| 双螺旋结构发现的前前后后(上) |
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| 徐九武 科技日报 2003-05-08 |
丰富多彩、引人入胜的生命现象,历来是人们最为关注的课题之一。在探索生物之谜的历史长河中,一批批生物学家为之奋斗、献身,以卓越的贡献扬起生物学“长风破浪”的航帆。今天,当我们翻开群星璀璨的生物学史册时,不能不对J?沃森(JinWatson)、F?克里克(FrancisCrick)的杰出贡献予以格外关注。50年前,正是这两位科学巨匠提出了DNA双螺旋结构模型的惊世发现,揭开了分子生物学的新篇章。如果说十九世纪达尔文进化论在揭示生物进化发展规律、推动生物学发展方面,具有里程碑意义的话,那么,DNA双螺旋结构模型的提出,则是开启生命科学新阶段的又一座里程碑。由此,人类开始进入改造、设计生命的征程。
诚然,生物科学的每一次突破都是其自身发展到一定阶段的产物,是不同学科新理论、新技术相互渗透融合的结果,但勿庸置疑,它首先是科学家个人创造性劳动的宝贵结晶。今天,了解DNA双螺旋结构模型产生的背景、条件,以及对生物学发展产生的积极影响,对我们深刻认识这一重大发现的科学价值,正确把握现代生命科学发展的规律和方向,是大有裨益的。
浩繁纷杂的生物尽管千差万别,但不论哪一个种类,从最小的病毒直至大型的哺乳动物,都毫无例外地可以把自己的性状一代一代地传下去;而无论亲代与子代,还是子代各个体之间,又多少总会有些差别,即便是双胞胎也不例外。人们曾用“种瓜得瓜,种豆得豆”和“一母生九子,九子各别”,生动形象地概括了存在于一切生物中的这一自然现象,并为揭开遗传、变异之谜进行了不懈的努力。
17世纪末,有人提出了“预成论”的观点,认为生物之所以能把自己的性状特征传给后代,主要是由于在性细胞(精子或卵细胞)中,预先包含着一个微小的新的个体雏形。精原论者认为这种“微生体”存在于精子之中;卵原论者则认为这种“微生体”存在于卵子之中。但是这种观点很快为事实所推翻。因为,无论在精子还是卵子之中,人们根本见不到这种“雏形”。代之而来的是德国胚胎学家沃尔夫提出的“渐成论”。他认为,生物体的任何组织和器官都是在个体发育过程中逐渐形成的。但遗传变异的操纵者究竟是何物?仍然是一个谜。 直到1865年,奥地利遗传学家孟德尔在阐述他所发现的分离法则和自由组合法则时,才第一次提出了“遗传因子”(后来被称作为基因)的概念,并认为,它存在于细胞之内,是决定遗传性状的物质基础。
1909年,丹麦植物学家约翰逊用“基因”一词取代了孟德尔的“遗传因子”。从此,基因便被看作是生物性状的决定者,生物遗传变异的结构和功能的基本单位。 |
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