五十年前的今天,《自然》杂志上发表了一篇不足两页的论文,两位科学家展示了他们的研究成果——DNA双螺旋分子模型。在随后的半个世纪里,我们深刻地感受到了这项科学发现的伟大力量。
DNA的结构就像一个螺旋式的楼梯。磷酸和脱氧核糖组成楼梯两边的扶手,四种碱基相互配对连接,好比是一级级的台阶。沿着生命的旋梯,人类逐步揭开了遗传的秘密,进而开拓出一个个新的科学领域。
遗传和发育是生物与非生物最本质的区别,DNA恰好肩负了遗传和发育这两项重任。是双螺旋结构赋予了DNA传递遗传密码、指导细胞繁殖、操纵生命个体成长的本领,从此我们进入了分子生物学时代。
基因工程和克隆技术已经成为21世纪最热门的话题。我们能获得品质更好的农作物;我们可以利用细胞或哺乳动物制造出以往难以生产的珍贵药品;我们可以用健康的基因校正有缺陷的基因来治疗疾病。而一切都得益于50年前的这项伟大发现。
而受DNA双螺旋结构影响最深的要数开始于1990年的人类基因组计划。这一计划的目的是为了找到癌症、糖尿病等重大疾病的致病基因,为了掌握生老病死的奥秘。而要达到这一目的,就要一字不漏的抄录下撰写在DNA上的人体遗传密码,也就是要查清DNA上所有30亿对碱基的排列顺序。
在此后不久,以基因组多样性研究和疾病基因识别为主攻方向的中国人类基因组相关研究计划启动,这是中国基因组研究的开篇。
1999年,中国正式被批准加入人类基因组计划,承担1%的测序任务。“1%”不仅仅意味着3000万对的碱基测序,它表明中国已经在基因组学中占据了一席之地。通过参与我们分享了国际人类基因组的资源和技术,提高了研究实力,使我国基因研究跨入国际先进行列。具有实力的中国科学家又将目光投向了水稻。依靠自身的科技优势和技术力量,世界第一张籼稻基因组精细图在中国完成。人类第一次在基因层面上认识水稻,它将推动整个粮食作物的研究。
耗时13年,人类基因组计划已接近尾声,但这并不意味着结束。2003年3月29日,最为后续计划的中华人类基因组单体型图正式启动。它将为人类疾病和遗传关联分析、致病基因的确定、人类起源进化迁徙的研究提供信息。作为 "中国卷",它占据整个国际人类基因组单体型图的10%。
在DNA双螺旋结构发现50周年后的2003年4月14日,中国与其它共同参与人类基因组计划的五个国家同时宣布:人类基因组序列图绘制成功。
五十年来,DNA双螺旋分子模型的价值已得到历史的验证,它是人类科学发展史上的一块里程碑。DNA这三个简单的字母,影响了整个人类社会的发展进程,使我们第一次真正认识了人类自身。
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