鍾表是由許多機械零件組裝起來的,它可以比較準確地報時。鍾表所以會走動,因為有發條作為動力。但是,生命不同於鍾表,它是極為複雜的有機體。生命所以成為生命,是有一套控製生命的密碼。這套密碼就是遺傳密碼。不論是簡單的生命有機體,還是複雜的生命有機體,毫無例外地都有自己的遺傳密碼。越是複雜的生命體,其密碼也越長越多。最簡單的生命——噬菌體φχ174(一種侵染細菌的病毒),它的遺傳密碼也最簡單。而遺傳密碼是由基因構成的。人類的基因約有10萬個,而噬菌體φχ174的基因隻有10個。

這種叫噬菌體φχ174的生命就可以進行拆裝。這10個基因控製著它的生命活動。生物學家如今有辦法把這10個基因拆卸開,然後再重新組裝起來,它又控製著噬菌體φχ174的一切生命活動。這就是我們所說的生命拆裝。當然比它複雜的生命,尤其是高等生命,目前還不能進行組裝。這是需要向大家說明的。

為什麼從事基因工程要有預防措施?

基因工程的問世,的確為改造和創造新的生物品種帶來了希望。同時,人們又不得不對它潛在的危險擔憂。這種擔憂不是沒有道理的。萬一有人在實驗室內通過基因重組而培育出一種致人患病的特殊細菌“逃逸”到實驗室外,並感染了人,那不是一場災難嗎?因此,美國、日本等國製定了有關法律和規定,對在實驗室內進行基因工程操作都必須采取有效的預防措施。

對於基因工程這一特殊研究對象,人們的擔心是很自然的,這種擔心來自4個方麵。

首先,害怕基因武器。用基因工程的辦法研製各種新型的劇毒病原體已成現實。比如,把肉毒杆菌產生毒素的基因或致癌病毒基因引入大腸杆菌,大腸杆菌就變成殺人武器。肉毒毒素是一種異常毒的毒素,隻要25克(半兩)就足以把全世界人類毒死。

第二,任何大腸杆菌經過基因重組,都可能成為有害的菌種。它可以寄生在人體內,並且可以傳播,造成災難性的後果。

第三,如果把重組DNA分子培育出來的新生物擴散到自然環境中去,就會破壞自然界原來的生態平衡。

第四,基因工程也可能被用來進行培育“怪物”。

所以,在立法上製定預防措施,明確哪些實驗可做,哪些實驗不可做,是完全必要的。

一母生九子,為什麼九子各個有別呢?

一位母親生了9個兒子,9個兒子站在一塊,人們總可以發現他們雖然很像,但是區別是明顯的。就是雙胞胎站在我們麵前,隻要仔細觀察,仍然可以找到他們的細微差異。

9個兒子為什麼會有區別的呢?在遺傳學說裏叫做變異現象。我們知道,生物的一切遺傳特性都是由一套遺傳密碼決定的。人的高矮、膚色、形態變化都是遺傳的結果。每一個人的遺傳密碼雖然大體是相同的,但個體之間仍然有差異。加上環境的影響,每個人就不完全一樣。

母親遺傳給兒子的遺傳密碼,一半是母親的,另一半則是父親的。所以,子女像父親又像母親。母親在不同年齡、不同環境條件下生育,這就影響了那套遺傳密碼的“精確性”。那怕這種影響很小,隻要改變其中任何一個密碼,生下來的子女就會不一樣。正因這種密碼不是百分之百的精確,所以不論是植物和動物的任何兩個體之間,都不會完全一樣。

基因重組為什麼不可以少工具酶?

工具酶是用來切割基因的酶。酶是一種有特殊催化功能的蛋白質,怎麼會切割基因呢?原來,作為工具酶用的有兩種:一種是內切酶。它的精密度極高,特異性特強。內切酶是十分鋒利的超微型“手術刀”,一種內切酶隻能切下核苷酸的一種堿基,而絕不會把另一種堿基切下,好比一把鑰匙隻能打開一把鎖。因為內切酶有這種奇妙本領,所以,DNA分子不論多長,都可以利用內切酶切下其中任何一個DAN基因片段。另一種工具酶叫連接酶。

內切酶解決了基因切割的問題,而連接酶負責把切下來的基因片段連接到其他基因片段上進行重組。世界上的許多事奇妙得很,這在基因重組上也屢見不鮮。

龐大的DNA被切下的片段的兩端都有粘著性,好像是它們隨時都有與別的基因片段粘在一塊的天然要求。你們說怪吧!但是把兩種來自不同來源的DNA片段放在一塊,它們並不會立即粘在一起,似乎又需要人幫忙。如果用連接酶,這兩個毫不相幹的基因片段就很快粘在一起,形成一個牢固的鍵,成了重組DNA新片段。