(中文对照版)我要进行一场遗传学革命

                                                                                                                                                                                                                          周慕瀛21. Sep. 2013.

 

【摘要】我发现孟德尔研究的课题只能解决遗传的一个要素而不是全部要素。但事实上遗传却含有两个要素

要探索整个遗传物质(即:种质或负责制造后代的物质基础)人们应该问这样的问题:豌豆为什么能生豌豆?这种问题的逻辑性答案是清楚的:豌豆里必定存在有负责制造后代的物质基础(即:种质或全套遗传物质)。作为制造者豌豆必定拥有某种制造手段或工具(去制造后代)。所以遗传物质内必定要有一个制造要素

然而,孟德尔的工作用来解决的是这样的问题:这些都是来自相同亲体的豌豆,为什么它们中有些高而另一些矮?这种问题的本质是:所有这些都是来自相同制造者(亲体)的产品(后代),为什么相同制造者制造了不同性状(规格)的产品,谁该对此负责?这种问题根本没问什么物质是全套遗传物质,相反它仅仅是问什么要素(或物质)应该对产品的规格(性状)负责。孟德尔发现这种要素是基因,后来被确认为DNA,而一点没错基因正是产品规格(性状)要素(是蓝图或模板)。

所以,基因仅仅是遗传物质的要素之一 

正文

今天我向全世界宣告:遗传学正经历着一场革命。原有的一些共识将被新知识取代。例如,如下观念:

·        种质:“生殖细胞的全套遗传物质:基因”,

·        “遗传学是研究基因的科学",以及

·        “孟德尔:遗传学之父”(引文摘自大英百科全书及维基百科全书,在线)

将被下述观念取代:

·        种质是全套遗传物质,它含有一套转录酶系及基因,

·        遗传学是研究转录酶系及基因的科学,以及

·        孟德尔是基因之父。

这场革命是由我的一项发现所造成的。

我发现孟德尔研究的课题只能解决遗传的一个要素而不是全部要素。但事实上遗传需要两个要素

 

遗传学里有两个基本的课题。

1个:为什么豌豆能生豌豆、瓜能生瓜,总之生物能生生物?

这类问题存在逻辑性答案:生物(豌豆)内必有负责制造后代的物质基础(即种质或全套遗传物质)。真正的任务是回答下述问题:负责制造后代的物质基础到底具体是哪些物质?也就是说,这个课题是探索全套遗传物质的课题 

“负责制造后代的物质基础”意味着该物质基础内必定有(能制造后代的)制造要素。也即,在全套遗传物质中有一个要素:制造要素。 

今天我们已知生物是由核酸-蛋白质组成的,所以这个“要素”应该是核酸-蛋白质的合成者。情况就如同从“工厂能制造产品(如飞机、汽车、坦克等等)”我们就能断言“生产线应该是工厂物质基础中一个要素”。

 

2个:都是相同亲体的后代,为什么有些(豌豆)高,有些矮(孟德尔实验);为什么有些(果蝇)是红眼有些是白眼(摩尔根实验);为什么一个孩子像爸,另一个像妈?

如同问题“这些飞机都来自同一工厂,为什么它们有些是波音-727机,另一些是波音-757机?”,这些问题的本质是:所有这些都是来自相同制造实体(工厂或亲体)的产品(后代),为什么它们还具有不同性状(规格),谁该对此负责?

这种问题根本没问什么物质(或要素)应该对产品的制出负责,相反它仅仅是问什么要素(或物质)应该对产品的规格(性状)负责。也就是说,这个课题只是探索遗传的一个而不是全部要素的课题。这类问题也有逻辑性答案:在制造实体(工厂或亲体)内必定存在着一个对制造实体作出限制其产品规格(性状)的要素。真正的任务是回答下述问题:这个要素具体到底是什么物质?

如果我们进入工厂作调查研究,最后我们将发现这个“要素”是蓝图。通过他那著名的实验孟德尔也证明了在生物里这个要素是基因,后来确认就是DNA

 

所以,基因仅仅是规格要素,除了基因遗传物质里还有一个制造要素。

作为制造要素,生产线决不是环境或成套的条件,而是工厂的构成部分。也就是说,没有生产线(如何去制造产品),就不会有工厂。同样作为制造要素,核酸-蛋白质合成者也不是生存环境或成套的条件,而是生物的构成部分。没有核酸-蛋白质合成者(如何去制造后代),也不会有生物。

规格要素(如DNA,蓝图)是生产实体里一个被动但非常有特异性的要素,相反,制造要素(如核酸-蛋白质合成者,生产线)是一个主动但不太特异性的要素。然而二者一起构成了制造实体的物质基础。没有制造要素什么产品也制造不了;没有规格要素,就不会有特定的产品。

那么,遗传的制造要素含有哪些物质呢?这正是我们今后要去解决的问题。

在我看来分子生物学事实表明一套由转录酶主导的转录物质系统就是这个要素。没有转录酶,DNA对生物毫无用处。转录酶建立了3’、5-磷酸二酯键来进行转录的建立,而该系统的其余成分帮助它在正确的时间、正确的地点进行转录。细胞的全部RNA是通过转录合成的,这些RNA随后制造了细胞的全部蛋白质乃至新细胞随之产生;每个个体又是一个细胞(受精卵)的产物。所以受精卵内的全套转录酶系就是一个个体的核酸-蛋白质合成者。 

也就是说,造成DNA(基因组)被转录并一个细胞经历一个自动的、程序性的历程直到新细胞乃至一个新个体被制成的就是这个物质系。任何个体,无论动物的还是植物的,都是某个卵的转录酶系对DNA(一个基因组)进行转录的正常的、可预期而自然的结果。“多莉”羊是一头苏格兰黑脸羊的卵转录酶系对一头芬·道赛脱母羊的DNA(基因组)进行转录的结果1。所谓的“人造细胞”是一个山羊支原体细胞的转录酶系对一个人造DNA(基因组)进行转录的结果2

 

参考文献:

[1]. I. Wilmut, A.E. Schnieke, J. McWhir, J. Kind, & K.H.S. Campbell: Viable Offspring Derived from Fetal and Adult Mammalian Cells, Nature 385, 810-813 (1997).

[2]. J. Craig Venter et al: Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome, Science, 329, 52-56 (2010).

 

The author

Muying Zhou  The central hospital of Shandong Feicheng Coal-Mining Group Corporation, Feicheng, Shandong  271608, China

 

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