生命是什么:物理学家对生命的理解和思考
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2.遗传的密码本(染色体)

让我引入一个新的概念:“模式”,这个词来源于生物学家所说的“四维模式”,它不仅指生物体生命任一阶段的结构和功能,而且还指生物体开始繁殖时从受精卵到成年的个体发育全过程。如今我们已经知道,整个四维模式都是有由一个细胞所决定的,这个细胞就是受精卵。我们还知道,主要是由这个细胞的其中一小部分——细胞核——所决定的。在细胞的“休眠期”,细胞核表现为网状染色质,分散在细胞里。但在细胞分裂的重要时刻(有丝分裂和减数分裂),它们则变为丝状或杆状的一组微粒,称为染色体。数量通常是8条或12条,人类是48条[10]。其实我应该这么写2×4,2×6,……,2×24,……,或者按生物学家的说法,染色体有两组,成对出现。因为尽管单个染色体可以从大小或形状加以区分和辨认,但是两组染色体几乎是完全相同的。一组来源于母体(卵细胞),另一组来源于父体(精子)。就是这些染色体,或者说就是这些显微镜下看到的轴状纤维,像密码一样,包含了个体生命未来发展、运作,以及成熟所需要的完整模式。完整的染色体组包含全部的密码,所以通常在受精卵中,包含着两套完整的密码本,这就是未来生命最初的形态。

把染色体纤维称为密码本,我们的意思是,只要是一个有洞察力的人就可以根据卵的染色体结构告诉你,在将来的适宜条件下这个卵发育成什么生物——是一只黑公鸡还是一只芦花母鸡,是一只苍蝇还是一棵玉米、一株石楠、一只甲虫、一只老鼠或是一个女人?而这些正是拉普拉斯[11]所阐述的因果关系。我们需要补充的是,卵细胞有时候非常相似,就算不是很相似,比如有些鸟类和爬行动物的蛋相当大,但它们的染色体结构差别并不大,还没有卵细胞中包含的营养物质多少的区别大。

但密码本这个说法还是有些太狭隘了。染色体结构对于生物体未来的生长成熟也是非常重要的,所以它们既是法典也是执行官,或者用另一个比喻,它们既是设计师,也是操作工。