陶冶性情的韻律——華夏藝術（下）

3.識破天機，DNA是遺傳物質

　　早在1915年，摩爾根就猜到基因是一種有機分子，他說：“基因是不變的，因為它代表著一個有機化學統一體。毫不為這一誘人的假設所動心是很困難的。”

　　基因位於染色體上並且是一種有機物；生物化學家告訴我們染色體上有蛋白質和DNA。由於蛋白質的神奇功能，人們立即想到遺傳物質是蛋白質，事實果真如人們所想象的嗎？

　　1928年，格裏菲斯發現了一個著名的現象，我們現在稱之為肺炎球菌轉化。肺炎球菌分為兩種類型，一種是不能致病的R型，一種是可以致病的S型。格裏菲斯把R型和加熱殺死的S型混合注入小鼠，小鼠居然致病而死！提取病鼠的血液觀察，竟然發現有S型球菌。既然R型和殺死的S型都不能致病，為什麽它們混合卻能致病呢？

　　這裏有四種解釋：①殺死的S型自發複活；②R型自發變成S型；③殺死的S型使R型變成S型；④R型使殺死的S型複活。現在我們用排除法來確定結果：如果是①，那麽殺死的S型不需與R型混合就能致病，事實不是這樣；如果是②，那麽R型單獨注入也會變成S型，也沒有這樣的事實；如果是④，那麽血液中應該同時有R型和S型，這與事實不符；如果是③，那麽血液中有大量S型，幾乎沒有R型，這與事實符合。更重要的是體外實驗證明了這一點，並且這種轉化可遺傳下去。格裏菲斯並沒有指明R型轉化為S型的原因是什麽。

　　1944年，到了指明原因的時候了，這一著名的行動與艾弗裏、麥克勞德和卡蒂三人的名字聯係在一起，從而成為分子遺傳學的奠基石。他們把S型肺炎球菌的物質分別提取出來，有蛋白質、DNA和脂類，然後分別與R型混合，結果發現隻有DNA使R型發生了轉化，其他物質則不能，於是他們認為DNA是R型轉化為S型的因子。這意味著DNA決定肺炎球菌的類型並使之永久遺傳。

　　當艾弗裏他們發表他們的成果時，科學界為之嘩然，許多人認為是DNA不純，其中摻雜了少量蛋白質，正是這少量的蛋白質在起作用。可是恰恰相反，蛋白質越少則轉化效率越高，而且用蛋白質水解酶把蛋白質全部水解為氨基酸(這樣蛋白質就不起作用了)，DNA仍能高效率地促使R型轉化為S型。至此，人們才接受這一事實。

　　另一個著名的實驗是1951年完成的，它與赫爾希和蔡斯的名字相聯係。大腸杆菌會寄生一種病毒，叫做噬菌體，

　　噬菌體隻有兩種組成成分，漂亮的蛋白質外殼包裝著DNA。

　　人們知道DNA中含有磷(P)，而蛋白質中含有硫32

　　(S)，兩位實驗者使用了具有不同放射性的元素P(標記DNA)和35S(標記蛋白質)，這就相當於給蛋白質塗上“黑色”，給DNA塗上“白色”。令人興奮的結果出現了，“白色”DNA進入到大腸杆菌裏並生成新的噬菌體，而“黑色”蛋白質外留在外麵逐漸被水解掉。

　　這兩個著名的實驗證明了DNA是遺傳物質，這一結論今天是生命科學的常識。如果生命真是上帝設計的，那麽DNA應該是最為根本的設計，是天機所在。現在天機已被識破。