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文:小 琳
為甚麼人生下來是人,狗生下來是狗呢?因為人與狗的DNA不同。
為甚麼人與人之間的樣貌、體形和性格都不盡相同呢?因為人與人之間的DNA都不盡相同。
這樣說下去,DNA的神奇程度直逼星相占卜,似乎人的命運一開始就掌握在那一大串密碼之中。DNA究竟是甚麼,香港大學校長徐立之教授上星期在鑪峰小組及其他多個團體合辦的講座上,以其豐富的學識,加上通俗幽默的言談,揭開DNA的神秘面紗。
一種名為染色體(Chromosome)的物質裝載了生命所有的遺傳訊息,它能夠被特定染料染上顏色,深淺因不同物質各異。每一個染色體都是由雙螺旋狀的DNA分子結構組合而成,當中包括四種基本化學物質,分別是A(adenine)、T(thymine)、G(guanine)和C(cytosine)。
基因控制先天設定
徐立之介紹說,DNA平時是散亂分佈在細胞核中,但當細胞要準備分裂時,DNA便會與組織蛋白(Histon)結合,然後纏繞起來,成為巨大清楚的染色體,這個時候透過顯微鏡,便可看見清楚連在一起的姐妹染色體。染色體一般成雙成對,因而稱為同源染色體(homologous chromosomes),分別承襲自父母。
每一種生物細胞內的遺傳資料,即染色體的數目,都是特定的。例如大猩猩有48條,青蛙有26條,果蠅有8條,豌豆有14條,人類有22對加2條,也就是46條,其中22對是體染色體(autosomes),另外2條是性染色體(sex chromosomes),可以是X,Y或X,X;人類的性別由性染色體決定,男性擁有X,Y,女性則是X,X。
性染色體負責決定性別,身體其他特徵和性能則由其他染色體裡的基因調控。不同人之間的基因差異大概有千分之一,但這少少的差異就使每人的樣貌、身材、性格和能力等都不盡相同。每人體內大概有1×1014個細胞,而每個細胞內都有一組完整的基因,所有細胞的分裂、轉變和生長都由基因細密地操縱。
徐立之在這裡打了個有趣的比喻。「基因有如一隊交響樂團,每段基因司職不同的角色。樂團演奏時,觀眾一般只聽到一段段高低起伏的交響曲,而無法知曉每位樂手在奏甚麼。雖然我們不能知道每條基因的工作,但卻能見到一個個活生生的人。」
全球合力破解DNA密碼
DNA由A、T、G和C四種物質相互交錯排列而成,出現我們所謂的基因密碼。解開這些密碼,了解每節基因實際反映的功能,是當前微生物學界首要的工作。一個集結全世界生物學家的解構人類基因圖譜的研究,首階段已完成,現在正進行第二階段的研究。首階段把所有現今技術能排列的基因都排列出來,不能排列的就要待未來的技術突破才能完成。
「這項解碼工作異常艱巨,情形就如一個不通音律的人面對一份滿佈『蝌蚪』的五線譜般束手無策。樂譜由人所寫,至少總有人可解讀,但基因密碼由誰編制,則不得而知,唯一肯定的是基因先於任何生命出現在這地球上。」徐立之表示會上不談宗教,所以關於基因來源就不再多說。
控制DNA=控制健康
到了第二期的基因研究,科學家嘗試找出人類基本變化的規律,這與疾病的防控和治療有莫大的關係。眾所周知,某些疾病,如貧血、色盲和組織排斥藥物等,與遺傳有莫大關係,而遺傳的媒介就是基因。有些疾病,如癌症,雖無證據顯示與遺傳有關,但卻是由基因變異引起。基因可能受環境影響,造成調控機制失常,以致細胞生長不受控制,癌症由此而起。
另外,有些基因又會造成某些疾病的傾向,即增加患病幾率,糖尿、高血壓、心臟病、老人癡呆和精神病等都與某些特別的基因排列有關。分辨上述三項,現時最流行的做法是雙胞胎比較,因孖胎各方均具有相同的遺傳基因,若一方得病而另一方完好,這便證明該病與遺傳無關。
「無病無痛可稱為健康,因此基因與健康的關係其實是基因與疾病的關係。」徐立之認為現在研究的大方向就是進行大規模的基因譜普查,了解疾病在當中的分佈,再從中分析疾病的發病機制和病理,最後得出有效的治療方法。
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