正文 第8章 遺傳穩定性的奧秘(1 / 1)

“種瓜得瓜,種豆得豆”、“貓生貓,狗生狗”,這些我們熟悉的遺傳現象,說明生物在遺傳上是很穩定的。那麼,到底是什麼賦予了生物體的遺傳穩定性?DNA結構之謎已被破解,現在我們已經可以打開這個神秘之窗,看個究竟了。

構成生物體的基本單位是細胞,每一種生物都是由或大或小的細胞群按一定結構組成的,而這些細胞最初又都是由一個細胞,即父母精卵細胞結合後的受精卵細胞繁衍來的。

反過來講,這個細胞的分裂和分化,最終導致生物體的形成。細胞分裂必然涉及細胞內物質的重新分配,要想使物種不變,在上一代細胞的遺傳物質分配給子一代細胞的過程中,第一,必須保證“財產”不會越分越少;第二,必須平均分配“財產”。一般“不值錢”的財產多點少點問題還不算大,遺傳物質的分配絕對不能含糊!

因為遺傳物質是決定性狀的,而性狀又是每種生物體特有的,假設遺傳物質在傳遞過程中出錯,可能會出現下麵描述的情況:從一窩兔子中出來的小兔,有的一毛不長,有的毛長得拖地;有的沒耳朵,有的耳朵長達l米。這樣它們就沒有一般兔子的特性,也就不稱之為兔子了。

如何使代表遺傳物質的DNA能絕對平均地分配到子代細胞中,這是至關重要的問題。而DNA雙螺旋結構正好可以保證萬無一失。

由於雙螺旋的兩條雙鏈之間嚴格遵循堿基配對原則,它們是互補關係,A必與T配對,C必與G配對。一條鏈的堿基順序固定了,另一條鏈的堿基順序也就固定了。兩條鏈之間的互補關係,使它們都能作為“模板”複製相同的樣品。

這樣一來,就使DNA的嚴格複製成為可能,使生物的穩定遺傳有了物質基礎。

DNA在複製時,兩條鏈逐漸解開,然後以自身為模板,按照A—T、C—G的配對原則,複製出一條新的互補鏈。這樣,每一條舊鏈與新鏈共同組成一個新的具有雙螺旋結構的DNA大分子,於是就有了DNA分子的兩個一模一樣的複製品。在生物繁殖後代的過程中,伴隨著細胞分裂,DNA大分子不斷進行複製,從而把全套的遺傳物質傳給下一代,保證了生物遺傳的穩定性。

這就是DNA的半保留複製。

DNA雙螺旋結構模型,能很好地解釋生物的遺傳現象,被生物學家們公認為是20世紀最重要的發現之一。現代研究證明,沃森和克裏克50年代初設想的DNA雙螺旋結構模型,是與實際相符合的。這個結構模型的提出,不僅為人類了解生物的遺傳本質奠定了堅實的理論基礎,而且由此產生了新的學科——分子生物學,使古老的生命科學返老還童,煥發出新的活力,使遺傳工程等學科得以建立並迅猛發展。