面，另一些暴露在外，以便它们可以很容易地“翻译”成蛋白质。随着时间的推移，这种配置会发生变化，因为基因可以从细胞核内部移动并暴露出来，而以前暴露的基因可能会被隐藏起来。生活事件、环境或饮食的变化、压力和创伤都可能影响这些机制，导致一些基因开启，而另一些基因关闭。
表观遗传学是研究所有可能影响基因沉默（“关闭”基因）和基因表达（“开启”基因）的机制的学科。换句话说，它解决了这个问题：是什么导致一些基因从隐藏（沉默）状态转变为突然暴露（表达）状态，而另一些基因却突然被隐藏（沉默）？
你现在可能已经猜到了：一个细胞在同一组织内表达不同基因的生物体被称为表观遗传嵌合体。成年细胞“知道”要表达哪些基因，以及要保持哪些基因沉默。然而，最终会受精并产生新生物体的生殖细胞必须“忘记”这些信息，以便“从头”开始，并能够在胚胎发育时分化为不同的组织。这是通过一个称为“表观遗传重编程”的过程来实现的。这就像重置你的硬盘并擦除所有内存。通过修改控制小鼠重编程的蛋白质，科学家们能够创造出表观遗传嵌合体（Lorthongpanich 等，科学，2013）。这些嵌合胚胎需要额外的干预才能完全发育，但这种研究为仅靠遗传学无法轻易解释的综合征提供了新的见解。
关于客座博主：E.E. Giorgi 是一位科学家、作家和摄影师：她白天分析 HIV 数据，晚上追逐日落，晚上假装自己是其他人。她喜欢为好奇的人写关于科学的博客，尤其是那些激发奇妙前提和引人入胜的故事的博客。她的侦探惊悚小说《嵌合体》是一部带有遗传转折的硬汉派警察程序小说，现已在亚马逊上发售。