遗传密码本(染色 体)
下面我要使用有机体的“模式”一词,也就是生物学家所说的“四维模式”中的那个词,它不单指有机体在成年阶段或其他特定阶段的结构和功能,也指其从受精卵细胞一直到具备生殖能力的成熟阶段的整个个体发育过程。现在我们已经知道,整个四维模式就是由受精卵这一个细胞的结构决定的。此外,我们还知道它本质上是由受精卵中很小的一部分,即细胞核的结构所决定的。在细胞平时的“休止期”,细胞核通常表现为网状染色质[1],分散在细胞内。但是,在那些极为重要的细胞分裂(有丝分裂和减数分裂,见下文)过程中,可以看到细胞核内含有一系列被称为染色体的颗粒,通常呈纤维状或棒状,数目为8或12,而人类有48条[2]。不过其实我应该把这些数字写成如下形式才更清楚: 2×4,2×6,……,2×24……,并且应该按照生物学家惯常的表述,说成是两组染色体。因为,虽然可以通过形状和大小分辨出单个染色体,但是这两组染色体几乎完全相同。稍后我们会了解到,其中一组来自母体(卵细胞),另一组来自父体(与卵子结合的精子)。正是这些染色体,或者仅仅是我们在显微镜下看到的形似中轴骨的那些染色体纤丝,含有某种决定了个体未来发育及其在成熟形态下的功能的整个模式的密码本。每一组完整的染色体都含有全部的密码;因此,作为未来个体最早阶段的受精卵中通常会含有两份密码。
将染色体纤丝的结构称为密码本,意思是说像拉普拉斯曾设想的那个对任何因果关系都了然于心、明察秋毫的头脑,能够根据它们的结构说出那个卵子在适当的条件下会发育成一只黑公鸡还是芦花母鸡,还是长成一只苍蝇、一棵玉米、一株杜鹃花、一只甲虫、一只老鼠或者一个女人。我在这里要补充一下,卵细胞的外观看起来通常都不可思议地相似。即使不相似,比方说鸟类及爬行动物的卵细胞相对来说十分巨大,但是它们在有关结构上的差异却远不如在营养物质含量方面的差异——这些巨大的卵细胞中的营养物质显然要多得多。
不过,“密码本”这个词还是太狭隘了。毕竟染色体的结构同时还有助于促进它们所编码的发育过程。它们集法典规章和行政体系——或者换个比喻,设计师的蓝图和建筑工的技艺——于一身。