《人类六万年》——基因与DNA的发现

已经开始的溃败

图瓦卢是一个太平洋岛国，这个岛国最高海拔仅5米。随着全球大气变暖，南北极冰盖融化以及全球冰川消退，欧美各国在图瓦卢安设的精确设备测量发现，太平洋海平面平均每年上涨0.9厘米，预计21世纪之内，也许50年内，图瓦卢将淹没在大海里。

在德国、法国、英国、美国、日本、澳大利亚等国的帮助下，图瓦卢一面接受国际援助，一面进行谈判和规划，他们只能放弃家园、举国迁移。

这是人类历史上的第一次国家整体溃退。

人类终于认识到索取地球无止境的农业文化的重大内在缺陷，觉悟到农业文化贪婪的恶果。人类开始退耕还林，退草还牧，控制人口。

农业文化的本质是无止境地索取地球、繁育人口，形成恶性循环直至地球资源枯竭。

我们不可能回到狩猎采集时代。在陆地资源已经所剩无几，当我们继续带着农业文化的世界观，准备走向海洋继续索取，继续探索基因技术以求新的发展之前，是否应该首先勇敢地再次审判自己：我们做错了什么？

第八章    必须向新理论开放

基因的先驱与DNA的先驱

基因与DNA，现在似乎已经成为同义词，其实并不一样。DNA是化学名词，基因是遗传学概念。

DNA——基因构成的大型分子结构叫作染色体，DNA结构蕴藏着基因的信息。

DNA和蛋白完全不同，DNA在盐水、醋酸、稀盐酸里都无法溶解。DNA也被称做核酸。

19世纪的中期，基因和DNA几乎被同时发现。两个伟大的先驱，基因的发现者格雷戈尔·孟德尔和DNA的发现者弗里德里希·米歇尔都默默无闻地死去了。

1869年，25岁的弗雷德里希·米歇尔（1844-1895）在德国图宾根一座古代城堡的地下室的简陋实验室里发现了核酸。这种物质是DNA的构成单元。同一时期，孟德尔发现了基因。

果蝇造就的一批诺贝尔奖

1900年，一场不文明的内战打响了，这是孟德尔的遗传学针对达尔文的自然选择的战争。

果蝇可以12天繁殖一代，所以成为一个很好的实验工具。

三个复活了孟德尔的科学家之一，胡戈·德弗里斯（1848-1935），荷兰植物学家和生物学家，首先发明了突变理论，他认为物种起源是某些罕见的突变引起的。

美国进化生物学家、遗传学家托马斯·亨特·摩尔根原来是一个动物学家，研究胚胎。1900年，他听说了突变理论之后，照搬孟德尔的做法进行研究。

1910年5月，托马斯·亨特·摩尔根用白眼睛雄性果蝇与红眼睛雌性果蝇交配，他用不同的方法培育各种后代，出现了一个激动人心的结果：他发现红眼睛与白眼睛的比例是3∶1。

1928年，成为生物学的“重要人物”之后，托马斯·亨特·摩尔根搬到了加利福尼亚州的洛杉矶的宽敞明亮的新实验室里，雄心勃勃地希望建立自己的理论体系，虽然他的果蝇实验和突变理论实际上只是追随别人的实验模式和理论。他在洛杉矶加州理工学院创建的生物系，先后培育出了7个诺贝尔奖得主。

1933年，摩尔根获得诺贝尔奖。他是世界上第一个获奖的遗传学家。

摩尔根的果蝇实验发现，遗传特性“往往不是受一个基因的影响，而是受多个基因的影响”。

在给摩尔根颁发诺贝尔奖的时候，人们普遍认为人类有24对48个染色体。这个错误观念持续了大约30年。

1955年12月22日是一个具有历史意义的时刻，蒋有兴（美国细胞遗传学家，出生于荷属东印度爪哇的一个华裔家庭）最终发现和确认了人类有23对46个染色体。

美国遗传学赫尔曼·马勒（1890-1967）是摩尔根的朋友。他用X射线诱导基因突变，发现X射线可以使果蝇的突变速率加快150倍。1946年获得诺贝尔奖。

果蝇实验使人们知道，染色体和基因可能与生物遗传特性的变化相联系。马勒认为：孟德尔和达尔文的学说，互相完美地巩固了对方。马勒最终使得摩尔根也相信了这一点，最后摩尔根成为一个达尔文主义者。马勒强调，基因的作用大于自然选择。

生物学家发现，一些微小的变化确实可以改变物种演化的新方向。

1952年，更好的证据出现了。阿弗雷德·赫希（1908-1997）和他的女助理玛莎·蔡斯（1927-2003），在美国纽约的冷泉港实验室利用病毒进行的著名的赫希——蔡斯实验，证实了DNA是遗传物质。

蛋白中只含有硫，不含有磷。如果基因是蛋白，受感染的细胞里应该有硫。赫希和蔡斯在受到病毒感染的细胞里只发现了磷。也就是说，基因在DNA里，基因不在蛋白里。

1953年，一年之后，剑桥大学的两个年轻人，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克终于搞清了DNA的奇特而稳定的化学分子结构。1954年，20个青年学者（代表20种氨基酸）组成RNA领带俱乐部，讨论分析DNA→RNA→蛋白的遗传关系：DNA是双链，RNA是单链，DNA将遗传信息交给“信使”RNA，然后由RNA指令细胞制造蛋白。这个遗传信息的转达和表达过程，转瞬即逝，机理难以查明。