登陆注册
44983500000083

第83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DNA双螺旋结构示意图,引起了科学界的极大反响。

DNA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,制备出的核素要放在酒精里保存。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。

经历了几个世纪的深重苦难,被侮辱与被损害的民族终于有了坐在一起的机会,向世界发出他们不甘于压迫的呐喊。

同类推荐
  • 惩戒顽童:维纳斯城堡(蚂蚁密探丁点儿)

    惩戒顽童:维纳斯城堡(蚂蚁密探丁点儿)

    蚂蚁密探丁点儿经历各种跌宕起伏的冒险,为了正义不惜成为蚂蚁国的“叛徒”,为实现“万物和谐共处”的梦想而斩奸除恶。
  • 我的儿子皮卡:淘金兄弟

    我的儿子皮卡:淘金兄弟

    这是一个叫皮卡的男孩,快乐而又波折的成长故事书。这个孩子,在出生前就因医生误诊而差点丧命,出生后还没来得及享受父母爱护,就被送回老家做了“半留守”儿童;好不容易在乡下闯出了他的一片天地,又忽被带回北京开始了上学。多彩的乡下与单调的城市、撒欢的生活与规矩多多的生活,皮卡在人生开始就经历了身不由己的苦恼。随后,又身体力行地带我们去经历了一系列的成长的故事和生命的考验,比如友谊的、家庭的、人性的、道德的,甚至社会的。皮卡的故事是真实的、平凡的,也是多彩的。让我们跟随他,去继续体味人之初的真善美,体味成长的酸甜苦,体味人生的意义和真谛吧!
  • 留住故事系列:安提戈涅的故事

    留住故事系列:安提戈涅的故事

    《安提戈涅》是很会写戏剧故事的希腊大作家索福克勒斯创作的。小公主安提戈涅的哥哥们互相厮杀,都死掉了。继承王位的国王克瑞翁要厚葬其中一位,让另一位曝尸街头。这可乐坏了乌鸦妈妈,战后的荒地上,她终于有美味可以享用。但她却眼睁睁地看着安提戈涅把尸体掩埋起来,还做了仪式!激怒了国王的安提戈涅被困在山洞里自生自灭,这时忒拜城的先知出现了,他告诫国王要停止他的行为,不然就会丧失亲人,孤独终老。这是一个悲剧故事,结局可想而知,但他们每一个人的结局都出自自己的意愿。
  • 小树穿新袄

    小树穿新袄

    选有吴少山童谣作品《抢太阳》《找春天》《西湖全绿了》等33首童谣。这些童谣具有文字浅近、童趣盎然、简短上口、易于吟诵的特点,符合幼儿的欣赏能力和接受程度。这些童谣在描写孩子的天真浪漫生活中充满炽热的感情。比如关爱动植物,和它们友好相处。如《还蛋》《小松鼠》《小树穿花袄》等作品,都是表现这样的感情。
  • 倒霉蛋阿歪——女生都是小气鬼

    倒霉蛋阿歪——女生都是小气鬼

    《倒霉蛋阿歪》系列丛书围绕主人公阿歪展开情节,分别讲述了阿歪在学校、家庭中遭遇到的种种事情,突出反映了小学校园里学生之间、师生之间的有趣情境,以及家庭生活中父母和孩子之间的相处艺术,反映了现代小学生群体活泼灵动的生活面貌及可爱无矫饰的个性特征。故事幽默搞笑,其中不乏关于善良、友谊、家庭教育、学习、成长等启示。
热门推荐
  • 老人与海

    老人与海

    《老人与海》故事的背景是在20世纪中叶的古巴。主角是一位叫圣地亚哥的老渔夫,配角是一个叫马诺林的小孩,故事里描述的人物精神对当代青少年们具有重大的启发和教育意义。
  • 奇异新人类

    奇异新人类

    我曾经立誓要守护整个世界和我所爱的的人,可是我错了。我太自大了啊。其实以我的能力,只能守护那么的几个人而已。可惜他们,全都一个一个地离开我了。
  • 众事分阿毗昙论

    众事分阿毗昙论

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 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!
  • 来自末世的系统

    来自末世的系统

    末世来临,丧尸倾城,意外重生……丧尸太强大了怎么办?没事我有强化系统。丧尸有智慧怎么办?没事我有强化系统。无论丧尸多么厉害,不要怕,强化系统你绑不了吃亏,绑不了上当,有了它你就能成为这末世的救世主了。
  • 别闹,薄先生!

    别闹,薄先生!

    【撩死人不偿命的宠文!】沈小姐忙着吃饭,睡觉,教渣渣如何做人!薄先生忙着追沈小姐,追沈小姐,还是追沈小姐!“不都说薄执行长清心寡欲谦谦君子吗?”薄先生眯着眼睛靠在沙发上,动作清闲又优雅,“乖,叫老公。”薄太太扶额,看着那张脸——那种明明冷冰冰却又唯她不能缺的样子,简直就是逼人犯罪!
  • 瓦尔斯塔英雄传

    瓦尔斯塔英雄传

    18世纪,在这个火枪与冷兵器并存的新时代,瓦尔斯塔的英雄们崛起了,为了重现昔日帝国时代的荣光,他们拥立了一位身负神裔血脉的女皇,在她的铁血统治之下,战争之风席卷了整个大陆……文章要素如下:【虐心警告!】史诗奇幻,架空欧洲大陆,低魔,排枪射击绅士战争,老电影译制片翻译体,人物众多,以不同人物的视角POV同步推进剧情,真实残酷的世界观。一出哥特式的罗曼蒂克战争史诗剧。
  • 最强长生系统

    最强长生系统

    “神魂境强者xx对宿主产生了xx点杀意,建议宿主抹杀。”“系统,给我锁定xx的位置,今天他要是能跑掉,算我输。”我叫张锋,你们可以叫我张追追,是敌人,我便追杀至死,不然我难以安心。还有,我交朋友从来不看你们背景大不大,因为再大也没我大。本书又叫做《我的GPS系统》《全修真界定位系统》特别说明,无后宫不种马,半系统自修流。
  • 式灵录

    式灵录

    宁静的午后,屋外的天空被阴霾笼罩,淅淅沥沥的雨点洒在玻璃上。桌上放着的手机隐约震动了一下子,我拿起手机点开,莫名其妙,什么鬼!估计又是哪家诈骗公司搞的群发信息,删掉!诶?居然删不掉,而且还白屏了?!这老爷机真是,看我有朝一日不把你换了!愤愤地,我把它往桌上一丢,转身洗澡去了。这时,白色的屏幕上如打印机般地,闪烁着:往生极乐,凡式灵者,行巫鬼之事,抛人情杂念……
  • 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!