现代遗传学研究进展

19.4现代观念中的遗传学

《生物学思想发展的历史》 恩斯特·迈尔著 涂长晟等译 https://www.tuenhai.com 整理

升物学中很少有其它的分支像遗传学这样对人类的思想和人类事务具有如此深刻的影响。这是一个很大的论题难以在几页篇幅内充分讨论,我所能做的只是指出遗传学思想的某些应用

早就知道某些人类疾病可能是由于遗传原因,因为它们往往发生在家族之中。在维多利亚女王的男性后裔中非常流行的血友病也许是最出名的例子。18世纪Maupertuis和Reaumur就曾叙述过多指现象。到了现代已经知道人类有几百种遗传病,在很多病例中已经确定突变基因位于哪一个染色体上(McKusick,1973)

人类遗传学有三个方面值得特别注意:

  • 第一个是某些人类遗传病表示代谢失调。英国医生Garrod早在1902年就指出尿黑酸病是由于某一代谢途径被阻遏引起,这阻遏又是因为某种特异性酶的先天缺陷所致(另见Garrod,1909)。虽然Garrod的学说第一次发表时没有引起重视,但经Beadle和Tatum重新发现后,对生理遗传学的发展起了重要作用

  • 人类遗传学的第二个重要方面是它促使遗传学家去研究那些具有某种非正规遗传方式的表现型情况

    目前已经相当清楚与精神分裂病直接有关的基因或基因组具有低“外显率”,这就是说一个人尽管具有所必需的遗传素质但可能并不表现。具有低外显率的基因在果蝇中很普遍(TimofCCff-Ressovsky及Goldschmidt皆曾指出),但是由于明显的原因,遗传学者都不去研究它。有一些其它基因的表达强度是可变的(例如糖尿病基因),研究这样的基因同样可以提高对遗传方式的认识

    也许遗传学思想对现代人影响最深远的是几乎人类的一切性状都可能有部分的遗传学基础这种认识的提高。这种看法不仅限于体质而且也包括智力或行为特征。遗传素质对人类非体质性性状(特别是智力)的影响是目前争议最多的升物学和社会学问题

  • 最后,第三个方面是遗传学在动植物育种上非常重要

    奶、蛋生产是动物遗传学家所取得的辉煌成就的两个例子。抗病作物的育种和杂交玉米以及短茎作物的培育是另外的例子。尽管所谓的绿色革命并不像预期的那样成功,然而它却提高了(有时甚至是激动人心的成倍增加)许多作物的产量。原始人在成千上万年过程中努力于提高作物产量所办不到的事而现代遗传学却能在十年左右的时间就能办到

任何一个阅读遗传学现代教科书的人都会被书中的大量事实和解释弄得茫无所措。对一个非专门家来说。即使最基础的教科书所包含的内容也不仅仅只是“你所要知道的遗传学知识”,实际上是大大超过了你所要知道的。由于现代遗传学多少已经分成三个或四个基本上独立的分支:传递遗传学(或经典遗传学),进化遗传学(或种群遗传学),分子遗传学,生理遗传学(或发育遗传学),所以情况更加严重

这种情况对一个想要用很少的文字来总结从1865年到1980年所进行的研究和所发表的文章中所提炼出的重要概念的思想史家来说的确是难于克服的困难。下面是我本人的尝试,不可否认这只是暂时的,以后还需要修正

  • (1)最值得重视和(直到19世纪40年代)完全没有料想到的发现是遗传物质(现在知道是由DNA构成)本身并不参与新个体的躯位塑造而只是作为一个蓝图,作为一组指令,称为“遗传程序”

  • (2)密码(借助于它将程序译入个体升物)在升物界是完全相同的,从最低等的微升物到最高等的动、植物

  • (3)一切有性繁殖的二倍体升物的遗传程序(基因组)是成双的,由来自父本的一组指令和另一组来自母本所组成。这两个程序在正常情况下是严格同源的,共同作为一个单位起作用

  • (4)程序由DNA分子构成,在真核升物中和某些蛋白质(如组蛋白)相联;这些蛋白质的详细功能还不清楚但显然协助调节不同细胞中不同基因座位的活性

  • (5)由基因组的DNA到细胞质的蛋白质的代谢途径(转录与转译)是严格的单行道。躯体蛋白质不能诱发DNA中的任何变化。因此获得性状遗传在化学上是不可能的

  • (6)遗传物质(DNA)从一代到下一代是完全固定不变的(硬式),除了非常罕见(百万分之一)的“突变”(即复制失误)以外

  • (7)有性繁殖升物中的个体在遗传上是独特的,因为几个不同的等位基因在某个种群或物种中可能在成百上千个座位上表现

  • (8)这种遗传性变异的大量储存为自然选择提供了无限的素材

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