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的 載體 , 那麼 染色體 的 化學 組成 又 是 什麼 呢 ? 後來 人們 發現 , 染色體 中 的 遺傳 物質 是 一 種 叫做 「 核酸 」 的 東西 。 核酸 發現 於 細胞核 內 , 它 具有 較 強 的 酸性 , 故而 得名 。 核酸 的 發現 與 觀察 膿液 是 分 不 開 的 。 發現 核酸 的 是 瑞士 青年 米歇爾 。 這 位 青年 在 他 的 叔叔 、 當時 頗 負盛名 的 醫生 羅斯 的 熏陶 下 , 早 就 立志 要 從 化學 基礎 上 解決 組織 發育 的 根本 問題 。 為 此 , 米歇爾 孤身 一 人 遠離 家鄉 到 德國 杜賓根 大學 拜師學藝 , 師從 生物 化學家 塞勒 , 專攻 細胞 的 化學 組成 成分 。 要 進行 這 項 研究 , 米歇爾 必須 擁有 相當 數量 的 細胞 作為 實驗 材料 。 他 知道 , 外傷 病人 的 膿血 實際 上 包含 著 為 保衛 人體 而 「 英勇 犧牲 」 的 白 細胞 的 屍體 。 為了 少 花錢 多 辦事 , 他 到 附近 外科 診所 的 垃圾堆 裡 , 撿來 滿 是 膿液 的 繃帶 。 繃帶 上面 粘滿 污血 和 膿液 , 發出 一股股 又 腥 又 臭 的 氣味 。 人們 只要 經過 這裡 , 都 要 用 手 掩 著 鼻子 , 匆匆 而 過 。 撿來 繃帶 後 , 米歇爾 用 鹽水 洗下 膿液 , 此時 膿液 中 的 細胞 集結 成 團 並 膨脹成 明膠狀 , 細胞 的 完整性 被 破壞 了 。 而 用 硫酸鈉 稀溶液 沖洗 繃帶 , 得到 的 膿液 中 , 細胞 依然 完好 並 很 快 下沈 與 膿液 中 的 其他 成分 分開 。 就 這樣 , 米歇爾 得到 了 很多 白血球 細胞 。 這些 與眾不同 的 細胞 裡 含有 一些 什麼 物質 呢 ? 他 先 把 細胞核 分離 , 看 一 看 細胞核 裡 究竟 有 些 什麼 物質 。 當時 , 人們 已經 發現 細胞 中 含有 許多 蛋白質 。 所以 , 米歇爾 首先 考慮 , 細胞核 中 的 主要 物質 是 不 是 也 是 蛋白質 呢 ? 要 證明 某 類 物質 是否 是 蛋白質 的 辦法 只 有 一 個 , 就 是 用 蛋白 ?
去 分解 。 蛋白 ?
像 一 把 把 切 肉 的 「 迷你 小刀 」 , 專門 切割 蛋白質 。 如果 能夠 被 蛋白 ?
分解 , 那 一定 就 是 蛋白質 了 。 米歇爾 將 蛋白 ?
加入 到 提取 的 細胞核 物質 中 , 等待 細胞 物質 的 消失 。 結果 發現 , 這些 蛋白 ?
