有俗語龍生九子,九子各不同。也有俗語龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞。為什麼會產生這樣的不同?決定遺傳的基本因素就是基因。英國科學經典讀物《生物的奧秘:破解基因的密碼》就是倫敦大學學院進化基因學教授馬克·托馬斯與生物學家德里克·哈維共同操刀,走進生物基因的微觀世界,展現生命的全過程。人類遺傳系統的執行機制的奧秘就在這帶有遺傳資訊的DNA片段中。
1. 基因定萬物
在遺傳學上,遺傳至今也是未解謎題之一,從顯微鏡發明以來,科學家們從父母遺傳、血液遺傳理念中找尋形成生命的神奇物質,17世紀到19世紀,達爾文用進化論解讀生命去的突破,卻難以勘破遺傳秘密,直到奧地利帝國修道院一位種植豌豆的神父孟德爾的出現,這位“遺傳學之父”用豌豆進行了雜交實驗,他將遺傳歸結因子,就是今天所說的基因。
一門科學——遺傳學也就誕生了。
經過無數科學家的努力與實驗,基因相互連線,分佈在DNA的雙螺旋上。人類細胞有23種DNA分子,每個基因都有相應的地址,其中一對染色體,決定後代的性別,就是X,Y染色體。這些DNA序列都藏著生物的遺傳密碼。
基因也有出錯的時候,《生物的奧秘》中就列舉了幾種基因排列錯誤引發的疾病。黑色素基因出現變異,就出現白化病;蛋白質鏈出現問題,使人體血紅細胞呈現鐮刀狀,就會阻塞血管,引發關節疼痛,出現中風。如果血液無法凝結,就會出現血液病之一的血友病。其他還有肌肉失調神經紊亂,細胞出錯會出現癌症。還有一種是父母遺傳的,這是先天性的,比如色盲等,這也督促科學家嘗試去改造DNA進行重組,這是現在大熱的基因工程。
2. 重組還是操縱基因?
長頸鹿也許脖子一開始沒現在這麼長,北極熊也許一開始並不是白色的皮毛,《生物的奧秘》透過一些動物昆蟲的顏色形態,講解在進化理論下,一個種群的基因構成出現了代際變化,書中舉了一個乳糖不耐的症狀,世界上大多數成年人無法笑話乳糖,但隨著乳牛業的全球發展,代謝乳糖的等位基因出現的頻率也增加了。所以彩色的昆蟲隨著環境的變化,大部分昆蟲的顏色變成了綠色,這是大自然優勝劣汰選擇的結果。舊物種消逝,新物種出現。
2003年,人類基因組計劃對人類基因進行測序。現在每一個消費者都可以參加基因檢測,來了解自己來自哪一個民族,身上的遺傳基因,還有什麼肥胖基因等等。比如2010年基因測序報告指出中國漢族人的基因中有5%來自尼安德特人,而歐洲王室的禿頭基因也是因為古時候歐洲王室政治聯姻導致的基因遺傳。
如果發現物種的不良基因,是否可以進行人工干預,也就是進行基因操控?
其實這個問題早在幾千年前就發生了,並不是克隆羊多莉的出現引發的恐慌。在本書中從智人開始,到人類對動植物的馴養,野狗變成了家犬,小麥不再長高而是種子更加飽滿。基因工程的發展對於治療人類難解的疾病有很大助力,病毒載體技術、反義療法、靶向基因治療等正在臨床與應用中,透過各種途徑,比如編輯鹼基序列治療基因病,很多已經取得初步成效。關於抵抗滅絕計劃,科學家目前存疑,基因工程未來發展走勢如何,還需要科學家們正確引領。
《生物的奧秘》一書就是記錄了人類歷史上每一個重要時刻,我們的生命痕跡就刻在了人類祖先的DNA螺旋上,基因的傳說還會繼續。