登陆注册
37035500000067

第67章 生命密码的破译

——DNA结构得以揭示

1953年4月25日,英国《自然》杂志上登载了一篇题为《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》的文章,作者是两位年轻的科学家:美国的沃森和英国的克里克。这篇仅一千多字的论文及附加的一幅I)NA双螺旋结构示意图,引起了科学界的极大反响。

19NA是分子生物学中的一个术语的英文缩写,它的全称是“脱氧核糖核酸”。这种物质存在于染色体中,与蛋白质及少量的核糖核酸(RNA)共同组成了染色体。在生物的遗传过程中,起着主导作用。

一般来说,人们都把DNA的发现称之为20世纪的重大科学事件。其实,DNA真正的发现者另有其人,追根溯源的话,这里边还有一段发生在一百多年前的故事。核酸的真正发现者是19世纪的瑞士人米歇尔。

有一次,他从病人用过的绷带上获得了脓细胞,在研究脓细胞的过程中,发现了一种含磷很高而含硫很低的强有机酸。这种有机酸的溶解度性质以及它对胃蛋白酶的耐受性表明,它显然是一种不同于蛋白质的另一种新的细胞成分。米歇尔把这种新物质称之为“核素”。核素是一种十分不稳定的胶体物质,只有在低温下才能提取,而且还要特别小心,速度要特别快,制备出的核酸要放在酒精里保存。米歇尔为了制备核素,从凌晨5时开始,在一个低温的房间里动作迅速地加紧工作。可是,米歇尔的同时代人对米歇尔的艰巨工作和重大发现不屑一顾。甚至有人还粗暴地批评他的核素“无非是一种不纯净的蛋白质物质”而已。

直到一百年后,米歇尔的工作才被证明是正确的,他的重大发现——核素(后人管它叫“核酸”)也恢复了它在遗传过程中的主导地位。核酸发现者米歇尔的故事与遗传学创始人孟德尔的故事很相似,不过,孟德尔被重新发现后,他的工作被证明是正确的,他的天才受到了人们的赞扬,他的名字同遗传定律联系在一起,而米歇尔却不如孟德尔幸运,他被重新发现后,依然是一个被人遗忘的人。发现DNA的桂冠没有戴在这个辛苦制备“核素”者的头上,而是属于20世纪的生物学家们。

20世纪初,生物学家已搞清生物性状是由基因决定的。基因存在于细胞核的染色体中。染色体是由蛋白质、脱氧核糖核酸(DNA)和少量核糖核酸(RNA)组成。可这三种成分到底哪一个是遗传物质呢?寻找真正的遗传物质的故事由此拉开了序幕。

1926年,英国微生物学家格里菲思在对肺炎双球菌的研究中,发现了一种非常奇特的现象:他先把双球菌中有毒的s型细菌加热杀死,然后把死细菌注入家鼠体内。小家鼠安然无恙,这说明,注入的死细菌的确失去了传染性。接着,他又将已死的s型细菌和活的无毒R型细菌混合在一起,注入小家鼠体内,结果,小家鼠死了。格里菲思随后从死鼠体内分离出活的细菌,在显微镜下一看,正是有毒的S型细菌,难道是已加热杀死的s型细菌又复活了吗?还是R型细菌从死s型细菌获得了某种物质,这种物质能使R型转化成具有s型的致命有机体吗?显然,格里菲思已观察到遗传化现象。眼看他就要抓住遗传物质了,可限于当时的科技发展水平,他苦思冥想也不得其解,只好宣布:“把它留给后人去解决吧!”后人果真解决了格里菲思留下的难题。遗憾的是,他却没能在生前看到他的工作最终表现出来的巨大意义。1941年,一颗炸弹摧毁了他那能上能下的旧实验室,他和助手双双当场不幸身亡。

