本文来自微信公众号: 孔夫子百科 ,作者:newtonian6,原文标题:《惊呆!比转基因还吓人!》
常言道:龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞。仔细一想是有点意思,为啥龙生不出老鼠,老鼠生不出凤,凤生不出龙?为啥鸭蛋看起来就是大一号的鸡蛋,吃起来也就是油脂多一些,但孵出来的却是鸭子而不是个头大一些肥一些的鸡?
这个问题困扰了人类几千年,各色人等提出了各种奇奇怪怪的理论。一直到了17世纪显微镜都发明了,科学家们看到了精子和卵子后都还在猜想精子或者卵子里面有一个蜷缩的小人,两者碰在一起之后这个小人等比例放大于是长成了一个完整的人。
孟德尔神父的豌豆实验证明了遗传一定是通过包含在种子里的某种信息传递的,这些信息有时候能显现出来,有时则会被隐藏。但这些信息究竟是存在什么东西里面呢?很长时间科学家都认为是蛋白质,直到1944年艾弗利和1952年的赫希和蔡斯实验过后才确定DNA是这种遗传信息的“内存”。但这些写在硬盘上的信息究竟是什么样的,又是通过什么方式来决定一个蛋是孵出鸡还是孵出鸭子?
这个问题一直到上世纪五十年代才由沃森、克里克和威尔金斯彻底解决。他们通过x射线衍射的方法发现了DNA的双螺旋结构,从而揭开了隐藏多年的遗传密码,推开了现代生物学的大门。

那么DNA结构究竟是如何存储遗传密码,这些遗传密码又是如何让鸡蛋孵出鸡,鸭蛋孵出鸭的呢?秘密就隐藏在DNA那两条长长的链里。DNA的图片、雕塑、模型大家应该都见得很多了,像一个拧成了麻花的梯子。DNA的长链骨架是由脱氧核糖和磷酸交替链接组成,相当于梯子两边的支杆;而骨架上排列了四种碱基:腺嘌呤A(denine)、胸腺嘧啶T(hymine)、胞嘧啶C(ytosine)、鸟嘌呤G(uanine)。两条链上的碱基互相手拉手就构成了梯子的横杆,于是就形成了DNA分子。这四种碱基还有个特点就是非常忠贞不渝,A只和T牵手,C只和G牵手。
我们都知道英语有26个字母,通过这26个字母的不同组合就能编排出单词、句子、莎士比亚的诗、牛顿的论文、华盛顿的独立宣言以及特朗普的连篇废话。同样地,ATCG四种碱基就是组成生物遗传密码本的基本单元,通过不同的序列组合就决定了一个蛋是孵出鸡还是孵出鸭子,例如DNA其中一条链上有这些片段(瞎写的,就是打个比方):
ATCGGCTTAGCAGCTC——>尖嘴
CGATCAGGTTCGATGC——>扁嘴
GCAAGGCGAATCGATGTGC——>有蹼
GTTCGAGTCGGAATCATGG——>没蹼
TTAATAGGGCGTAGCG——>嘎嘎叫
GCGCGTTAGGCGAATG——>叽叽叫
由于A总是和T牵手,G总是和C牵手,所以一条链的序列确定了,另外一条链也就确定了。进行繁殖的时候,双螺旋反向拧开成两条单链,每个链上的A去周围环境抓T,T去抓A,G去抓C,C去抓G,然后再抓些脱氧核糖和磷酸来拼成骨架,于是一个DNA分子就变成了两个,惊不惊喜,意不意外?

