DNA探索生命的螺旋〉走近生命的螺旋

　基因变异的功绩与灾难

现代经过辐射育种技术培育的草花一品红。普通的一品红叶色绿但泛黄，花色红而不艳；而经中子辐射培育的一品红叶色油绿、有光泽，花色深红、艳丽，更具观赏价值。植物经射线照射后，基因变异的概率比自然条件下提高了成百上千倍，是一种快速有效的育种方法。　　孟德尔和摩尔根的遗传学理论，科学地阐明了物种进化的原理。但在当时的条件下，基因变异基本是自然发生的，无法人工制造基因变异。

　　1927年，摩尔根的学生、美国遗传学家H·J·缪勒（1890～1967）在果蝇实验中发现X射线照射可人工诱使基因发生突变，他因此于1946年获诺贝尔生理学或医学奖。这一研究成果导致了辐射遗传学的诞生，更重要的是这一发现有助于深入认识生物遗传进化的机理。

　　此后，科学家们又发现化学物质也可以引起基因变异。

　　以往人类只能被动地从自然条件下发生的基因变异中来选择需要的物种，而今天则可以通过人工的方法诱发基因突变，人工诱变成为培育优良品种的理论基础。

美国遗传学家缪勒在实验室中 现代太空育种技术的主要方法之一，就是通过卫星、航天飞机、飞船等航天器将农作物带入太空，使其受到宇宙射线的辐射（在地面，绝大部分宇宙射线被大气层所阻隔），诱发基因变异，然后从中选育人类所需要的新品种。图为被带入太空的农作物种子。 现代太空育种技术的主要方法之一，就是通过卫星、航天飞机、飞船等航天器将农作物带入太空，使其受到宇宙射线的辐射（在地面，绝大部分宇宙射线被大气层所阻隔），诱发基因变异，然后从中选育人类所需要的新品种。图为被带入太空的农作物种子。

1945年8月6日，美国在日本广岛投掷的第一颗原子弹爆炸的情景。　　同时，物理、化学等因素可诱发基因突变的发现，也使人们对20世纪40年代后发生的因原子弹爆炸、化学污染、放射性泄漏等事件导致新生儿畸型的原因有了科学的认识，为防止污染提供了理论依据。

　　在第二次世界大战临近结束的1945年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成约10.6万人死亡，约13万人受伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放射性污染将给广岛和长崎幸存居民的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。缪勒1946年获得诺贝尔奖之后，他提出的辐射危险才得到普遍承认。此后，缪勒为制定辐射防护措施和辐射安全标准等做了大量工作。
 
20世纪60和70年代，在越南战争中，美国为摧毁越南游击队及后勤运输队藏匿的丛林，用飞机喷撒了大量化学落叶剂和枯草剂。图为15年后喷撒落叶剂后的地区仍是荒芜一片。 落叶剂还殃及这一地区居民的后代，图为化学污染导致的无脑胎儿。

苏联著名遗传学家尼古拉·伊万诺维奇·瓦维洛夫

　　1933年，缪勒应苏联遗传学研究的开拓者之一、全苏列宁农业科学院院长瓦维洛夫（1887－1943）的邀请到苏联进行研究工作。1935年以后，苏联著名的“科学小丑”李森科（1898－1976）打着“无产阶级科学家”的幌子，全盘否定孟德尔学说和摩尔根的遗传学理论，并冠以“资产阶级反动学说”的帽子。李森科在当时苏联领导人斯大林和后来赫鲁晓夫的支持下，把一场学术讨论上升为一场政治运动，连大学里的遗传学课程也被停开了，瓦维洛夫等支持孟德尔－摩尔根学说的科学家也在受批判、受迫害之列。在这种形势下，缪勒被迫于1940年返回美国，而瓦维洛夫在第二年被捕入狱，并判死刑。虽然后来在各国众多科学家的强烈呼吁下改判为10年徒刑，但瓦维洛夫1943年还是在狱中被折磨致死。这场现代科学蒙难记一直持续到1964年赫鲁晓夫下台后才宣告结束，而苏联的遗传学发展因此落后了30年。 

克里姆林宫

人有多少条染色体？（二） 　从染色体到核酸