1946年,美国生物学家艾弗里继续了格里菲思的实验。他运用当时先进的科学技术,从加热后杀死的有毒S型细菌中提取出了DNA、蛋白质和荚膜物质,分别将它们与活的R型菌混合培养,发现只有DNA才能够把R菌转变为S菌。经过几代培养,所有转化了的菌的后代都是s菌。这说明DNA所诱发的转化可以永久遗传。人们由此认识到DNA是决定遗传的物质,艾弗里为此荣获了诺贝尔奖。

虽然DNA就是遗传物质的这种观念正在被人们所接受,但它的结构仍然是一个谜。在攻克DNA结构之谜的科学竞赛中,荣获冠军的是美国人沃森和英国人克里克这对合作者。他们集各路沃森与克里克科学家的研究成果,经过计算和思考,终于建立了DNA的双螺旋结构模型。DNA分子是由两条多核苷酸彼此缠绕而成的双螺旋,两者靠碱基之间的氢键连在一起,结成对的碱基虽不同,但是互补的:腺嘌呤与胸腺嘌呤相连,鸟嘌呤与胞嘌呤相连。一条链控制另一条链的碱基顺序。它是由碱基配对法则决定的。

揭开了染色体的秘密后,医学和生命科学的发展开创了一条人们从未预料到的途径。通过控制人体性染色体的组型,人类在生儿育女的选择方面有了更大的自由。医学研究也很可能通过对核酸的研究找到根治癌症的方法,人类完全有理由发现或合成足以对抗癌细胞、阻止癌细胞增殖、扩展的DNA。另外,一旦获得了特殊机能的DNA,并用于克服器官移植时的异体排斥性,人类就可以无条件地接受别人的心、肺、肾、肝等组织器官。

人工创造生命已经不再是神话或梦想了。从20世纪50年代起,中外科学家们先后在实验室里人工合成DNA分子获得成果。虽然,距离创造活细胞的道路还很漫长,但是人工创造生命的基础毕竟已经奠定了。

由美国政府在1990年发起的人类基因组工程,被认为是自太空竞赛以来最具雄心的探索计划——将用时15年,耗资30亿美元来破解组成人类DNA字母表的30亿个化学字母。1998年,两个基因工程企业主又抢去了风头,他们成立了一家专门公司,倾尽全力在2001年完成这项工作。基因组图谱很可能会揭示出所有遗传疾病的病因——自然就找到了医治之法。

水是这个星球必不可少的资源,水又是人类灾难的根源。面对着滚滚波涛,荷兰人说:“上帝造海,我们造岸”

同类推荐
  • 三国兴汉传

    三国兴汉传

    现代青年肖七意外穿越到乱世三国某家将天子从曹操手中抢来,看看咱的奉天子以令诸侯给马腾送个智谋人士让他来死磕曹操再在曹操那安插个能人某也玩玩无间道对了,还得给猪脚送个美女姓什么好?黄还是......鼓舌新书《三国小猎人》今日上传,欢迎各位朋友捧场。此书继续,坚持完本。
  • 大宋第一女婿

    大宋第一女婿

    前世高官,意外猝死穿越南宋,沦为赘婿。重活一世,从搞定傲娇老婆开始,制霸大宋。贩盐酿酒,揽尽天下财富。考取功名,带领大宋走向富强。壮志饥餐胡虏,笑谈渴饮匈奴血。待从头、收拾旧山河,朝天阙。
  • 三国之布衣传

    三国之布衣传

    如果你穿越到三国,你能活几天?这是关于三国中一介平民的故事。
  • 皇子的迷惑与蜕变

    皇子的迷惑与蜕变

    周国境内强大的世家习于蔑视平民,并使这股风气深入宫廷之中。有着平民母亲的皇长子刘竑也因此饱受排挤,而且随着时间流逝,这种排挤开始威胁母子二人的性命。但命运即会捉弄世人、也能造福于人。周国元武八年八月,在自己居住的偏殿,年幼的刘竑见到了皇后。这位皇后给予刘竑支持,使他不再卑微;而作为报答,同时也是为了自身,刘竑将以皇后养子的身份去争取君王之位......特别强调,这是一本架空小说,请不要将它视为中国的任何一个朝代
  • 吕布志计

