2025年21世纪分子生物学发展的趋向 .pdfVIP

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

21世纪分子生物学的展望

(李振刚)

一．分子生物学的发展

20世纪是分子生物学发生发展的世纪。

1··········2025年DNA双螺旋结构的发现（基因自决）

1958年中心法则的提出（从基因到性状）

1968年遗传密码的破译（从碱基到氨基酸）

2．DNA重组技术的发展：使人类社会中出现了一类新的巨无霸产业——生物技术与基因工程。

从此，DNA重组技术、DNA分析技术应用到生物学的每一角落（分类、进化、考古、法医…）。

3．分子信息生物学的诞生：DNA序列分析技术的发展，毛细管电泳技术与机器人操作相结合，

大大加快了序列分析的速度。人类基因组计划将很快完成，并带动其他基因组的进行。一门崭新的学

科——《分子信息学》，将在21世纪诞生。以人类基因组计划为契机，将逐步阐明各种代表性生物的

DNA序列。并企图以此为基础来说明生命活动的机制。

二．分子生物学的现状

但是，一个学科在知识上的普及和应用上的深入，只是意味着它的成熟，并不一定意味着它的本

质的持续发展。21世纪是否还是分子生物学的世纪？这个问题值得思考。目前的情况是：

操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

1．基因（遗传物质）的泛化与移位

大家知道，分子生物学是从DNA双螺旋模型的建立而兴起的。因为它解决了“基因是DNA”、

“DNA能自我复制”（基因自决）等问题而使近代遗传学家（基因论者）欣喜若狂。他们感到遗传学

终于找到了分子水平的科学依据。这种遗传学与分子生物学的统一，使当时的遗传学家以生物学界的

“龙头”自居。特别在我国的60-70年代中，前苏联的李森科-米丘林学派的垮台，近代遗传学家从

重压下解放出来，大都以《基因论》的捍卫者自傲。对于与基因论略有相左的观点，往往不能容忍，

群起而攻之。在当时看来，基因（核酸）就是门德尔因子，是排列在染色体上的成对的要素，细胞核

是唯一的遗传器官。

近代遗传学是以孟德尔定律与摩尔根基因论为基础的。近代遗传学的基因是严格地限制在染色体

之上的。摩尔根在《基因论》中斩钉截铁地说：“基因论认为个体上的种种性状都起源于生殖质内的成

对的要素（基因），这些基因互相联合，组成一定数目的连锁群；认为生殖细胞成熟时，每一对的二个

基因依孟得尔第一定律而彼此分离……”。但是，由于基因已彻底地分子化为DNA，遗传学的发展就

不得不依附于分子生物学的发展。遗传学家们在以此为荣不久，就不得不为此作出牺牲。因为不仅细

胞核里有DNA，细胞质里也有DNA。基因的DNA化，导致了基因的移位与泛化。基因已不再仅仅

是位于染色体上的成对的要素；存在于细胞质中并不依孟德尔定律分配的那些DNA分子也就顺理成

章地称为基因。

基因工程实际上是基因移位与泛化的成功应用。它往往是把高等动物的染色体基因（如胰岛素基

因；细胞核遗传），通过与质粒（plasmid）的重组，转化为低等生物（大肠杆菌、枯草杆菌、酵母等）

的细胞质遗传。这对于依靠DNA来捍卫基因论的学者来说，是一个绝大的讽刺。因此，近代遗传学

以染色体为遗传核心的基因论从理论与实践上被淡化了。随着逆转录酶、RNA编辑、朊病毒的发现，

细胞质物质（RNA，蛋白质）在遗传上的作用却愈来愈重要了。

2．技术上，分子生物学已达顶峰