對 細胞核 物質 束手無策 。 這 說明 , 細胞核 裡 主要 成分 不 是 蛋白質 。 進一步 研究 發現 , 細胞核 裡 充滿 了 磷 和 氮 的 複合物 。 這 種 物質 引起 了 米歇爾 的 興趣 , 因為 這 種 物質 從未 有 過 報導 。 他 斷定 這 一定 是 一 種 尚未 被 人們 發現 的 新 物質 , 所以 他 格外 重視 。 他 的 導師 也 自己 親手 做 實驗 , 證明 米歇爾 確實 發現 了 新 物質 。 由於 這 種 物質 來自於 細胞核 , 人們 就 暫 稱 它 為 「 核質 」 。 後來 證明 , 米歇爾 發現 的 實際 上 是 由 核酸 和 蛋白質 組成 的 核蛋白 。 一八八九年 , 另 一 位 生物 化學家 阿爾特曼 製 得 不 含 蛋白質 的 核酸 , 第一 次 提出 「 核酸 」 這 個 名稱 。 ◎PART1 ‧ 基因 的 身世 死菌 復活 的 秘密 結果 發現 蛋白質 不能 使 無 毒菌 轉化成 有毒菌 , 多糖 物質 也 沒 這 個 本事 , 只有 核酸 例外 , 它 能 使 一 部分 無 毒菌 變成 有 毒性 的 菌 , 導致 小 白鼠 死亡 。 核酸 分為 兩 種 。 主要 存在 於 細胞核 內 的 , 稱為 脫氧核糖核酸 , 簡稱 DNA ; 另外 一 種 主要 存在 於 細胞核 外 , 化學 結構 略 有 不同 , 稱為 核糖核酸 , 簡稱 RNA 。 由於 DNA 存在 於 細胞核 中 , 人們 當然 把 目光 主要 集中 於 DNA 上 。 它們 很 可能 與 遺傳 基因 有關 。 但是 , 生命 的 性狀 和 各 種 現象 是 如此 的 豐富 多彩 和 千變萬化 , 相對 而 言 , 核酸 的 成分 只 有 四 種 , 結構 也 比較 簡單 , 與其 說 它 可能 是 遺傳 物質 , 還不如 說 結構 複雜 得多 的 蛋白質 , 才 更 可能 控制 複雜 的 生長 發育 以及 決定 生命 的 各 種 現象 , DNA 的 作用 , 到 了 二十世紀 中葉 , 人們 才 開始 重新 加以 注意 。 我們 先 來 看看 一 個 非常 有趣 的 細菌 實驗 。 一些 已經 死去 的 毒力 很 強 的 細菌 , 與 一些 仍然 活 著 的 無 毒 細菌 放 在一起 進行 培養 , 結果 , 無 毒菌 的 後代 卻 變成 了 有毒 的 細菌 。 這 是 為什麼 呢 ? 在 微生物學 上 , 它 一度 被 稱為 「 格理菲斯 之 謎 」 。 格理菲斯 是 一 個 經常 與 細菌 和 小 白鼠 打交道 的 美國 生物學家 。 小 白鼠 是 生物 實驗 中 常用 的 實驗 動物 。 雖然 它們 也 是 一 種 老鼠 , 但是 紅紅 的 小 眼睛 和 雪白 的 皮毛 , 非常 讓 人 喜愛 。 格理菲斯 經常 將 一些 細菌 注射到 小 白鼠 的 體 內 , 看 小 白鼠 有 什麼 反應 , 以便 對 細菌 的 性質 做出 分析 和 判斷 。 肺炎 球菌 , 顧名思義 , 是 能夠 引起 肺炎 的 細菌 。 科學家 們 發現 , 自然界 中 存在 有 兩 種 肺炎 球菌 。 在 顯微鏡 下 可以 分辨出 , 一 種 菌落 光滑 , 一 種 菌落 粗糙 。 別 小看 這 種 微不足道 的 差別 , 它們 的 性質 差別 可 不 小 。 光滑 的 毒性 很 強 , 可以 使 小 白鼠 生病 死亡 ; 粗糙 的 沒有 毒性 , 不會 使 小 白鼠 生病 。 格理菲斯 用 高溫 將 有 毒性 的 光滑菌 殺死 後 , 注射到 老鼠 體 內 , 結果 老鼠 平安無事 。 可是 , 當 他 把 被 殺死 的 光滑菌 與 活 的 粗糙菌 混 在一起 , 再 注射到 老鼠 體 內 時 , 奇怪 的 事情 發生 了 : 可憐 的 老鼠 死 了 。 單獨 注射 已 被 殺死 的 有毒菌 或 活 的 無 毒菌 , 都 對 老鼠 沒 什麼 危害 , 為什麼 兩 個 混到 一 塊 後 就 可以 殺死 老鼠 呢 ? 難道 死菌 又 復活 了 嗎 ? 死菌 復活 是 不可能 的 。 這 一 現象 引起 了 格理菲斯 的 高度 重視 。 格理菲斯 又 進一步 做 了 體 外 實驗 , 把 有 毒菌 的 「 屍體 」 和 無 毒菌 放 在一起 培養 , 結果 發現 , 無 毒菌 的 許多 後代 , 已 轉化成 有 毒菌 了 ! 這 說明 , 光滑型 有毒 細菌 中 有 一 種 物質 可以 進入 粗糙型 細菌 , 從而 使 粗糙型 細菌 發生 變異 , 獲得 了 致病性 。 但 到底 是 什麼 物質 呢 ? 死菌 在 小 白鼠 體 內 重新 復活 , 成 了 一 個 謎 。 一九四四年 , 也 就 是 「 格理菲斯 之
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