    吕布志计

    从东汉末年,各势力崛起,到统一。我不知我到底是操控者,还是操控者手上的一枚棋子
热门推荐
  • 红楼之潇湘水云

    红楼之潇湘水云

    三生石畔她是情之化身灵河岸边,谁是谁的缘,谁是谁的劫吾曾歌咏黛玉曰:竹为气骨诗为魄,偏向红尘梦里终。巧笔曾惊花泣血,幽歌难挽水流红。三生痴梦随风逝,一季芳菲逐泪空。纵使来年能复艳,春波无处照惊鸿。后抚卷沉思,若黛玉非为还泪而生则会有何等机遇,故作此文平生喜读红楼梦,想给林妹妹一个美好的结局。
  • 大小姐的贴身特种兵

    大小姐的贴身特种兵

    全球通缉的顶尖杀手、佣兵界排名第一的佣兵、还有曾经轰动世界的江洋大盗都是江宇辰一手调教出来的徒弟,出道不到两年时间便横扫整个佣兵界和杀手界创下赫赫威名,人称特种兵王。全球发布一项佣金过亿的SS级别任务,江宇辰不想接却无奈被视财如命的美女师傅威逼利诱,最后来到临海市保护富豪家族的大小姐,却不想目标还在幼儿园上大班……
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 魂灵觉醒之维罗纳断崖

    魂灵觉醒之维罗纳断崖

    宇航员穆宏博飞船突遇故障失事迫降天卫五,救援无法抵达,资源耗尽,最后时刻选择在维罗纳断崖纵身下跃完成人类终极挑战,却遇见了本不该遇见的她,由此成为灵体并展开一段异世之旅……
  • 断天志

    断天志

    一心只想平凡的单子友竟被夺舍,只凭着二十年的寿元要在这世间闯荡,他的目标只有一个:活下去!第一次迅猛拜师就得罪了修行界中地位最高的人,只有一处山门愿意收留。药瘾缠身的他,想要活下去的简单愿望变得愈发的艰难了。人皇灭、天帝封,托身白刃里,杀人红尘中,万千大道何处修神通?既然天要压我,我便斩断这方天地。
  • 夏辰之风

    夏辰之风

    这是小镇姑娘林子风在S市打拼的第四年,事业上遇到了上升瓶颈停滞不前,感情上与相恋五年的初恋男友江清扬渐行渐远。一次偶然的机会认识了X大老师夏鹤辰,初初见他沉稳得体、如沐春风,却意外戳破他感情上的伤疤。面对来自家庭、职场、周遭的压力,林子风她能找到自己朴素的幸福吗?
  • 你们都是我的夫

    你们都是我的夫

    林宝儿,前世过于肥胖丑陋,吃尽了追不到男人的苦,这一世要补偿个够。哪里帅哥最多?蜂巢!什么样的男人最正点?当然是皇家的了。蜂巢的美男们,皇子们,采花贼,魔宫男侍,一个个慢慢地浮现!--情节虚构,请勿模仿
  • 决定女人一生的100个细节

    决定女人一生的100个细节

    选择一种职业,实际上也就是选择了一种生活。生活多姿多彩,充满着机遇和挑战。如何面对机遇和挑战,如何选择最能发挥自己潜能的职业,这是考查一个男人人能否成功的前提。当然,仅仅选择一个理想的职业还不够,还要懂得抓住时机,用实际行动去适当地表现自己,证明自己的能力。在职业生涯中,男人需要用辩证的眼光看待职场中的一切变革,要清醒的意识到“改变”原本就是这个时代的主题。只有这样,男人才能迅速适应新环境,才能利用更广阔的空间去发挥自己的才华。
  • 渡平生

    渡平生

    “渡澄,你好好的看我一眼好不好,哪怕只有一眼,我喜欢你很久了……”“渡澄,对不起,我后悔当初没帮你,而是站在你的对立面……”“窈心,以前的事你想怎么惩罚我都可以,我来接你回去,娶你为妻……”“尚琼姑娘,我……我喜欢你……我知道你已心有所属,但他是个人渣啊……”………