五十年前的今天,《自然》雜誌上發表了一篇不足兩頁的論文,兩位科學家展示了他們的研究成果——DNA雙螺旋分子模型。在隨後的半個世紀裏,我們深刻地感受到了這項科學發現的偉大力量。
DNA的結構就像一個螺旋式的樓梯。磷酸和脫氧核糖組成樓梯兩邊的扶手,四種鹼基相互配對連接,好比是一級級的臺階。沿著生命的旋梯,人類逐步揭開了遺傳的秘密,進而開拓出一個個新的科學領域。
遺傳和發育是生物與非生物最本質的區別,DNA恰好肩負了遺傳和發育這兩項重任。是雙螺旋結構賦予了DNA傳遞遺傳密碼、指導細胞繁殖、操縱生命個體成長的本領,從此我們進入了分子生物學時代。
基因工程和克隆技術已經成為21世紀最熱門的話題。我們能獲得品質更好的農作物;我們可以利用細胞或哺乳動物製造出以往難以生産的珍貴藥品;我們可以用健康的基因校正有缺陷的基因來治療疾病。而一切都得益於50年前的這項偉大發現。
而受DNA雙螺旋結構影響最深的要數開始於1990年的人類基因組計劃。這一計劃的目的是為了找到癌症、糖尿病等重大疾病的致病基因,為了掌握生老病死的奧秘。而要達到這一目的,就要一字不漏的抄錄下撰寫在DNA上的人體遺傳密碼,也就是要查清DNA上所有30億對鹼基的排列順序。
在此後不久,以基因組多樣性研究和疾病基因識別為主攻方向的中國人類基因組相關研究計劃啟動,這是中國基因組研究的開篇。
1999年,中國正式被批准加入人類基因組計劃,承擔1%的測序任務。“1%”不僅僅意味著3000萬對的鹼基測序,它表明中國已經在基因組學中佔據了一席之地。通過參與我們分享了國際人類基因組的資源和技術,提高了研究實力,使我國基因研究跨入國際先進行列。具有實力的中國科學家又將目光投向了水稻。依靠自身的科技優勢和技術力量,世界第一張秈稻基因組精細圖在中國完成。人類第一次在基因層面上認識水稻,它將推動整個糧食作物的研究。
耗時13年,人類基因組計劃已接近尾聲,但這並不意味著結束。2003年3月29日,最為後續計劃的中華人類基因組單體型圖正式啟動。它將為人類疾病和遺傳關聯分析、致病基因的確定、人類起源進化遷徙的研究提供信息。作為 "中國卷",它佔據整個國際人類基因組單體型圖的10%。
在DNA雙螺旋結構發現50週年後的2003年4月14日,中國與其它共同參與人類基因組計劃的五個國家同時宣佈:人類基因組序列圖繪製成功。
五十年來,DNA雙螺旋分子模型的價值已得到歷史的驗證,它是人類科學發展史上的一塊里程碑。DNA這三個簡單的字母,影響了整個人類社會的發展進程,使我們第一次真正認識了人類自身。
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