生命是什么(少年读经典·第一辑)
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9.基因的最大体积

我们在前面的章节已经介绍过基因,它被当作遗传特性的物质载体。现在我们主要从两个方面来探讨基因的特征。首先是基因的大小及体积,或者说我们要对它进行定位的话,它的最大体积是在一个什么样的范围;第二点是基因的持久性,我们如何从遗传特性的维持时间中得到结论。

关于基因体积的估量,我们有两种完全不同的方法。一种是根据遗传学的证据,来自繁育实验;另一种是根据细胞学的证据,即直接在显微镜下观察。第一种方法的原理相对简单,例如在果蝇繁育实验中,把许多不同的特性在染色体上定位,测出那条染色体的长度除以特性的个数,最后乘以染色体的横截面面积即可。只有那些偶尔会被染色体交换而导致分离的特性才算是不同的特性,这样它们就不会在微观或分子的层面上拥有相同的结构。通过对比发现这是这种方法所得的最大体积,因为遗传学分析而分离出来的特性数量在随研究工作的进行而不断增加。

直接在显微镜下观察是第二种方法,其实这种方式也算不上直接。果蝇的某些细胞由于某种原因增大了许多,染色体也出现了这样的变化。在这些染色体上,你可以找到密集的深色横纹图案,C.D.达林顿发现大约有2000个,总量大体上与繁育试验得出的染色体的基因数相同,他认为这种横纹带就是实际的基因数目。用测得的染色体长度除以横纹的数目(2000个)就得到了基因大小的数值。基因的体积相当于边长为300埃的一个立方体。考虑到这种估算并不精确,我们可以认为这种方法得出的体积与第一种方法的体积结果大同小异。