首頁 數理化通俗演義(插圖版·全5冊)

第七十回 破密碼遺傳謎底終揭曉 大融合科學深處無疆界

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——生命科學的發展

上回說到摩爾根在他的《基因論》一書的末尾,預言了基因是化學實體的假設。但是摩爾根總是念念不忘他的老本行——胚胎發育學,他做此預言之後就離開對細胞遺傳學的研究而重操舊業去了。

這科學的研究總是從現象到本質,從宏觀到微觀,就如那物理從牛頓探討天體運行,直到盧瑟福打碎原子。這生物學自從達爾文創立進化論,孟德爾、摩爾根發現遺傳規律之後,又漸漸追根到細胞內,進而又研究細胞核的結構。就如物理學進入核物理階段一樣,生物學也進到了一個新階段——分子生物學,它要對生物細胞的分子結構進行探索,從而來破解基因之謎。

其實在摩爾根之前就有人在做這樣的探索,不過當時未能引起人們的注意。1869年,瑞典人米歇爾發現細胞核主要由含磷物質構成,二十年後人們發現這種物質是強酸,便稱之為“核酸”。德國人科賽爾將核酸水解,又發現它含有三種成分:核糖、磷酸和有機堿;而有機堿又含有四種成分:胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)。這名字有點兒別扭,我們隻要記住那四個字母就行,下麵還會有用。這細胞核真像一個竹筍,到此為止已被剝掉好幾層皮了。但是,科賽爾的學生美國化學家萊文接過竹筍又剝了一層,他發現核酸裏的糖比普通糖少一個碳原子,就叫它“核糖”;他又發現有些核糖少一個氧原子,就命名為“脫氧核糖”。這樣,核酸就有了兩種:核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。好,現在筍皮已經剝光,下一步且看摩爾根的繼承者怎樣在這個DNA上做文章。

科學發展到20世紀,和19世紀以前相比,其研究方式已有了明顯的不同。一是,一個課題很難由本學科單獨完成,出現了多學科交叉。比如原子核的裂變便需要許多費米、哈恩一流的物理學家、化學家共同參與才能發現。二是,一個難題由一個科學家單獨解決越來越不可能,需要有龐大的實驗室、研究中心,要有許多科學家的通力協作才能完成。這個DNA就在這樣的時刻被托到解剖台上,而首先舉起解剖刀的卻是幾個物理學家。