自古以來，生命的起源就是人們心中的謎團。人們懷著好奇心和無窮的想象力，描繪出一個又一個古老又美麗的神話。1859年英國生物學家達爾文發表了《物種起源》這一偉大著作，第一次用大量的事實和系統的理論論證了生物進化的規律。“進化論”徹底推翻了上帝造物的神話，被譽為19世紀的三大自然科學發現之一。

人們對于生命中的遺傳和變異現象越來越關注，并且越來越渴望知道藏在這些現象背后的本質。

1928年，英國細菌學家格里菲斯進行了肺炎雙球菌的轉化實驗。其中，光滑形的菌株有毒，在小鼠體內導致敗血癥，并使小鼠死亡；粗糙形的菌株無毒，在人或動物體內不會致病。令人驚奇的是，格里菲斯將無毒活細菌與有毒死細菌的混合物注入小鼠體內，小鼠也死亡了。這說明，有毒死細菌內有一種物質能引起無毒活細菌轉化產生有毒菌，那么，這種物質是什么呢？1944年美國細菌學家艾弗里等人在格里菲斯實驗的基礎上進行更深的探究，把有毒菌中的各種化合物提取并分離，單獨作用于無毒菌。最終發現只有有毒菌DNA和無毒菌混合培養才會出現有毒菌。由此，科學家們初步得出DNA是遺傳物質的重要結論。

隨后，1952年，德裔美國生物學家、物理學家德爾布魯克，意大利裔美國生物學家盧里亞，美國遺傳學家赫爾希進行了噬菌體侵染細菌實驗，他們用放射性同位素分別標記了噬菌體DNA上的磷元素和蛋白質上的硫元素，實驗結果發現噬菌體注入細胞體內的是磷元素標記物，從而證明了DNA是遺傳物質。這個偉大的結論使長久不被人們重視的DNA變成了生命領域光彩奪目的主角，同時進一步闡明DNA的結構和功能成了科學家們最迫切的任務。

這時，美國加州理工學院的鮑林，英國劍橋大學國王學院的富蘭克林和威爾金斯，劍橋大學卡文迪什實驗室的沃森與克里克同時進行著對DNA的研究。鮑林秉持著錯誤的觀點——DNA分子是由三股螺旋組成的，于是誤入歧途。女生物學家富蘭克林認定DNA是雙螺旋結構，并且運用X射線衍射技術拍攝到了清晰漂亮的DNA晶體的衍射圖譜。她和威爾金斯提出“DNA分子中的磷酸根在外側，堿基在內側”，計算出了DNA分子內部結構的軸向與距離和螺旋的直徑與長度，這些結論為DNA雙螺旋結構模型的建立提供了重要依據。一個偶然的機會，富蘭克林的DNA衍射照片被沃森與克里克看到了，并大大激發了他們的靈感。沃森、克里克認為，當時的技術并不能得到DNA的具體三維圖像，只能依據X射線衍射圖上的數據構建出分子模型，再調整原子排列的細節。他們完善了富蘭克林和威爾金斯的想法：DNA分子有兩條主鏈，磷酸根在螺旋的外側構成兩條多核苷酸鏈的骨架，互相平行而方向相反；堿基在螺旋內側，兩兩對應。隨后，他們開始在辦公室里，嘗試用鐵皮和鐵絲搭建模型。終于，1953年2月28日，第一個DNA雙螺旋的模型誕生了！

這一模型的建立完成了遺傳學向“分子”水平的轉變，，開啟了分子生物學的大門，生命科學的新時代由此開始。在這一里程碑之后的近五十年里，遺傳信息的復制、轉錄、翻譯等一個又一個生命的奧秘從分子水平得到了更清晰的闡明。1958年，克里克首次提出“中心法則”，即詳細說明連串信息的逐字傳送的法則，大致可以描述為“遺傳信息是由DNA轉移到RNA，再轉移到蛋白質”。

DNA雙螺旋結構模型與中心法則密不可分，它們在探索生命現象的本質及普遍規律、解開生物遺傳信息傳遞與生命物質合成秘密等方面起到了不可磨滅的作用，極大地推動了現代生物學的發展。

在此基礎上，人們開創了DNA重組技術，1973年，斯坦福大學的科恩小組第一次成功地完成了基因克隆實驗；1981年，顯微注射培育出第一個轉基因動物小鼠；1983年，農桿菌介導培育出第一例轉基因植物煙草；1991-1992年轉基因玉米與小麥獲得成功；21世紀基因工程的研究開始進入鼎盛時期，在醫、農、牧、漁等領域均得到了廣泛應用。同時，蛋白質工程、酶工程、發酵工程等相繼產生，這些生物技術的發展必將使人們利用生物規律造福于人類。

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DNA——獨一無二的生命遺傳樂章

圖文簡介

自古以來，生命的起源就是人們心中的謎團。