Gene là một đoạn xác định của phân tử axit nucleic (DNA hoặc ARN) có chức năng di truyền nhất định. Gene đóng vai trò cơ bản thiết yếu và quan trọng hàng đầu trong di truyền học. Trong quá trình biểu hiện gene, trước tiên DNA được sao chép sang RNA. RNA hoặc là có chức năng biệt hóa trực tiếp hoặc làm khuôn mẫu trung gian để tổng hợp nên protein thực hiện một chức năng nào đó.
Sự chuyển giao gene đến các sinh vật thế hệ con cháu là cơ sở của tính thừa kế các tính trạng kiểu hình. Các gene tạo thành từ các trình tự DNA khác nhau gọi là kiểu gene. Đa số các tình trạng sinh học chịu ảnh hưởng bởi nhiều gene. Một số tính trạng di truyền có thể nhìn thấy như màu mắt, màu tóc..., một số khác thì không như nhóm máu, nguy cơ mắc bệnh, hoặc hàng nghìn quá trình sinh hóa cơ bản tạo nên sự sống khác.
Gene đóng vai trò quan trọng trong di truyền học.
Những kiểu gene lạ được phát hiện gần đây:
Gene kích hoạt sau khi chết
Một trong những khám phá di truyền độc đáo được tìm thấy năm 2016, đó là nghiên cứu chuyên sâu và tìm thấy hơn 1.000 gene sống trong các xác chết, nó hoạt hóa mạnh sau khi chủ thể đã chết. Cho đến nay, các thử nghiệm chỉ được thực hiện trên chuột và cá ngựa vằn, nhưng kết quả vẫn rất đáng chú ý. Hơn 500 gene chuột hoạt động hết công suất trong 1 ngày sau khi chúng chết, còn ở cá ngựa vằn 548 gene hoạt động hoàn toàn trong tối đa 4 ngày. Phân tích kỹ hơn cho thấy có một điều kỳ lạ, tất cả các gene này đều thuộc về một nhóm giúp cho mọi thứ hoạt động khẩn cấp. Nói đơn giản hơn, trong cuộc sống của một người hay động vật, các gene có thể nhận biết căng thẳng và nhiễm trùng là trường hợp khẩn cấp. Đây là nỗ lực cuối cùng để giúp duy trì sự sống, cố gắng giành giật lại sự sống nhưng thực tế, cái chết không thể đảo ngược.
Gene tạo ra giấc mơ
Trong khi ngủ, hầu hết các động vật có vú trải qua các giai đoạn khác nhau. Người và chuột trải qua một giai đoạn gọi là chuyển động mắt nhanh (REM) trong thời gian mơ. Vào năm 2018, khoa học nghiên cứu gene để xác định tác động của nó đối với giấc ngủ REM và tạo ra những giấc mơ. Từ lâu, khoa học biết rằng, một chất dẫn truyền thần kinh có tên acetylcholine giúp não chuyển đổi giấc ngủ không REM thành REM. Não có tới 16 thụ thể tế bào mà chất dẫn truyền thần kinh này có thể liên kết. Trong quá trình tìm thụ thể chịu trách nhiệm kích hoạt giấc ngủ REM, các nhà khoa học đã loại được các gene cụ thể.
Loại bỏ dần dần và sàng lọc một số thụ thể không liên quan đến REM trong não chuột, lúc này chuột ngủ ngon và có những giấc mơ tuyệt vời. Mọi thứ trở nên thú vị khi các gene của thụ thể Chrm1 và Chrm3 bị loại bỏ nhưng giấc ngủ bị rút ngắn lại. Khi cả hai đã được gỡ bỏ, những con chuột không có giấc ngủ REM và một bộ não không có REM mà lâu nay người ta tin rằng có thể gây tử vong nên những con chuột không ngủ mơ thường sống lâu hơn.
Gene gây nghiện
Có khoảng 5 - 10% dân số toàn cầu mang một loại virut cổ. Hàng ngàn năm trước, một retrovirus đã xâm nhập vào nhóm gene người, để lại vết tích của nó trong DNA của con người. Những người nhiễm virut HK2 phải đối mặt với nguy cơ bị nghiện. Năm 2018, các nhà khoa học đã thực hiện một nghiên cứu chuyên sâu liên quan đến một số quốc gia và bệnh nhân nhiễm HIV hoặc viêm gan C. Điều thú vị, những người nhiễm HIV qua kim tiêm có khả năng mắc HK2 cao gấp 2,5 lần những bệnh nhân HIV qua các phương tiện khác, như quan hệ tình dục không được bảo vệ chẳng hạn.
Những người nhiễm viêm gan C qua kim tiêm có khả năng mang HK2 cao gấp 3,6 lần so với những người bị nhiễm theo cách không liên quan đến sử dụng ma túy. Rõ ràng với nghiên cứu trên, người ta đã phát hiện thấy dấu vết virut nằm trên gene có tên RASGRF2. Thật không may, tàn dư trên rất quan trọng trong việc giải phóng dopamine, một chất dẫn truyền thần kinh được liên kết sâu vào mạch gây khoái cảm của não bộ. HK2 dường như cung cấp năng lượng cho gene dopamine, khiến người trong cuộc dễ hưng phấn, nghiện ngập.
Gene hạnh phúc
Năm 2014, một nghiên cứu về các quốc gia hạnh phúc đã được thực hiện một cách bài bản. Khi nói đến cảm xúc và nụ cười hồn nhiên, các nước Bán đảo Scandinavia, đặc biệt là Đan Mạch đứng đầu danh sách. Nhiều yếu tố phi di truyền ảnh hưởng đến hạnh phúc, bao gồm cả chất lượng giấc ngủ, các mối quan hệ và thành tựu cá nhân. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã tò mò tìm hiểu làm thế nào mà nhiều người hay toàn bộ người dân trong một nước đều thấy hạnh phúc. Nghiên cứu xem xét đến yếu tố địa lý ở gần và gene từ hơn 100 quốc gia để tìm xem có DNA của họ giống với người Đan Mạch hay không. Kết quả, quốc gia càng gần Đan Mạch thì mức độ hạnh phúc lại càng cao.
Các quốc gia xa xôi như Madagascar và Ghana, xếp hạng thấp hơn. Một lý do mà nghiên cứu phát hiện ra, có thể là đột biến gene liên quan đến serotonin hay “hóa chất hạnh phúc”. Một loạt các nghiên cứu gây tranh cãi cũng cho thấy những người bị đột biến thường cảm thấy bất hạnh. Nghiên cứu năm 2014 đã xem xét lại góc độ này và thử nghiệm các cá nhân ở 30 quốc gia về gene nói trên. Kết quả, người Đan Mạch và người Hà Lan ở gần Đan Mạch có số lượng đột biến gene ít nhất nên đứng đầu bảng về hạnh phúc còn Italia xếp vị trí thấp nhất (không hạnh phúc nhất trong số 30 quốc gia) tham gia trong nghiên cứu.