基因：个人与物种之间永恒的纽带

基因是一种DNA分子，它存在于我们的每个细胞中，掌握着我们体内某些蛋白质的合成，这对回答“我们是谁”的问题尤为重要。同时，基因还为我们带来了新的药物、诊断试验、亲子鉴定和转基因作物。

关于基因，我们仍然有很多困惑需要解决。例如，如果我的一级亲属患有癌症，这是否意味着我有一个“癌症基因”?如果人们在石器时代的化石中发现了我的基因，这是否意味着我非常原始?“自私基因”的出现是否意味着人性是自私的?

开拓生物学新学科

1938年，密苏里大学的美国生物学教授艾迪生·久利克在《生物学季评》上发表了两篇引人注目的论文，涵盖了基因的特征。但在这两篇论文发表后不久，人们发现基因是脱氧核糖核酸(DNA)它是由此组成的。这一重大发现促使这两篇论文如今无人过问。

事实上，在基因的化学性质得到证实之前，人们对基因的理解水平在这两篇论文中得到了精彩的呈现。

九里克指出，基因位于细胞核中的染色体中，结构复杂，以某种方式指导酶的合成和生物生物的发育。通常，基因在几代人之间保持稳定，意外的变化被称为基因变异。基因变异可以在物种中扩散，是自然选择和进化的基础。

久利克的两篇论文表明，如果我们想了解我们对基因的现代认知，那么可以追溯到沃森和克里克在1953年发现著名的“双螺旋”结构之前。

艾迪生·久利克的论文发表后不久，两个完全独立的研究领域促进了我们对基因的现代认知，它们相互融合，开辟了一门新的生物学科学。这两个研究领域是通过生物实验进行的遗传研究，以及对DNA化学结构的研究。

无人知道，无人知道

事实上，在18世纪之前，关于遗传的可证推断很少，甚至“遗传”这个词也没有出现。在此之前，虽然有很多关于动物育种和“血液系统”的模糊概念，但这些观点是在不太了解繁殖的情况下获得的。

第一次系统的农业动物育种始于18世纪。一位来自迪士利(靠近拉夫伯勒)的绵羊育种专家罗伯特·贝克维尔培育了一种叫做新莱斯特羊的品种。

与之前的品种相比，这个品种的羊生长更快，产肉更多。新莱斯特羊的培养方式是将最优质的公羊和母羊交配，打造可育后代的羊品种。这样，亲代的良好特性就可以稳步遗传下来。

贝克维尔的育种经验传达了这样一个概念，遗传包括结合或平均化亲代(父母)的不同特征(通常被称为动物表现特征)。当然，动物育种专家相信性状的结合，因为它们可以通过动物交配和测量身高、体重或生长速度来分析这一点。

然而，这种混合遗传理论却偏离了达尔文的自然选择理论。

在19世纪中叶，达尔文开展研究工作的时代，科学家们普遍接受生物进化的事实，这主要是基于化石记录中看到的变化。

达尔文及其阿尔弗莱德·华莱士探索的真正影响是，他们为人们在生物进化过程中看到的生命个体变化提供了一个真实有效的解释机制，这就是自然选择理论。

这个理论可以简单地描述为：如果一个动植物种中的个体之间有一些特征差异，这些特征是可遗传的，并影响繁殖的概率，那么这个群体的个体将不可避免地在几代人之间繁殖多样化。

对繁殖有益的特征将变得更加普遍，并最终取代其他特征。特征变化的方向和速度由客观的自然条件决定，这将导致不同特征生物个体的繁殖能力的差异。自然选择理论似乎很有吸引力，特别是在达尔文的《物种起源》中，他通过大量的博物证据来支持这一理论。

假设一个人在繁殖方面比其他个人更好，因为他有一些罕见的特殊特征，他很可能与缺乏这种特征的个人交配。接下来，后代将以稀释的方式拥有这一特征。三四代后，这一优势将被稀释。因此，自然选择只会发生在几代以内，这不足以改变整个繁殖物种，除非这一新特征产生的繁殖优势非常明显。

达尔文本人也知道这个问题，但他也反对生物进化过程中的跳跃变化。他认为，进化是通过许多微妙的变化以一种稳定而难以察觉的方式进行的。

一些学者从这个论点中得出了合乎逻辑的观点，即导致进化的遗传因素必须有很大的知名度。这样，充分的选择就可以发生在它们被稀释之前，而这个特征可能会变得足够一般，这样具有这种特征的个体就可以交配，然后就不会在后代中被稀释。

事实上，混合遗传仍然是自然选择理论中不可避免的棘手问题。

早在1866年，格雷戈尔·孟德尔就提出了解决这个问题的办法。他认为，遗传因素体现在离散单位，即每个亲本为每个后代提供一对遗传因素之一。后代的性质取决于遗传因素的实际组合和遗传因素之间的隐性规则。

然而，遗憾的是，直到1884年孟德尔去世，他发现的遗传学基本原理仍未为世人所知。

多维度呈现基因魅力

虽然这是一个没有门槛的生命科学入门指南，但读者必须耐心地阅读，翻译保留了原文的一些语言习惯。除了重现经典遗传学的亮点时刻——如格里菲斯的肺炎链球菌测试如何被发现 DNA的遗传功能奠定了基础，艾弗里的转化因素研究如何为双螺旋的发现铺平道路——并深入讨论了一些有争议的问题。

关于“种族”的生物基础，作者明确指出，传统种族分类的遗传基础极其薄弱，群体之间的遗传差异并不小于群体之间的遗传差异。人类基因组的多样化更多地表现为个体差异，而不是人群差异。对于智商遗传的争议，他避免了“基因决定论”的束缚，但并没有否认遗传率的出现。同时，这种复杂的“智商”特征是多基因组合和教育共同作用的结果，避免了对“宿命论”的误解。

此外，书中还列出了一些相对较高发病率的单基因遗传疾病，这是一个很好的理解孟德尔遗传定律的案例。

这本书的独特价值在于它的多维内容结构。从达尔文与孟德尔的对话到“现代综合论”的统一进化和遗传，科学史的背景贯穿始终。读者不仅可以理解“什么是基因”，还可以理解“为什么基因如此定义”，从遗传学的角度理解“我是谁”的哲学问题。

这种观点消除了科学的权威感，再现了它探索科学的本质，并将基因作为实验室研究的对象，进入了我们生活的方方面面。

例如，书中对“癌症基因”的澄清(大多数癌症来自体细胞突变，而不是遗传)。癌症，也被称为遗传疾病，是由于遗传信息的变化，但体细胞的突变不能遗传给下一代，因此作者纠正了社会上流行的误解。

在这本书中，科学不再是一个寒冷的公式，而是一个充满温度的人类传说;基因不仅是一个双螺旋结构，而且是连接过去和未来、个人和物种的永恒联系。