第一章 寻找基因
孩子,大约一半会有这种遗传特征,另外一半则是正常的。如果这些没有受到影响的孩子,又跟正常人结婚,他们的下一代就完全正常,这个遗传特征就会在这个家族的分支中消失。
这样的遗传模式,就是我们所说的显性基因遗传,只需要一个基因(就像黄色豌豆的例子),就可以显现其影响。大部分带有短手指特征的孩子,都是正常人与有这种遗传特征者联姻的结果,因此他们体内控制短手指特征的一对基因,分别来自父亲与母亲,一个是正常的,一个是不正常的。因此,他们本身的精子或卵子也有两种形式,一半是正常的,另外一半是不正常的,在他们结婚生子后,至少将有一半的孩子,带有造成短手指特征的基因。于是正常人与有短手指特征者结婚后,生下来的孩子也出现短手指的机率,就是二分之一。至于双方都正常的夫妻,就绝对不可能生出短手指的孩子,因为他们两人都没有这种会造成短手指特征的基因。
不过其他的遗传特征,却并非如此直截了当,因为受了隐性基因的影响。隐性基因的遗传,必须从父母亲双方,各遗传一个因子,才能显现其影响。通常父母亲中,只有一方带有一个隐性基因,从外表上看起来完全正常,也不知道他们会生出带有遗传特征的孩子。有时候,他们生下带有遗传特征的孩子,看起来更像是远房亲戚或是先祖,在孟德尔之前,生物学界对于这样的孩子感到相当困扰,不知道他们形成的原因,有时候称他们是“返祖的实例”(tavism)的缘故。不过现在我们都知道,他们只不过是遵循孟德尔定律,刚好从父母亲双方各遗传到一个隐性基因,而他们父母亲则各自只有一个隐性基因。
隐性基因遗传最典型的例子,就是白化症(albinism)。在英国,大约几千名儿童中,才会有一个白子。白子的眼睛、头发和皮肤没有任何色素。在英国之外的其他地区,白子的现象则更普遍。在北美印地安人中,白子出现的机率大约是0.67%。根据圣经“以诺书”(theBookofEnoch,这是圣经中一个真伪可疑的章节)记载,诺亚本人也是白化症患者,若果真如此,诺亚的后裔倒没有显示出有这种基因遗传迹象。
几乎所有白子的父母亲,肤色都是正常的,他们身上的基因,一定有一个是隐性白子基因,再配上另一个显性而可提供完整色素的基因。白子的父亲的精子中,有一半带有隐性白子基因。如果带有这种隐性基因的精子,和一个带有隐性白子基因的卵子,结合受精,那么这个孩子身上就会有两个隐性基因,因此就成为白子。在这样的婚姻中,生下白子的机率大约是四分之一。但是每次怀孕都一样有四分之一的机率生下白子,并非如有些父母所想的,生了一个白子之后,就一定会连续生下三个正常孩子。
其实豌豆的遗传规则,也适用于人类遗传模式。只不过生物学的规则很少如此单纯简单,因此我们对于人类遗传学研究史上,不断发现打破孟德尔遗传定律的例外情况,早就司空见惯。
举例来说,基因未必一定是显性或隐性。像某些血型,两种基因都会表现出来,例如同时拥有A型和B型血液基因的人,他的血型就是AB型,两种血型的特征都包含在内。
如果更进一步研究到分子遗传,显性和隐性基因的概念,更是要一笔抹煞。我们现在可以轻而易举地指认出,在DNA碱基的排序中,哪里发生了变化。因为两个基因都正常的人,跟一个DNA链正常,而另一个DNAM不正常的人,以及跟两个DNA序列都发生变化的人,是截然不同的。分子生物学让我们可以直接观察基因的行为,而不必像孟德尔那样,凭袭着下一代的遗传情况,来猜测到底是怎么一回事。
另外一个让孟德尔大吃一惊的现代生物学研究成果,就是发现一个基因可能控制几种特质。例