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          林林總總說北極

          源遠流長的歷史

          頑強的北極生命

          資源開發與保護

         

         

         

           北極博物館 > 頑強的北極生命 > 生命奧秘的研究


        生命的最初奧秘

          進入本世紀以來,人們對生物學的思考和研究已經開始一步步地接近于生命最核心的機制和奧秘,那就是,染色體、基因和脫氧核糖核酸。

          通過對蝴蝶擬態的研究表明,只有自然淘汰才能產生擬態和原型完全相似的復雜變化。后來,愈來愈多的證據支持了這一點,自然淘汰獲得肯定,成為進化的主要因素,而突變只是一種輔助因素而已。

          而無論突變、漸變,把這種信息一代一代傳遞下去的遺傳單位到底是什么樣子呢?直到有了顯微技術之后,才把人類對于生命的認識又大大地向前推進了一步?茖W家在顯微鏡下發現,細胞核里有若干細小的線狀結構,經染色,可以在顯微鏡下看得清清楚楚,稱之為染色體。細心的觀察結果表明,這些線狀結構的染色體活動得十分明顯,在細胞即將分裂時,它就一分為二,分別向兩端移動,當分裂完成以后,每個細胞核心則都有一套完整的且彼此相同的染色體。但是,當新的卵子細胞或精子細胞快要形成時,每套成對的染色體都只有一半進入新的性細胞。因此,卵子在受精之后產出新細胞時,全部染色體則重新組合,一半來自于父體,一半來自于母體。于是新生的一代有的地方像父體,有的地方像母體。

          1909年,美國哥倫比亞大學的摩爾根教授開始用果蠅對遺傳因子進行研究,歷時17年,培養了幾百萬只果蠅,最終發現染色體上有非常準確的部位,分別控制著果蠅的各種特征,于是便勾畫出了染色體圖:在長長的垂直線上標志出了控制黃色身體,白色眼睛,鋸齒邊翅膀,朱紅色眼睛,微型翅膀,叉狀鬃毛,線狀眼睛,剪短的翅膀和成串的硬毛等。并把這些各種特征的決定因素縮小為染色體上的特定部分,稱為基因。摩爾根因此而獲得了諾貝爾獎。

          通過果蠅試驗的研究,科學家們證實了用人力來制造突變的可能性,由此開始了揭開自我繁殖物質的結構的歷程。

          后來,科學家們又在對基因的化學成分進行深入地研究后發現,在細胞核中有一部分物質總保持不變,且在化學成分上與其他已知物質完全不同,這就是核酸。核酸含有分子很大的線狀結構,且只在染色體中出現,據其化學成分,后改名為脫氧核糖核酸,簡稱DNA。后又發現了第二種,與DNA稍有不同,稱為RNA,即核糖核酸。實驗結果有力表明,DNA正是人們長期以來一直尋找的遺傳材料。雖然這種物質非常微小,除用高倍顯微鏡外,在細胞中無法見到,但它們卻是生命的核心,小到細茵,大到鯨魚和最高級的生物――人類,其生長所需的全部命令和信息都儲藏在DNA里,形成了一個密碼庫。實際上,DNA就像蜂王一樣,停留在細胞核里,制造出好幾種RNA。而這些RNA像蜜蜂一樣,按照DNA的命令,擔負著各種有序的工作,把氨基酸造成蛋白質,又把蛋白質排列成長長的鏈條,構成生命的基礎。在這個過程中,如果DNA發出一個錯誤的指令,就能改變蛋白質的精確排列,從而產生突變。由此也就不難解釋果蠅試驗,以及當人類受到過量的射線輻射后,幸存者竟生下了許多怪胎嬰兒(例如廣島原子彈爆炸事件的后果)。

          至此,科學家們自認已找到了生命的真諦,至少已接近于此。那就是:生命的最小單元是細胞,而所有細胞的結構都一樣,由細胞核、細胞質和細胞壁組成的。而生命的全部奧秘都儲藏在細胞核里;細胞核中最關鍵的物質是染色體,它在細胞分裂中發揮著至關重要的作用;而染色體中最關鍵的物質則是基因或是DNA,這種奇妙的分子看似很簡單,但卻包含制造一切新細胞的詳細命令,就像一個司令部。而DNA分子則是由一種叫做核酸的建筑材料構成的,每個單獨的DNA分子可能含有幾百萬個這種建筑材料,它們的排列順序則提供了無窮無盡的各種組合和密碼。于是,一些本無生命的物質的分子和原子按一定順序排列起來,就構成了一個相對十分巨大的DNA分子。雖然這個DNA分子還說不上是否有生命,但卻能神奇地發出種種指令,指揮著細胞的活動、生長和分裂,這便具有了真正的生命。而這種具有決定意義的轉換到底是怎樣實現的,或者說DNA的分子到底是怎樣生長出來的,人們仍然是不知道的。

         

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        被粗大噗嗤噗嗤进出灌满

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