101个有趣的问题,100多幅精美的图片,带你探索基因的奥秘!
20世纪50年代,生命科学跨入了分子生物学时代,并以此为契机进入了高速发展阶段,一时间与人类自身息息相关的新名词层出不穷:转基因、克隆、干细胞、亲子鉴定等频繁出现在日常报道中,人们对于生命科学领域知识的渴求达到了空前高度。生命科学既是由核酸、基因、蛋白质构成的分子世界,也是与人类繁衍生息、国计民生密切相关的宏观科学。地球上的生物是怎样诞生的、我们的身体是如何运转的、现代生物技术带给我们什么好处又是否会开启潘多拉的魔盒,在潘重光、缪戎音编著的《基因探秘101》这本书里,你会找到答案。
《基因探秘101》由潘重光、缪戎音编著。
我在花里、在树里、在蚂蚁里、在恐龙里,也在你的身体里。是我在春天让柳树抽芽,在秋天让枫叶飘零;是我转动时间之轮,让婴儿降生,容颜老去。35亿年前,我创造出地球上的第一个生命,然后再施展本领,千变万化,变出千万种动植物,把地球打理得生机勃勃。
我是基因,是你和爸爸妈妈最紧密的连接纽带。我住在你的每一个细胞里,我塑造了你,也是你一生的伙伴,很高兴认识你。
为什么说孟德尔是修道院里走出的科学家
为什么我的眼睛长得像妈妈,鼻子长得像爸爸?为什么狗会生下小狗,不会生下其他动物?为什么“种瓜得瓜,种豆得豆”?一百多年前,人们还没有找到这些问题的答案。从19世纪中期到现在的一百多年来,遗传学的发展正在为我们解开这些谜团,而遗传学的奠基人,却是一位来自修道院的神父——格雷戈尔·孟德尔。
格雷戈尔·孟德尔出生于1822年,是奥地利人。他出生于贫苦农家,终日与父母和姐姐一道在田间劳动,可总是饥肠辘辘。孟德尔从小就喜欢花草鱼虫,热爱大自然。可是16岁时,因为家境困难,孟德尔不得不离家寻找出路。5年后,孟德尔在奥地利布隆地区的一所修道院看到了谋生的希望。
在修道院里,他安于清贫,遵守院规,刻苦读书。四年后,他的勤奋和才智赢得了该院最高权威纳普院长的赏识,院长将他送到维也纳大学深造。在这座科学殿堂里,孟德尔对进化论、植物学、数学、物理学、化学等自然科学产生了浓厚的兴趣,他尽情地吸收着科学的营养。两年大学生活转瞬即逝,当他再度进入修道院时,已经有了新的想法。孟德尔对为什么父母会生下跟自己长得不一模一样的子女,为什么兄弟姐妹间看起来很相似这样的问题产生了兴趣。为了解答这些为什么,他在修道院后面挑选了一块不大的空地,在完成每日修道院的工作后,就把所有的时间放在这块土地上了。在这片土地上,他种上了紫茉莉、洋莓、豌豆等许多植物,其中最吸引他眼球的就是豌豆,他决定用豌豆做个实验。
豌豆的每朵花中,有雌也有雄,因此,豌豆花是雌蕊和雄蕊同一朵花的两性花。在豌豆花瓣还未完全张开时,同一朵花中的雌与雄就自动结合形成下一代了,所以豌豆被称为白花授粉植物。这种自交模式也使得豌豆的种子都是纯种,纯种的特点是下代像上代,同代一个样,例如高茎的后代都是高茎,黄粒豌豆的后代还是黄粒。
孟德尔总共从市场购买并精心挑选了22个品种的豌豆。每年播种季节,他就把不同品种的豌豆分开种在修道院的空地里,他花了两年时间对这22个品种进行了仔细观察,并且把两年内性状表现都一样的豌豆全都留下,把两年内同一性状出现不同的品种全都丢弃。
两年观察,保证了每种豌豆都是纯种。经过两年的思考,他想改变豌豆婚配的传统。
豌豆的传统婚配关系是开红花的豌豆从不与开白花的豌豆结缘,黄粒豌豆也从不与绿粒豌豆婚配。孟德尔决心打破豌豆的婚配旧传统,他偏要使高矮通婚、黄绿结缘,他就想看看,这种方式究竟会给豌豆的后代带来什么新的变化。
孟德尔对改变豌豆的自然婚配模式倾注了全部心血。年复一年,坚持八年,他终于有了惊人的发现,这就是著名的“孟德尔定律”。
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