那这些序列是怎么变成长身上的心肝脾肺肾,肉骨皮毛牙,眼耳口鼻喉的呢?我们身体的基本构建是蛋白质,而蛋白质的基本构建是氨基酸。每三个碱基对就对应一个氨基酸,例如TTT对应苯丙氨酸,CTT对应亮氨酸,CAT对应组氨酸等等。人体里的氨基酸有20种,而四个碱基对可以有64种编排方法,足够对氨基酸进行编码了。编码完氨基酸之后再通过各种排列进一步编码成蛋白质,很多很多蛋白质拼装在一起就成心肝脾肺肾了。情况就是这么个情况,事情就是这么个事情,再问下去我也不知道了。
研究清楚了这些东西能有啥用呢?用处可大了。这么说吧,要是没人研究这些东西,现在地球上根本就养不活这么多人,我们也没有那么多优质大米、甘甜的西瓜、美味的柑橘和新鲜的蔬菜。不用说远古,就在我小时候(三四十年前吧),哪里见过这么多好吃的好看的,这不光是没钱原因,那会儿就算有钱也买不到现在超市里哪些琳琅满目的蔬菜和谷物。本质上来说这都要感谢基因技术。

有个词大家都应该听说过:选种育种,从字面就很好理解,就是选择好的种子,培育优良品种。但这个过程是如何进行的呢?一开始其实很简单,就是在一片作物里找那些长得比较好比较大比较甜的拿来在继续繁殖下一代,从下一代里再选比较好比较大比较甜的继续培养下一代,经过很多代以后这些好的性状基本上就稳定下来了,农民伯伯们就可以种出亩产千斤的水稻和甜过初恋的柑橘。
然而这种靠天吃饭的方法有个问题:太慢了。基因的变异是个随机的过程,只有很少一部分会发生(想一下有多少小鸡有四条腿就知道比例了)。被动地等待高产作物出现,恐怕黄花菜都凉了。那怎么办呢?这难不倒科学家。基因你不给我变是吧,那我强迫你变。基因变异是啥?就是得癌症啊,啥玩意容易让人得癌症就给这些作物上啥,抽烟喝酒核辐射一起来,看你还变不变。听着很吓人是吧,你还别不信,农业育种还真就是这样。
常用的方法主要有两种,一种是化学法,常用甲基磺酸乙酯、叠氮化钠这类强烈的致癌物、致畸物浸泡,导致种子大量产生基因变异。第二种就更狠了,用辐射直接照射。简单点的给种子里放一坨钴-60,更狠的还有用加速器甚至送上太空暴露在舱外接受高能宇宙辐射的。这些措施会导致大量变异,这些变异里可能99%都是坏的变异,但大力出奇迹,总有那么一两种好的,给选出来培养这效率就高多了。
虽然这种方法能培养出一些新的品种,比如产量更高的水稻、更甜的柑橘,但毕竟这种变异还是有限的,有一些我们特别想要的性状几乎没有可能出现。转基因技术的出现让农业有了更多的可能。比如水稻玉米都怕虫子,而有一种细菌体内会产生能杀死这些虫子的蛋白质,转基因技术可以将这种基因植入作物体内,于是这种作物就能产生这种蛋白质,再也不怕害虫了。这种蛋白质只在害虫体内强碱性环境才起作用,在人和动物体内强酸性环境则没有任何害处。采用转基因技术还能让作物产量更高,能抗倒伏,有更强的环境适应性等等。

在西方转基因技术一开始就给妖魔化了。DNA之父克里克曾经说过如果不终止这种妖魔化迎头赶上,中国就会在这方面超过西方。然而克里克没有想到在反智这条路上中国也是不遑多让的,一些听见炒菜要加氯化钠都惊出一身冷汗的大V凭一己之力就把转基因技术发展拖后了一二十年,甚至袁隆平这样德高望重的科学家仅仅因为说了几句转基因技术是未来的方向就被很多人无端谩骂,一夜之间几乎所有的生物学家、农业专家都以孟山都为代表的西方黑恶势力收买了。其实看看前面的化学致癌和辐射变异育种技术,和转基因比起来哪个更吓人一些呢?然而这过程跟我们最后吃到肚子里的东西有没有毒没有必然的关系。当然对于那些会买小分子水来喝的人我并不打算做过多解释。
近年来更为先进的技术是基因编辑,可以直接对生物的基因进行编辑,不仅可以修改基因,甚至还能创造一个不曾有过的基因。相信在不久的将来这些先进的基因技术能更多地造福人类。所有的技术都和核裂变一样,可以用来发电,也可以用来杀人,用来做什么取决于使用它的人,而判断别人用来做了什么不要看大V如何说,得自己学习。
