生物界的“号令”枪声

生物界的“号令”枪声

运动场的跑道上，运动员们各就各位。

“砰——”随着一声响亮的发令枪声，运动员们如同离弦的箭，争先恐后地向前冲刺，旁边的人们齐声呐喊助威。

这是人们所熟悉的比赛场景。可是，你知道吗，生物界也有“发令枪”呢。

你想过没有，既然我们身体的所有细胞中都存在相同遗传基因，为什么却长出了不同的器官和组织？为什么男孩子到了十几岁的时候，才开始长胡须，嗓音也开始变粗？而女孩子到了十几岁时，乳房开始隆起，随后有月经出现？既然控制男女性征的基因一直存在于人的细胞中，为什么不在婴幼儿时就显现呢？

自然界中诸如此类的现象启示科学家：在生物体内，一定有一把神奇的“发令枪”，命令生物体，现在该做什么，不该做什么。

正当克里克等科学家加紧破译遗传密码的时候，另一支重要的研究力量——法国巴黎巴斯德研究所的研究人员正在发挥他们的强项，从大肠杆菌的遗传表现中寻找“发令枪”。最后他们发现生物体内一个完整的遗传基因是由几个功能明确的区域构成的，基因之间并非独立行事，而是互相协调。

大肠杆菌属于原核生物，遗传背景比较简单。遗传学家们的许多启示都来自于大肠杆菌。在大肠杆菌的人工培养中，要添加乳糖等营养物质。科学家们则可以趁机观察这些小东西的代谢过程。

生物的代谢过程是由一系列的特殊蛋白质——酶控制的。巴斯德研究所的研究人员发现，大肠杆菌的乳酸代谢过程中，有三种酶参与了全部的行动。而这三种酶是由一个基因家庭控制的。家庭中的成员各有分工，比如有负责盖房子的结构基因；有负责指挥行动开始的起始基因；还有协调内部关系的调节基因，像火车调度员一样，专门负责基因的开和关。植物到什么时候该开花了，开花的基因便被打开了。人也是一样，男孩到了十几岁，负责雄性激素的基因被打开了，好比那发令枪“砰”的一响，胡须才开始出现。

一种生物的整套遗传密码，好比一本密码字典，生物的每个细胞都含在这本字典内。非常有趣的是，这本密码字典在每个细胞中并不全部同时译出应用，就像我们写一篇文章时，字典中的字不会全用到一样，而是“各取所需”，不同细胞选用自己需要的密码加以转录和翻译。

这就是说，细胞中的大多数基因在多数时候都是关闭着的。只有在合适年龄、合适的时间，才发挥作用。人体在发育的胚胎期，随着细胞朝着不同的方向分化，基因也就适时适地地开启。该长鼻子了，管鼻子的基因就开启了；同样，该长眼睛了，长眼睛的基因就苏醒了。当然，在正常情况下，基因在不该开启的时候是不会开启的。一株玉米的全部细胞中都有发育成雌花丝的基因，但是雌花丝不会在根、茎、叶上长出来，只有伴随着子房的出现，它才会在子房的顶端“冒”出来。长长的雌花丝就是花粉管输送精子的通道，如果雌花丝长在根部，精子远道而来却不见卵子与它“会合”，岂不是冤枉吗？

我们说遗传基因神秘，其实最神秘的是基因的开和关。这大概也是大自然给我们人类提出的一个难题吧。科学家已经了解了一些基因开关的规律，但还很肤浅。如果把生物的所有基因开关问题搞清楚了，人类控制自然、保护自己的能力将大大增强。