生命的精灵

生命的精灵——核酸

五彩缤纷的花草树木，千姿百态的鸟兽虫鱼，形形色色的微生物世界，直至万物之灵的人类，一切生命的奥秘全在核酸。没有核酸就没有生命。

核酸非常细小，即使在电子显微镜下也难以看清。20万亿个鸡蛋中的核酸加起来，只有一个鸡蛋那么重，核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸（RNA）两类。脱氧核糖核酸的直径只有五百万分之一厘米，2500个脱氧核糖核酸分子拼起来只有一根头发丝那样粗。它的分子像一架向右盘旋的螺旋形梯子，梯子两边的扶手是由脱氧核糖和磷酸连接起来的，由氢键连接的一对对碱基是这架梯子上的一级级阶梯。核糖核酸的“相貌”与脱氧核糖核酸不同，它只有半边梯子，没有另一边“扶手”上长出的碱基与它配对。

俗话说：“种瓜得瓜，种豆得豆。”其中的奥秘也在核酸。生命的基础是蛋白质，而核酸就是复制蛋白质的精灵。也就是说核酸是生命遗传物质的基础，是遗传信息的载体。为什么说核酸是生命的精灵，生命的物质基础呢？早在1934年，埃维利在美国的一次学术会议上首次报道了肺炎球菌的转化，在大家认为蛋白质是遗传物质的情况下，埃维利的成就并没能赢得阵阵喝彩。事隔十年，他的论文才公开发表，他不仅仅证明DNA是遗传物质，还证明DNA可以把一个细菌的性状转给另一个细菌，这是现代生物学科学性的革命开端，也可以说是基因工程的先导。

20世纪50年代搞清了生命遗传物质的分子机制。1953年，沃森和克里克历经艰辛提出DNA结构的双螺旋模型，这一成就对于生命科学的发展，作出了可与达尔文进化论、孟德尔遗传定律相媲美的贡献。

20世纪60年代确定了遗传信息的传递方式。从1961年开始，尼伦伯格等一批科学家，经过不懈努力，确定遗传信息是以密码方式传递的，每三个核苷酸组成一个密码子，代表一种氨基酸。到1966年全部破译了64个密码，编排了一个震惊世界的密码字典，阐述了中心法则，提出遗传信息流是DNA→RNA→蛋白质。从此，千百年来使人迷惑不解的“种瓜得瓜，种豆得豆”的遗传现象，在分子水平上得到合理解释。

经过了从20世纪40年代到60年代漫长的萌芽时期，科学家们虽然为基因工程设计了一幅美丽的蓝图，但是面对庞大的双链DNA，科学家们束手无策，不能把它切成单个的基因片段。突破是在1970年出现的。斯密特等人在嗜血流感杆菌中分离、纯化了限制性核酸内切酶Ⅱ，有了“分子手术刀”，从而打破了基因工程的禁锢，迎来了改造生物的春天。1973年，科恩将质粒作为基因工程的载体使用，使科学家们得到了能运送重组DNA分子到细胞中的“车子”。1970年，巴尔逖摩和特民的研究小组同时各自发现了逆转录酶，打破了中心法则。有了这些理论和技术的准备，基因工程的诞生便指日可待了。两位科学“助产士”——尼伦伯格和科恩把基因工程接到了人间。

在此后的几十年中，基因工程以超过我们想象的速度发展着，带来了一批突破性的成果。1977年，两位科学家用人工合成的生长激素释放抑制基因与大肠杆菌β－半乳糖酸酶基因和PBR322质粒重组到一起，然后转化到大肠杆菌中，产生出人的生长激素释放抑制素。用价值几美元的9升培养液产出50毫克生物活性物质，相当于50万头羊脑的提取量。

20世纪80年代后期，抗病虫转基因物质的研究取得巨大成功。科学家将萤火虫的萤光素酶基因转入烟草植物细胞获得高水平表达。

1997年，克隆羊“多利”诞生，这种“无性繁殖”的成功，让人们立刻联想到复制人的可行性，甚至已不是可能不可能的问题，而是已经面临做不做的抉择了。而其引发的后续有关的道德、伦理与法律的规范问题，更是如波涛般的汹涌，激起了大家的警觉。

许多国家正把基因工程作为开发信息技术的新措施。如生物传感器的研究，生物芯片、新型蛋白质、分子转接开关蛋白质以及在大规模集成电路的一万倍集成度的生物元件的开发和生产，等等。

随着“人类基因组解读计划”的实施，随着对人类遗传重组规律的更深入了解，基因工程将对人类的生存和发展作出更大的贡献。如活体制药工厂把一些人类需要的特定化合物的基因注入牛或羊的乳腺细胞中，如荷尔蒙、凝血因子、细胞素等。让动物分泌乳汁时产生我们要的东西，只要喝杯牛奶或羊奶，就可以顺便把治疗的药物吸收了。另外，在提高农产品品质、基因诊断、基因治疗、基因疫苗、器官复制和再生等方面将会有很大的贡献。

上述还只是“被动”地改造我们的基因，目的只在预防和治疗疾病。也许有一天，我们将能“积极”地修改自己的身体状况，可以按自己的意愿，决定后代的长相、性别和性格、智慧、健康和美丽。这听起来的确很美好，但也存在着很多争议。

综上所述，核酸不愧为生命的精灵。随着我们认知能力的发展，我们会更加了解精灵的脾性，为我们生活得更美好而服务。