群体核苷酸多样性高低

十四、基因工程

前边简略介绍了分子遗传学的初步原理——基因工程技术的理论基础。通过介绍，我们了解了核酸分子在生物生命活动中的意义。核酸分子不同种类的核苷酸排列顺序，构成了生物奇妙的遗传信息系统。以密码形式贮存在DNA分子上的遗传信息系统，则是生物的施工蓝图。在遗传信息的指令下，合成了各种具有特定氨基酸种类和氨基酸排列顺序的蛋白质。特殊蛋白质——酶，控制着生物体内的各种生物化学反应，形成从眼睛的颜色到人的高矮等各种性状。一旦DNA分子的结构发生变化，DNA分子中的核苷酸组合出现差错，储存在核苷酸顺序中的遗传信息就要发生改变，从而引起生物性状的改变、遗传特性的改变。

DNA的复制是生物界中最基本的化学反应之一。通过复制，生物的施工蓝图从生物的上一代传到生物的下一代。它完满地解释了经典遗传学的第一个原理——遗传学原理，子代像亲代。

同时，如果DNA复制过程始终毫无差错，则生命将是千篇一律的，而不会像现在这样五花八门。事实上，这就是经典遗传学的第二个原理：突变变异原理。突变是通过差错引起的；这种差错至少部分是由于各种物理-化学因素干扰了复制过程而发生的。核苷酸次序的差错引起了遗传信息的改变、施工蓝图的改变。这导致了遗传特性的改变。

30多亿年来，由于自然发生的差错使地球上出现了200万种生物。这种差错，也为我们人类自身的出现创造了条件。千百年来，人类通过选择适合生产活动需要的差错创造了许多农作物、家禽、家畜，通过选择适合人类玩赏需要的差错创造了许多珍禽异兽、奇花异草。

然而，自然选择和人工选择的成功取决于随机发生的差错、随机发生的突变。随着人类对DNA分子妙不可言的双螺旋结构的知识越来越丰富，人类决心干预DNA分子的双螺旋结构，主动地使人类需要的差错发生，有意识地把一种品系或品种的效果良好的核苷酸顺序引进另一个品系或品种中去，使它产生我们所需要的某种特性、某种物质。甚至创造出人类需要的、自然界中并不存在的某种核苷酸顺序，重新设计生物的施工蓝图，人工制造现在大自然中还不存在的某种新的生命、新的生物，以至于改良人类自身细胞中DNA的核苷酸顺序，干扰自身今后的进化过程。这种大胆的设想已经进入实际的研究阶段，有的已经进入了应用阶段，并且逐渐发明了一套虽然还很不成熟，但已被实践证明是可行的，初见成效的工程技术。这就是分子遗传工程技术，又称基因工程。