四、从分子生物学角度看获得性遗传

从分子生物学角度看获得性能否遗传，其焦点在于蛋白质和核酸的关系究竟如何。遗传学进入分子阶段后，基因的本质是核酸已被证实，任何能遗传的变异都是核酸的变异已被公认，获得性遗传的问题似乎不再具有争论的价值了。克里克的中心法则似乎给获得性遗传判了死刑。他认为遗

传信息只能按 DNA→RNA→蛋白质的方向传递，只能是核酸决定蛋白质，而不能由蛋白质决定核酸。由于生物的一切性状都与蛋白质有关，而蛋白质不带遗传信息，既不能通过本身的复制传下去，又不能经蛋白质→核酸传递，所以，获得的性状是无法遗传的。反转录的发现证明有 RNA→DNA 传递的过程，但这并没有推翻中心法则，因为 RNA 和 DNA 本来就可杂交，有的生物就是以 RNA 为遗传物质的，以 RNA 为模板合成 DNA 就不是那样不可思议了。

不过，反转录的发现并不是对“获得性遗传问题”完全没有影响。最初发现反转录仅存在于某些 RNA 病毒的生活史中。我国已故生物学家童弟周曾给金鱼卵注射鲤鱼的 mRNA，培育出鲤尾金鱼，似乎说明在鱼类中也有反转录。80 年代以来莱得（Lader）等发现在高等生物——哺乳动物的细胞中也有这种反转录过程，从而揭示这种反转录现象也许是普遍存在的。沙默斯（Summers）等对鸭乙型肝炎病毒的研究揭示了一个更有趣的现象， 这种 DNA 病毒在繁殖时要经过 DNA→RNA→DNA，似乎走了一段弯路，然而却启迪人们思索生命的历程。是不是在生命早期先有 RNA 后有 DNA？是不是 DNA 原本就是由 RNA 合成的？这种历史的遗迹虽已淡漠，但却实实在在地存在，而在鸭乙型肝炎病毒的“个体发育”中，还出现了原始过程的重演。由此又会使人进一步思索，作为生物活性的体现者蛋白质又怎么样呢？

在蛋白质和核酸知识都已相当丰富了的今天，可以清楚地看出，生命活动不能没有蛋白质，核酸没有蛋白质的帮助不能复制，只有核酸不能成为生物。原始生命可不可以只有蛋白质？福克斯（Fox）加热各种氨基酸的混合物得到了类似蛋白质的颗粒，这些颗粒具有原始酶类的活性，在水中和盐溶液中能聚集成具有双层膜结构的微球体，并能通过出芽来“繁殖” 自身。这种微球体虽不能看成是原始生命，但表明原始生命有可能以简单蛋白质聚合体形式存在。而如果原始生命只有蛋白质，那么它的遗传信息是什么？怎样遗传？这些都是难以回答的问题。但是，近年来鲁特—伯伦斯坦（Root-Bernstein）提出了氨基酸配对假说，认为蛋白质也能携带遗传信息，并通过氨基酸配对复制遗传信息，而且原始生命系统是 RNA 和蛋白质共存的系统，信息过程是按图 1 方式进行的。反转录发现后，修改过的“中心法则”如图 2，氨基酸配对假说使信息过程变成了图 3。如果原始生命系统果真如图 1，那么在现存生物中一定会有蛋白质→RNA 的遗迹，就像在鸭乙型肝炎病毒中出现重演律一样。也就是说从分子生物学角度看， 获得性遗传哪怕罕见，却应是存在的。然而，至今尚未发现有蛋白质→RNA 的证据。不过，近年来发现羊瘙痒病原体，或慢病毒（prion），证明是一种只含蛋白质的颗粒，引起了人们的极大兴趣。是不是这种病原体就是以蛋白质为遗传物质？其中有没有蛋白质→RNA 的过程？这些都不清楚，但却不排除其可能性。

■图 1 ■图 2

科学研究往往会发现出人意料的结果，所以否定图 3 所示的信息过程

也许为时过早。而从美学角度考虑，图 4 更为理想。当然，这些都只是猜测。符合美学理想的方式并不一定是自然界的真实。

■图 3 ■图 4

不过，获得性遗传问题以后也许还会被讨论。但需要记住，把原始生命中发现的情况简单地外推到现代极其复杂的高等动植物，应该特别慎重。

（陈建华）