生命的最初奥秘

　　进入本世纪以来，人们对生物学的思考和研究已经开始一步步地接近于生命最核心的机制和奥秘，那就是，染色体、基因和脱氧核糖核酸。

　　通过对蝴蝶拟态的研究表明，只有自然淘汰才能产生拟态和原型完全相似的复杂变化。后来，愈来愈多的证据支持了这一点，自然淘汰获得肯定，成为进化的主要因素，而突变只是一种辅助因素而已。

　　而无论突变、渐变，把这种信息一代一代传递下去的遗传单位到底是什么样子呢？直到有了显微技术之后，才把人类对于生命的认识又大大地向前推进了一步。科学家在显微镜下发现，细胞核里有若干细小的线状结构，经染色，可以在显微镜下看得清清楚楚，称之为染色体。细心的观察结果表明，这些线状结构的染色体活动得十分明显，在细胞即将分裂时，它就一分为二，分别向两端移动，当分裂完成以后，每个细胞核心则都有一套完整的且彼此相同的染色体。但是，当新的卵子细胞或精子细胞快要形成时，每套成对的染色体都只有一半进入新的性细胞。因此，卵子在受精之后产出新细胞时，全部染色体则重新组合，一半来自于父体，一半来自于母体。于是新生的一代有的地方像父体，有的地方像母体。

　　1909年，美国哥伦比亚大学的摩尔根教授开始用果蝇对遗传因子进行研究，历时17年，培养了几百万只果蝇，最终发现染色体上有非常准确的部位，分别控制着果蝇的各种特征，于是便勾画出了染色体图：在长长的垂直线上标志出了控制黄色身体，白色眼睛，锯齿边翅膀，朱红色眼睛，微型翅膀，叉状鬃毛，线状眼睛，剪短的翅膀和成串的硬毛等。并把这些各种特征的决定因素缩小为染色体上的特定部分，称为基因。摩尔根因此而获得了诺贝尔奖。

　　通过果蝇试验的研究，科学家们证实了用人力来制造突变的可能性，由此开始了揭开自我繁殖物质的结构的历程。

　　后来，科学家们又在对基因的化学成分进行深入地研究后发现，在细胞核中有一部分物质总保持不变，且在化学成分上与其他已知物质完全不同，这就是核酸。核酸含有分子很大的线状结构，且只在染色体中出现，据其化学成分，后改名为脱氧核糖核酸，简称DNA。后又发现了第二种，与DNA稍有不同，称为RNA，即核糖核酸。实验结果有力表明，DNA正是人们长期以来一直寻找的遗传材料。虽然这种物质非常微小，除用高倍显微镜外，在细胞中无法见到，但它们却是生命的核心，小到细茵，大到鲸鱼和最高级的生物――人类，其生长所需的全部命令和信息都储藏在DNA里，形成了一个密码库。实际上，DNA就像蜂王一样，停留在细胞核里，制造出好几种RNA。而这些RNA像蜜蜂一样，按照DNA的命令，担负着各种有序的工作，把氨基酸造成蛋白质，又把蛋白质排列成长长的链条，构成生命的基础。在这个过程中，如果DNA发出一个错误的指令，就能改变蛋白质的精确排列，从而产生突变。由此也就不难解释果蝇试验，以及当人类受到过量的射线辐射后，幸存者竟生下了许多怪胎婴儿（例如广岛原子弹爆炸事件的后果）。

　　至此，科学家们自认已找到了生命的真谛，至少已接近于此。那就是：生命的最小单元是细胞，而所有细胞的结构都一样，由细胞核、细胞质和细胞壁组成的。而生命的全部奥秘都储藏在细胞核里；细胞核中最关键的物质是染色体，它在细胞分裂中发挥着至关重要的作用；而染色体中最关键的物质则是基因或是DNA，这种奇妙的分子看似很简单，但却包含制造一切新细胞的详细命令，就像一个司令部。而DNA分子则是由一种叫做核酸的建筑材料构成的，每个单独的DNA分子可能含有几百万个这种建筑材料，它们的排列顺序则提供了无穷无尽的各种组合和密码。于是，一些本无生命的物质的分子和原子按一定顺序排列起来，就构成了一个相对十分巨大的DNA分子。虽然这个DNA分子还说不上是否有生命，但却能神奇地发出种种指令，指挥着细胞的活动、生长和分裂，这便具有了真正的生命。而这种具有决定意义的转换到底是怎样实现的，或者说DNA的分子到底是怎样生长出来的，人们仍然是不知道的。

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