羅斯林研究所是由政府提供研究資金的一個機構。研究所裏的科學家都由政府發放工資,因此,不論他們培育出的多利被證明有多少價值,研究所裏的研究人員誰也不會因此而變成百萬富翁,因為它的專利權並不屬於他們個人所有。
從某種角度講,羅斯林研究所應該歸羅斯林藥物蛋白質有限公司所有,因為這家公司向羅斯林研究所提供研究經費。不過,藥物蛋白質有限公司經營狀況的好壞對羅斯林研究所的工作人員幾乎沒有任何影響。由此,我們可以看到,在20世紀行將結束的今天,基礎科學的研究和目標往往受到商業領域的需求和目標驅使,兩者是相互交織在一起相輔相成的。
有性繁殖與無性繁殖誰更優
生物界中存在著無性繁殖和有性繁殖。從生物進化的角度來講,有性繁殖比無性繁殖更進了一步。
其實我們知道,在藻類等低等生物中,就已經出現了有性繁殖,在真菌中,有性繁殖更是常見。有一對雌雄親本對生物體來說之所以有利,這是因為卵子往往在體積上要大於精子,它的內部已經貯存著不少的養料,因而,當卵子與精子結合成受精卵以後,也就可獲得胚胎發育所需要的能量了。讓我們想象一下雞蛋吧,它就是母雞的卵子,它所包含的養料即是小雞胚胎發育所必需的。
更重要的是,有性繁殖比無性繁殖的優越性在於,通過卵子和精子兩個不同細胞的結合而產生的受精卵,不可能是完全相同的,它和卵子、精子這兩個親代也不會是完全相同的,這種情形猶如我們常說的“世界上不存在兩片完全相同的樹葉”。
有些受精卵會同時獲得兩個親代的遺傳特性,因而具有更強的生命力。而無性繁殖新生的有機體,嚴格地相似於它的親代,因此其生命力就不會增強。由此可見,自藻類開始我們看到了“性”的進化。
那麼科學家為什麼還要花大力氣研究動物的無性繁殖呢?
科學家研究高等動物的無性繁殖,其目的是為了更好地利用動物的無性繁殖來為人類服務。由於通過無性繁殖而獲得的生物能夠不折不扣地保留它的親代所具有的生物特性,即克隆動物可以完全拷貝它的母體的遺傳特征,因此,人類便可以充分利用這一特性,培育所需要的動物。
舉例來說,當生物學家通過某些複雜的基因工程,如轉基因技術等,終於使某種動物具備了其他同類動物不曾擁有的對人類有用的生物特性時,為了保留這種特性,我們就必須讓它進行無性繁殖,因為由無性繁殖產生的後代,從理論上說可以永遠保留這種特性,而通過有性繁殖則會出現各種各樣的變異和退化。這就是科學家研究高等動物無性繁殖的主要目的之一。
什麼是DNA結構
為了窺視DNA的結構,英國物理學家阿斯特伯裏首先起用X射線衍射法來測定DNA結構。1940年,他拍攝了一些DNA的X射線衍射照片,這些照片雖然質量不高,但是仍舊能夠證實他關於DNA是由一疊扁平核苷酸構成的推斷。
50年代初,一些專門從事生物學分子晶體結構分析的科學家,被稱為是“結構學派”。他們中的一些人繼承了阿斯特伯裏開創的工作,成立了三個研究小組。
第一組的研究沒有什麼結果。
第二組由新西蘭出生的英國科學家威爾金斯領導,他的小組製成了高度定向的DNA纖維,因此拍攝的X射線衍射照片非常清晰。
在第三研究組工作的有美國生物學家沃森和英國物理學家克裏克。沃森和克裏克的合作,不但是兩個國家科學工作者的合作,而且是生物學和物理學兩門學科的合作。
這兩位科學家都讀過薛定諤的《生命是什麼》這本書。因此在研究DNA結構的過程中,曾經設想過幾種可能的模型,但是缺少好照片做實驗根據。1953年2月,他們看到威爾金斯小組的照片以後,立刻開始進行研究,不到幾個星期就從分析照片中發現了DNA分子的雙螺旋結構。他們的主要結論是:DNA分子結構是一個正常的螺旋形式。這個螺旋的直徑大約是2納米,沿著螺旋長度每34納米完成一個螺距;由於兩個核苷酸間距是034納米,所以每個螺距是由10個核苷酸組成的。根據DNA分子的密度推論,這個螺旋由兩條核苷酸鏈構成,是一個雙螺旋,並且推導出四種核苷酸在雙螺旋中的堿基配對的原則,就是胞嘧啶(c)總是和鳥嘌呤(G)配對;胸腺嘧啶(T)總是和腺嘌呤(A)配對。
沃森和克裏克把他們的研究結果和威爾金斯小組提供的X射線衍射照片,一起發表在1953年4月號的英國《自然》雜誌上。由於這個成就,沃森、克裏克和威爾金斯三人共同獲得了1962年的諾貝爾醫學或生理學獎。