8.交叉互换；遗传特性的定位

从以上的描述中我们得出结论，不管明说还是暗示，某条染色体总是以整体形式遗传下去的，要么来自祖父，要么来自祖母，换句话说，染色体是不分裂的。但在实际研究中，我们发现遗传特征的组合比理论上要多得多。所以，说染色体总是以整体形式遗传是不够准确的。在进入减数分裂之前，两条同源染色体相互靠近，进行联会，在此期间有时会交换它们的部分片段，如图6所示。这个过程我们称为“交叉互换”，通过这一过程，同一条染色体上的两种性状将会分开，孙辈将会从祖父那里遗传到其中一种，从祖母那里遗传到另外一种。染色体这种交叉互换的行为，既不罕见也不常见，但给我们提供了染色体上遗传性状的位置信息。想要充分了解我们应该在进入下一章节之前先介绍一下，（比如杂合性、显隐性等），但那样已超出了这本小书的范畴，所以让我先阐明最重要的一点。

如果没有交叉互换，位于同一条染色体的两种性状将会永远同时被遗传下去，没有任何后代会只遗传到其中一种。而位于不同染色体的两种性状则有两种可能：一种情况它们位于非同源染色体上，那么它们有50%的概率会被分开，第二种情况它们位于同源染色体上，那么它们则一定会被分开。

因为交叉互换的存在，这些规律和概率被打乱了。后代的遗传性状组合的概率可以通过精心设计的养育实验来确定。而研究这些数据，我们可以发现：两种性状在同一染色体上的位置越近，它们被分开的概率就越低，因为交叉点位于它们中间的概率较低；而靠近染色体末端的两种性状则经常会被分开。（与同源染色体上性状的重组类似。）用这种方式，我们可以在每一条染色体中，从“交叉点统计数据”中得到“性状位置图”。

图6　交叉互换

左：两条同源染色体相互接触

右：交换之后分开

这些设想已被充分证实。科学家们已经做过很多相关实验（主要是果蝇，也有其他）。那些被研究的性状分成很多组，组的数量和染色体数量相同（果蝇有4条染色体），组与组之间没有任何交叉点。每个组可以画出性状分布的直线图，从数量上反映出每组中任意两条染色体之间的交叉点的多少。所以，我们可以肯定，这些性状确实存在，并且沿直线分布，就像杆状的染色体一样。

当然，就像这里说的，遗传机制的原理仍然相当空洞无聊，甚至幼稚。因为我们还没有说到，我们对遗传性状到底了解多少。其实，生物体本身是一个整体，而却被我们人为地分解成各种性状来仔细研究，实际上既不恰当也不可能。现在，我们常常会举这样一个例子，如果祖父母在某一方面是不一样的（比如，一个是蓝色眼睛，一个是棕色眼睛），后代在这方面要么遗传这个，要么遗传那个。我们在染色体中定位的是这种差别的位置。（专业术语称为“位点”，或者如果我们考虑到它的材料结构，也可以称作“基因”。）在我看来，性状的区别，而不是性状本身，才是最根本的概念，尽管这句话语法上和逻辑上有些问题。性状的区别其实是不连续的，在下一章节我们谈到突变的时候就会涉及，我希望，刚刚提到的这种枯燥的遗传机制也会变得更有意思一些。