DNA被確定為遺傳物質後,染色體的身份終於真相大白了,其實染色體的主要成分就是DNA。一個染色體就是由一個長長的DNA分子濃縮而成的,上麵存放著很多基因。

人的一個細胞直徑才幾十微米,可它所含的DNA總長近2米,真是讓人嚇一跳。一個隻有在顯微鏡下才能看到的小小細胞,怎麼能裝得下這麼長的東西呢?

原來,DNA分子是很細的線性分子,直徑隻有12×10—9米。它們在細胞中不是直接以原來的狀態存在的,而是高度壓縮的。好比1000克毛線,如果一根一根接起來,當然會長得不得了;但如果用它織成毛衣,看起來也不過幾十厘米長。DNA分子也是一級級逐漸縮短的,不過形式上要高級得多。一個人體細胞內的DNA分子拉展後總長有2米,蜷曲成染色體後總長僅有05毫米,足足縮短了幾千倍,真是令人驚奇的高度壓縮能力!

染色體裏還含有一些蛋白質和其他物質,這些物質協同DNA組裝成染色體。複製後的兩個DNA分子蜷曲成染色體後,各自成為染色單體。這兩個染色單體開始並不分離,而是通過某一點連接在一起,像一個X。最後,兩個染色單體從X的中心連接點分離,分配到兩個子細胞中。細胞完成分裂後,高度蜷曲的DNA又重新解開,染色體消失。所以,隻有在細胞分裂的某個時期,我們才能看到染色體,那是DNA分子在細胞分裂期出現的一種特殊狀態。

這種DNA分子的特殊狀態,是很有用的。人類基因組的DNA分子約含有30億個堿基對。可以想像,如果長長的DNA分子糾纏在一起,像個亂線團,要把它們分配到兩個子細胞中去是非常困難的。這時,生命又一次顯示了它神奇的智慧:DNA分子被逐級纏繞、折疊成短粗的狀態,這樣就可以順利地進入子細胞內。

大自然中有許許多多的生物,每一物種都有特定的染色體數,如鼠有20對,黃牛有30對,人類有23對。人類的每一對染色體中有一條來自父親,另一條來自母親。其中有一對比較特殊,與決定性別有關,稱為性染色體。女性有兩條一樣的性染色體,表示為XX。男性有一條X染色體,還有一條女性沒有的Y染色體,正是這條染色體決定了男性與女性的區別。

人的絕大多數體細胞都含有46條染色體,而精子和卵子的染色體數隻有23條,是體細胞的一半。爸爸的精子同媽媽的卵子的結合,產生了我們的生命,它們結合後又恢複了46條染色體的標準狀態。我們之所以既繼承了爸爸的某些遺傳信息;又繼承了媽媽的某些遺傳信息,正是由於我們體內的染色體有一半來自爸爸,一半來自媽媽。

現在,我們其實已經知道了生男孩還是生女孩的秘密。

爸爸的性染色體是XY,這兩條染色體分配到不同的精子中,就有了帶X染色體的精子和帶Y染色體的精子。媽媽的性染色體是XX,隻產生帶X染色體的卵子。如果是Y精子同X卵子結合,就發育成男孩;如果X精子同X卵子結合,就發育成女孩。