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带你走进神奇的基因世界

中国科学院基因组所团委书记: 徐磊 【字号: 访问量:
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在日常工作与生活中经常会遇到这样的问题:在聚会时,很多人会充满疑惑的问我,基因是什么?研究基因能治病吗?基因组所是做什么的?每当遇到这种问题我都会耐心和他多聊几句,为他简略地介绍一下基因知识、研究基因的意义以及基因给人们生活所带来的影响。是啊,人家动物所,天上飞的,地上跑的都是研究对象;植物所,满山遍野的树木花丛都是研究对象;数学所、化学所都是那么直接明了,只有基因这个本来与我们每一个人都息息相关的名词,却总是披着一层神秘的面纱,让人们充满好奇与遐想。

这种感受在我们曾参加及组织过的每一次科普活动中也都遇到过,对于知识的渴望,对于科学研究未知的世界,人们的兴趣已经越来越浓郁,特别是我们每一次都告诉大家,基因与我们每一个人都有着十分紧密的关联,决定着性格、爱好,决定着生老病死,基因是与每一个人,甚至是整个人类的命运紧紧的联在一起。几乎所有人的目光都有着一种探询的期盼,想弄懂这到底是个什么东西?基因有那么神奇吗?

我们一直在努力用基因组所的科学背景、专业知识的优势,来搭建一个平台,用我们最通俗、朴实的语言,全方位、多视角的把基因介绍给大家,在基因已经走入我们生活当中的时候,这个愿望变得越来越强烈,这就是我们开办这个栏目的初衷,希望通过这个窗口,让我们一起来认识基因,来揭示基因的奥秘,展示一个透明而又神奇的基因世界。

基因这个词本是舶来品,源于英文Gene的音译,也是意译。它的本意是:决定一个生物性状的全部生命现象的基本因子。这就像许许多多外来语一样,只是来的稍晚一些,基因,一个陌生普通的科学词汇,在短短数年之间,走进了我们的视野,受到越来越多的人们的青睐。

为什么呢?什么理由呢?

人类最宝贵的东西是什么?当然是生命,生命是最宝贵的。

没有人知道生命是在什么地方起源的,但我们知道生命在35亿年前就已经有了,地球上有了生命,人类、动物、植物、微生物等等,一切都在生命的包容下,有了各自的世界。有人说生命来自外星,那就是在宇宙里还有着一个天体存在着生命,这只是至今仍然在争论不休的话题。在宇宙天体里滚动的地球,就因为有了生命,这个地球才不同凡响,黑夜里月儿当空满天星斗,白天太阳高悬山川秀美,蔚蓝的海洋与广袤的大地相接、春夏秋冬泾渭分明,以人类为主导的生命们把地球搞的轰轰烈烈、热热闹闹。在天文台,我们透过那巨大的天文望远镜,走入眼帘的宇宙俨然就是一幅神话,浩淼的苍穹深邃无垠,而其中的地球仅仅是一颗十分渺小的行星。

这一切的一切缘由都来自于生命,生命犹如一个十分庞大的系统在按照某种规律不停的运转,周而复始。人类一代一代的繁衍生息,人类家族不断的发展壮大,生命个体的所有特征不断变化、代代相传。

从人类诞生那一天起,对生命的探索就从来没有停止过。到底是什么控制了生命?

这种探索一直到1859年达尔文《物种起源》的问世,对生命的认识才产生了一个质的飞跃。进化论的推演,对生命的研究犹如打开一道阿里巴巴的大门。1953年,Jameson D.Watson和Francis Crick首次提出了DNA双螺旋结构模型,奠定了遗传学和分子生物学的基础。1973年,美国斯坦福大学教授Tanley Cohn和美国加州大学教授Paul Boyer以及Paul Berg等几乎同时分别完成了DNA体外重组,基因工程的大门敞开了。

当人类把生命上升到一门独立的科学时,生命科学(life science)便以不可阻挡之势成为21世纪最热门的科学。今天,生命科学的研究成果捷报频传,20世纪末,在一些国际著名的新闻媒体评选20世纪100件大事中,涉及自然科学的事件大部分属于生命科学领域。2005年在著名美国《Science》杂志庆祝创刊125周年之际提出了125个“天问”,其中生命科学的问题成为了主导,特别是“人类到底能活多久?”成为最具有挑战性的命题。进入21世纪,生命科学与生物技术将决定人类与自然的未来。

人类的生命在数千年的延续繁衍中,到了20世纪,人类的寿命以令人吃惊的速度在延长,仅以我国为例,60岁以上老年人口已经超过总人口的10%,总数已达1.3亿以上,并以每年3%以上的速度急剧增长。这得益于社会的发展与进步,得益于生命科学成为人类最关注的科学之一。

在20世纪末与21世纪初交接之际,人类又完成了一项伟大的创举,这就是伟大的人类基因组计划,我们国家成为六个参与国之一,人类基因组计划的完成揭示了生命的奥秘,使生命科学的研究发生了革命性的飞跃。基因组计划,4个字母的天书,已经被公认为可以解释、调控、影响生命。

正如地质学家一样,他们用手中的锤与钻头,在任何地方对地球进行不停的探索。当他们发现了一个断层,就欣喜若狂——这一发现,比他们“千锤百钻”所发现的要多的多。而生命科学的科学家们正是把目光投向了生命的断层:一个生命在把自己的所有信息装纳到生殖细胞的“基因”之中传给后代。一个生命传给下一代的化学物质是DNA。DNA携带了一个生命个体的所有遗传信息。

这就是基因,基因的世界宛如一个万花筒,千姿百态,绚丽多彩,当我们作为专门从事基因组学研究的科研所,身在其中更是被基因的魔法炫的眼花缭乱,我们要把知道的、看到的告诉大家,基因是一个魔杖,我们已经想象不出基因不能做什么。“多莉”克隆羊已经是十年前的事情,这十年来,基因从遥远的天边快步走到我们的身边,走入我们的生活。基因已经开始大显身手了——基因与健康、基因与疾病、基因与长寿、基因与法律、基因与道德、基因与军事、基因与社会、基因与世界、基因与未来等等……

我们有义务、有责任让更多的人了解基因,认识科学。了解基因与你、与我、与他,与我们现在、与我们未来、与我们的世界息息相关。我们开设“科普之窗”专栏,我们知道,由于我们的知识有限,还有很多不全面的地方,很多知识内容需要更加不断完善和改进,因此,我们诚挚的希望各位参与到我们这个行列中来,把你们所知道的基因世界告诉我们,告诉大家,让我们一起来分享基因给我们、给整个世界带来的快乐与思考。让我们一起走进神奇的基因世界!让生命更加精彩!