遗传学脱离观测性科学的范畴，它是否变成了使人不安宁力量的源头？

1969年，基因还是抽象概念。人们知道它是由DNA（脱氧核糖核酸）组成的，但不懂得它确切的化学成分：因为不能确定决定其特性的核苷酸链序。遗传学只在原理和意向中是分子的。发展能够确定基因顺序的技术是首要的。十年之后，F. Sanger（英国剑桥）和W. Gilbert（美国哈佛）相继提出描述RNA（核糖核酸）和DNA的方法，能够在几周内查明一个基因的顺序。遗传学可以倚仗它的研究对象——基因的明确形象了。分子遗传学才真正的诞生。

在文献里了解基因

对一个简单的生物系统一大肠杆菌（E.coli）集中精力认真研究，大大推进了分子生物学的飞跃，并给基因提出一个简单的概貌：这是DNA的一个片段，包括为其产物（一般是蛋白质）编码的区域，区外掩护着标志DNA转录成信使RNA的开始和结束的信号群。此外，F. Jacob和J. Monod在1962年为乳糖操纵子提出的模型中，基因的表达是通过一个能挂接到基因首端禁止其转录的蛋白质（一种阻抑物）来调节的。细菌基因机能（转录的起始和停止等）的形式描述，逐渐被转译成确切的分子用语，同时，机能的每一阶段都用净纯和特定的试剂在体外进行复制。

特别地，在两个模型系统，乳糖操纵子（W. Gilbert美国哈佛）和细菌噬菌体λ（M. Ptashne，美国哈佛）中，DNA的调节信号顺序已被确定；阻抑物已被精制；它们的活动方式已经阐明。现已清楚，陈述的理论基本上是正确的。然而、实际是比较复杂的：存在其他调节型（尤其是正的调节作用），有好多机制对同一基因起作用。越是深入分析，越是发现调节机制的复杂性、多样性和微妙性之集大成。

质粒（添加的极小染色体品种，它的存在一般不是细菌生命必不可少的）的研究带来一些惊人的事例，首项是发现某些质粒基因是可迁移的，它们能变更染色体环境，从一个质粒迁移到另一质粒或从一个质粒迁移进细菌的染色体中，等等。此外，某些质粒容易从一个细菌种过渡到另一种。这样，细菌世界内部的遗传代谢的延续性是出人意外的，甚至超过其界限：在植物中引起肿瘤的Agrobacter tumefaciens（植物肿瘤病菌）的致病性与质粒（Ti）的存在有联系，质粒的一部分转移到植物细胞使其变成肿瘤细胞（M. Van Montagu和J. Shell，比利时根特）。

人类遗传学多亏细菌

在同一时期，对更复杂的多细胞机体（蝇、小鼠、人……）的基因研究，已经做到什么地步？分子生物学不可能停留在仅限于细菌，故六十年代末期是一个大迁移的时代。许多分子生物学家认为细菌的秘密已经基本解开，开始着手进行较复杂的机体的研究。有可能进行研究特异基因（如为珠蛋白编码基因、免疫球蛋白基因、收缩性蛋白——肌浆球蛋白等基因）的众多实验系统纷纷建立起来。为此，必须克服许多技术障碍，进行大量生理学的探索。但是对基因本身（除了病毒基因之外）的研究几乎是不可能的。因为谁也不能把它们纯化。至于遗传学手段，在细菌中已经受验证（突变种分离、补体作用等），但对生长太慢和实在太复杂的细胞似乎是无效的。仅仅在酵母菌和果蝇（最近从中分离出行为突变种）的遗传学方面取得一些进展。

历史奇特的逆转，值得某些科学计划制定者反复思考，正是细菌研究解决问题，首先是由于限制酶的发现（它允许在特定位置切开DNA，对它进行分析）。还是在细菌帮助下，确立了遗传工程技术。遗传工程的精彩一面（把一个种的遗传物质移植到另—种），对外行人来说，恰恰隐匿了主要的功绩，这就是提供了精制基因或基因片段的方法。由于把基因移植进细菌，若干鸡、小鼠、人的基因最近才能被分离出来。

那么它们的结构是怎样呢？对腺病毒继续研究的结果（P. Sharp，麻省理工学院和T. Brocker，美国冷泉港）使人大吃一惊，甚至在基因被分离之前，就已证明某些基因具有不连贯的结构，如为兔或小鼠珠蛋白编码的基因（R. FIavell，荷兰阿姆斯特丹；P. Leder，美国国家健康研究所），为鸡的卵清蛋白编码的基因正是这样。不久，所有上述基因，以及为小鼠免疫球蛋白编码的基因（S. Tonegawa，瑞士巴塞尔）都通过遗传工程技术得到纯化，进行了细节分析。鸡的卵清蛋白基因独占鳌头：它按照尚未明了的机能顺序分离成8个片段（P. Chambon，施特拉斯堡和P. Kourilsky，法国E黎；B. W. O′Malley，美国休斯敦）。

人们对这些基因发生的物质，尚了解得不多，而对它们的调节作用几乎一无所知。然而，这恰恰是关键问题，因为它影响许多重要问题的解决，这些问题涉及分化、胚胎发生、多细胞机体的发展。把从细菌中分离的基因（其DNA可随意被修饰，即突变）重新插入在体外培养的动物细胞中，现在可以创立动物细胞真正的遗传学。由此将提供有关这些基因的机能和调节作用的期待已久的答案。

遗传学已变成分子遗传学。相应地，遗传学改变了根本方面：它离开了观测性科学的范围，获得了改性的权力。一下子，特别是通过遗传工程技术的迂回的办法，遗传学为医学、农业或工业方面的应用开辟了广阔的前景。但它也提出了问题。科学界相互谈论使用新工具的利弊，并设法把它管理起来。公众也对此十分关注。甚至在摆脱了这场辩论的虚构观点之后，还是有人认为遗传学是使人担忧力量的可能来源。

真是万能的吗？

[La Recherche1979年5月10卷100期525~526页]

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* 巴斯德研究所遗传工程室主任。