返回
朗读
暂停
+书签

视觉:
关灯
护眼
字体:
声音:
男声
女声
金风
玉露
学生
大叔
司仪
学者
素人
女主播
评书
语速:
1x
2x
3x
4x
5x

上一章 书架管理 下一页
第一章 寻找基因
    人类最初是通过黄色和绿色的豌豆戴受到基因的存在的,这要归功于孟德纳在他的植物园中的实额;随后,摩尔根用长不过两毫米的黑瓜果蝇得出染色体是携带基因的最佳工员;终于沃森和克里克建立了双螺旋的基因(DNA)模型……

    孟德尔,1822年生于奥地利海赞多夫一个贫穷的农民家庭里。1843年他进布尔诺的修道院当了一名修土。他原本攻读科学学位,但是却没有完成学业,因为他和达尔文、盖尔顿一样,都饱受忧郁症之苦,无法一次就工作好几个月。虽然如此,他始终没有放弃手边的实验,最后终于发现,遗传信息是透过简单规则传递下去,而这个规则就是基因的文法。不过他到了晚年,却受到行政部门的压力,无法继续实验,成为现代科学的先例。于是,遗传研究搁置了将近半个世纪。

    孟德尔提出一个观念上的突破,他不像生物学界的前辈,只专注于研究特质的遗传,如身高、体重,反而注重推理运算。他也是第一位认真算数学的生物学家,因此才有了伟大的发现。

    豌豆和其他园艺植物一样,都有所谓的纯种品系(true-breedinsline),在这个品系里,每颗豌豆看起来都一模一样。至于不同品系,就会有不同特质,例如种子外形,有的是圆形的,有的却是皱折的;而种子颜色,可能是黄色或绿色。豌豆还有另一个优势,就是每一株豌豆都有雄性和雌性器官,只要用画笔轻轻一剧,就可以传授雄蕊花粉,让雌蕊受精。即使是同一株植物的雄蕊花粉,也一样可以用这种近似植物乱伦的过程,我们称之为自体受精。

    孟德尔将黄豌豆的花粉(等于雄性的精细胞),加八绿豌豆花的雌蕊里,结果在下一代豌豆中,发现有趣的事情:下一代的豌豆,并没有如预期般地出现混合的颜色,反而只像父母其中一方,全部都是黄色豌豆。如果两个品系的“血液”真的混合在一起,那么第二代豌豆,应该是黄、绿色的综合色,结果显然没有。

    实验的第二个步骤,就是让第一代黄豌豆(就是黄豌豆和绿豌豆交配后的下一代)自体受精,用同一株植物的花粉,让雌蕊的卵细胞受精。后来出现令人意想不到的结果:

    两种原来的颜色,黄色与绿色,同时在下一代豌豆中出现。也就是说,不管导致绿豌豆出现的物质是什么,它的作用都持续发生,尽管中间隔了一代全部都是黄豌豆。这个结果,完全不符合父母的特质会混合在一起的理论,遗传的机制似乎是透过粒子,而不是流体。

    孟德尔的实验还没有结束,他在每一代豌豆中,都加入一些黄豌豆和绿豌豆。结果发现,第一代豌豆,也就是两个纯种品系交配而成的下一代,全部都是黄色的;到了第二代,也就是第一代黄豌豆自体受精所产生的下一代,黄豌豆和绿豌豆的出现比例是三比一。于是,孟德尔从这个简单的实验结果中,演绎出遗传学的基本规则。

    他认为,豌豆颜色是由一对因子(也就是后来知道的基因)控制,每株长大的豌豆都有两个控制颜色的因子,一个是来自花粉,另一个则来自卵细胞。在受精时,也就是当花粉碰到卵子时,另一株新植物诞生了,这个新植物体内也有这两个因子,其中豌豆颜色,就是由这两个基因决定。在原始纯种品系中,所有豌豆都带有两个“黄色”或是两个“绿色”基因。在纯种品系间交配后,每个子代,都会产生和他们父母完全相同的新家族。

    一个纯种品系的花粉,和另一个不同纯种品系的卵子结合后,产生了体内含有不同因子的新植物,这两个因子分别来自父母。在孟德尔的实验中,虽然所有豌豆看起来都是黄色的,但是每株黄豌豆体内,都隐藏一组可以产生绿豌豆的隐性因子。换言之,黄色基因掩盖了绿色基因,于是我们称黄色基因为显性基因(ddrinantgene)
上一章 书架管理 下一页

首页 >基因的革命简介 >基因的革命目录 > 第一章 寻找基因