趣味科学史-37发现双螺旋:一个偷来的重大科学发现
咱们来说说DNA的发现之旅。与许多重大科学发现不一样的是,DNA的发现基本上算是偷来的。这里头有一个惊心动魄的偷Q故事,咱们这就赶快来讲一讲。在前面我们讲到孟德尔已经初步破解了遗传的规律,可是有一个重大的问题还没解决,承载人体遗传信息的基因,它到底长什么样?在人体的哪个部位藏着呢?
经过几十年的探索,人们终于发现基因就藏在细胞里一种叫做染色体的小颗粒里头。我把染色体的照片放在手机屏幕上了,你可以看一看,染色体虽小而且透明,但是只要用一种特制的染料放到细胞周围,染色体就能染上颜色,在显微镜下被人看到。这也许它起名叫染色体的原因。在当时,人们已经发现染色体是由很细的细丝缠绕而成的,就像是小猫爱玩的线团一样。另外人们还知道染色体有两种物质组成,一种是蛋白质,一种是DNA。DNA是个英文缩写,它的完整名字是脱氧核糖核酸。咱们也不用记这个很长的全名,就知道它是DNA就好了。
好,知道了这些,接下来就该问一问,基因到底是什么样的?是由蛋白质组成的,还是由DNA组成的?是方形、圆形或者干脆是一本书的形状。专门研究细胞的生物学家没说话,专门研究分子的化学家也没说话。
最早取得突破的却是一位物理学家薛定谔。没错,就是薛定谔的包那个薛定谔。薛定谔是量子力学的创始人之一,但他对生命的奥秘也特别感兴趣。薛定谔后来写了一本名叫生命是什么的书,就在这本书里,他把自己有关基因结构的猜测写了下来。
薛定谔猜测,基因就像是一根绳子,绳子上面串着一串小珠子,这些不同的小珠子相当于一串密码,而基因的信息就藏在这密码里。比方说现在有一串珠子,珠子分成红色和蓝色两种颜色,红色代表一,蓝色代表0。那么把珠子用红红、红蓝、蓝蓝的顺序串起来,就表达了111000的意思。在经过人体的翻译以后,这个111000说不定就决定了你会长出来双眼皮而不是单眼皮。这想法听起来也不是特别天才,对不对?但那是因为咱们都是事后诸葛亮。在那个年代,薛定谔的生命是什么一出版,立刻就像是闪电劈过黑暗的夜空,给大家指明了前进的方向。
有许多科学家开始加入基因结构的解谜比赛里。人们很快发现,在组成染色体结构的两种物质中,DNA是最主要的基因就写在DNA上面,而蛋白质只是辅助物质……
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