分子醫學（3）：遺傳因子和DNA的距離有多遠？

-如果說摩爾根的染色體學說為整個現代遺傳學奠定了基礎，那麼它同時也提出了新的課題：

染色體中的主人，即神秘的遺傳因子究竟是什麼？！

當然，科學家們很快發現,基因家園裡住著兩種生物大分子：

『蛋白質』和『核酸』。

兩員大將，誰為其主？

據說這一問題曾經是生物界激烈爭論的重大問題,爭論持續了將近半個世紀。

在當時的生物界，蛋白質是當然的老大。

在核酸被發現之前,它幾乎就被確認為是生命的物質基礎。

它的20種氨基酸組分的數目及其自由組合，靈活多變排列順序更是賦予了它如此富有想像的多樣性….

這和生命現象的豐富多彩是多麼的吻合!

人們想像著，那二十種氨基酸，就像是音樂中的那七個音符，它不斷地排列組合，能演繹出多少變化莫測的生命旋律……

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小一時空。圖片源自網路和專業文獻)

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而後來者的核酸，似乎是個進門不久的醜媳婦，一直不被人待見。

尤其當時的權威人士列文(P．A．Levene)等人錯誤地認為：

DNA分子中含A、G、C、T這4種不同核苷的4種核苷酸是等量的；

進而又錯誤地提出後來統治學術界長達數十年的DNA分子結構的學說

「四核苷酸假說」：

即認為DNA分子是由這4種核苷酸相互連接構成的一個「四核苷酸」或者是由這樣的「四核苷酸」為單元再聚合而成的大分子。

該假說對認識複雜的核酸結構和功能起了相當大的阻礙作用，

因為很難設想這樣一種單調重複的分子結構如何體現基因的極大多樣性。

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就這樣，蛋白質，這個當時生命界里獨一無二的寵兒，

在很長一段時間裡被人們當成了基因家園的『一家之長』，雄霸基因家園將近半個世紀。

雖然列文等人的「四核苷酸假說』在今天看來是可笑的。

但由於列文在當時的權威地位和當時實驗方法的精度等因素的影響，它卻實實在在統治了核酸研究數十年。

當時絕大多數的研究者為了探討遺傳信息傳遞過程中如何自我複製和儲存遺傳信息，都將注意力轉向染色質中的蛋白質，而對DNA的研究則進入了相對停滯時期。

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小一時空。圖片源自網路和專業文獻)

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然而，歷史上總會有一些敢於挑戰權威的人。

科學最終尊重的是事實，而非權威！

1928年，英國細菌學家弗雷德里克?格里菲斯進行了格里菲斯實驗。

在實驗過程中，格里菲斯給實驗鼠注射了成分不同的肺炎病菌，

其中被注射了平滑型(S型)肺炎病菌的實驗鼠病發死亡，而被注射了粗糙型(R型)的實驗鼠沒有發病。

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有趣的是，當粗糙型的肺炎病菌和被高溫殺死的平滑型肺炎病菌混合時，粗糙型的肺炎病菌被轉化成了平滑型的肺炎病菌並導致了實驗鼠的死亡；

也就是說，當粗糙型的肺炎病菌(R型)和被高溫殺死的平滑型肺炎球菌(S型)混合使用時，粗糙型的肺炎球菌會被轉化成平滑型的肺炎球菌。

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格里菲斯就此提出假想：

在平滑型的肺炎球菌中有一種「轉化因子」促成了粗糙型肺炎球菌的轉化。

雖然由於科學技術水平的限制，格里菲斯沒有確定這種「轉化因子」究竟是什麼物質，但是格里菲斯的實驗為艾弗里等人後來進行的證實性實驗提供了思路。

小一時空。圖片源自網路和專業文獻)

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光陰荏苒，時間來到了二十世紀四十年代。

又一位科學家開始了對肺炎球菌中轉化因子（遺傳物質）的探究，他就是爾德?西奧多?艾弗里，一名拿大裔美國籍細菌學家。

1943年艾弗里等人的實驗的主要目的在於確定導致細菌轉化的物質，或者說在於確定基因的化學成分。

為此，艾弗里等人將從平滑型（S型）細菌中提取出來的物質進行分離，並用分離出來的純度較高的物質分別進行實驗。

如果其中一種物質導致了細菌轉化的產生，那麼這種物質就是導致細菌轉化的物質。

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艾弗里等人的這一實驗歷經了許多困難和挫折。

首先，他們將平滑型肺炎球菌的主要細菌結構去除。

然後，他們在剩餘下來的物質中加入了蛋白酶，以加速蛋白質的分解。

這樣一來，剩餘物質中有「生物活性」的物質就只剩下平滑型肺炎球菌的DNA了。

在將粗糙型的肺炎球菌加入平滑型肺炎球菌的DNA中後，艾弗里等人發現粗糙型的肺炎球菌被轉化成了平滑型的肺炎球菌，並穩定地進行了幾代的自我複製。

這一點十分清楚地表明DNA才是真正的遺傳物質。

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小一時空。圖片源自網路和專業文獻)

1944年艾弗里與他的合作者提出報告：

指出引起轉化現象的是細胞內的脫氧核糖核酸分子，而不是當時人們普遍認為的蛋白質！

就這樣，DNA，這個早在十九世紀中葉就已知曉的細胞內生物大分子...

在沉寂了將近一個世紀以後，在一代又一代科學家們前赴後繼，孜孜不倦的探索中，其作為生命體遺傳物質的無可替代的重要性，終於大白於天下。

(小一時空。圖片源自網路和專業文獻)

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