再见篇
是一八六五年就发表的豌豆实验论文。孟德尔去世之前曾说: “我的时代将来临。”
真是这样。一九O四年,美国的萨顿(alter Sut-ton)发现遗传单位藏在细胞核里形状像香肠的构造物中,这种香肠要染过色才看得到,所以称它为“染色体”。现在我们已经知道,人类具有二十三对染色体。 “遗传学”这个名词是一九O五年发明的, “基因”则是要再过四年,一九O九年才出现,由丹麦的生物学家约汉森(ilhelm Johannsen)根据希腊文“给予生命”创造出来的抽象名词,用来解释代代相传的遗传特质。
一九一五年,摩根(t.h.Morgan)等人在经过果蝇实验掌握足够证据之后,出版了《孟德尔遗传论的机制》,首次以染色体的理论阐释遗传现象。
一九四一年,美国的毕多(G..Beadle)和塔坦(E.L.tatum)发现基因的功能在于复制生命体的基本结构物质:蛋白质。不过到这时为止,我们还不知道基因是什么样子,也不知道基因是怎样复制的。
一九四四年,艾弗瑞(Os. Avery)和麦克赖欧德(Colin Mcleod)、麦克卡提(Maclyn McCarty)证明DNA也就是去氧核糖核酸是最基本的遗传物质。
一九五三年,DNA的秘密终于发现了。英国物理学家克瑞克(F.Crick)和美国生物学家瓦岑(J.atson)一同发现了DNA的物理结构,它像个螺旋梯,有两条长链,长链间每隔一小段就以一个简单分子相连,好像梯子的横木。横木是由两个硷基构成,硷基有A,t,G,C四种。整条梯子其实是扭成双螺旋形状的。每条染色体上排列了数千个基因,而硷基的排列组合,有三十亿。
以道布鲁克(Max Delbruek)为首的一群包括物理学家、化学家的科学家在五十到六十年代建立了分子生物学。它讲究“再现性”,一般实验室都可以做到;它又是实质性的,基因不再是孟德尔定律中的数学演算单位,也不再是一串珠子,而是有清楚化学结构的分子。随着这些基本知识,七十年代出现了“基因工程”技术,于是,分子遗传学飞速发展起来,定位并辨识每个基因。
一九八三年,找出了杭廷顿氏舞蹈症(ington’s disease)的致病基因;一九八七年找出了肌肉萎缩症的致病基因;一九八九年找出了囊肿纤维变性致病基因,这一年特定基因的发现很频繁,之后越来越快,也就越来越多。到了今年,一九九八年,距世纪末还有一年的时候,美国联合资助的研究人类基因组计划,宣布绘出完整的人类基因地图,可提早两年在二OO三年完成。实际上地图有两部分,一是染色体的每一小段的位置,但不管这些片段上有无基因,称为“生理地图”;二是基因在染色体上的位置,称为“基因地图”。一九八六年这个计划开始的时候,预算是三十亿美元,也就是一个硷基一块钱,照当时的技术条件,需要一千个科学家每人投入三十年,也就是需要三万人年的工时。当然,实际速度越来越快,目的已经排列出一亿八千万个人类基因硷基组合。
不过美国的两个民间基因研究组织,一个宣布可以在二OO一年完成地图,经费只需两亿多美元,另一个宣布已经排列出百分之七十五。
大致列了一下基因在本世纪的发现过程,我们几乎可以说,本世纪是基因世纪。严格说,本世纪是基因的前世纪,下个世纪才是基因的世纪。正好在本世纪当中间,一九五三年,科学家发现了DNA的构造,这是本世纪最重要的事,其它事件,相较之下都黯然失色,而且基因、DNA已经成了一个现代人的常识。随着本世纪晚期的电子计算机的进步,下个世纪的特色之一是数码,别忘了,基因