文：梦龙
什么是遗传？抛开严谨的学科概念不谈，相信大部分人都能道出个之乎者也。那么，“遗传学”是现代科学之下的新兴事物吗？如果认为是的话，建议读一读《人人都该懂的遗传学》，相信一定读有所获。
本书最大优点是，通过讲解遗传学实验经典案例，并配以图例模型，很好地在微观世界里的分子结构与宏观世界中的生物性状、晦涩的科学原理与世俗的公众观念之间搭起了桥梁，并适当延伸生物学、物理学、社会学、伦理学等与遗传学相关的学科知识，全景呈现遗传学的内涵外延和方方面面，直观易懂，深入浅出。同时，本书也称得上是本遗传学简史。涵盖范围从原始社会的神话传说和上古时代的遗传猜想，到19世纪现代遗传学确立，乃至如今的遗传进化学、基因学、基因技术应用及其引发的科学-伦理矛盾争议等，将学科理论发展的脉络节点逐一“测序”“翻译”，“分析”了遗传学的“前世今生”，“表达”了遗传学可能的“进化”方向。
当然，作为科普读物，本书的重头戏是“现代遗传学”，章节比例占全书的五分之四：现代遗传学的标志性事件是“孟德尔遗传定律”（1865）的提出，随之而来的一系列遗传学重大发现，如萨顿-博韦里假说（遗传因子位于染色体），赫尔希-蔡斯实验（基因就是DNA），克里克等人的DNA结构理论（DNA双螺旋），以及DNA测序、解密、操纵，基因筛查、修复、治疗和转基因生物、克隆技术具体应用等。在我看来，不仅遗传现象神奇有趣，证明遗传理论的实验方法也令人称赞叫绝，读懂一种现象是收获，而科学家的方法手段同样具有触类启发，体现出了创新和进步这一科学本质。
回到开头的两个问题。遗传意味着传递指令以形成特定的结构。而“遗传学”（genetics）是研究生物遗传现象和遗传规律的学科，它是生物学的一个重要分支。“现代遗传学起源于1900年，人们发现了生物的遗传性状在代际传递的基本法则。”但是，人类对遗传现象的关注，决非现代人的特有心病。可以说从人类的远祖“智人”能够思考的那一刻起，人类就已经开始关注遗传现象了，他们同样具有“我从何来”的好奇心，而这份好奇心完美地遗传至今，这恰恰是遗传学持续发展的原动力。最好的例子则是，遗传因子的发现正是来自人类特有的“性别偏好”——渴望生男或者生女。
“遗传学是人类感知周遭世界，并赋予其系统性解释的结果之一。”在原始人类中，他们“把对遗传学的早期认识与神话结合在了一起”，例如，原始社会的“交感巫术”（祈求丰产）“血缘氏族”（阶层划分）等文化心理和社会行为，从中可以窥视到他们对遗传知识的理解和运用。我认为，没有必要将古人的见解视为落后，近代以肤色评判“人种”优劣的荒谬观点，与古人认为个人能力、道德品质源于“血缘”的理念，二者没什么两样。人类对动植物驯化选育，事实上也是一种非自然状态下的遗传操纵，野生物种难道会自发自觉地进化为人类青睐的食物？某种程度上说，驯化选育与如今的DNA操纵技术没有本质区别，无非是技术手段不同而已。随着漫长的演化，人类终于进入了农业社会，文明也由此诞生。当然，“不管怎么说，早先人们对于遗传特性的想法大多基于猜测。”而直到19世纪中期，来自孟德尔的实验数据，加上他对数据的解读，“才第一次让人们窥见了可以正确解释性状遗传现象的原理。”这是遗传学发展上的革命性事件。
“孟德尔为人类理解遗传现象的原理立下了汗马功劳。在布尔诺的一所修道院——如今位于捷克共和国境内，孟德尔曾在那里研究豌豆性状的遗传现象。然而，孟德尔在1865年将自己的研究结果整理发表后却无人问津。孟德尔的发现可谓遗传学的关键成就之一，也是进化论成立的前提，但是1859年发表的进化论依然抢尽了它的风头。”孟德尔在遗传实验中首次引用了统计学方法，方法上看似简单的改进，为他收获了前人忽视了的重大发现，并由此确立了遗传领域的“先锋地位”。事实上，基因的自发突变本就是一种概率事件，孟德尔概率统计方法的引进，就如同抓住了遗传的本质之一——基因重组。
孟德尔的研究其实依然属于遗传性状研究，研究对象是纯种黄绿两色豌豆，所用的方法是杂交。关于遗传性状，人类当然早已认知。例如，孩子某些体貌特点像父亲或者母亲，乃至是祖父母，这些都是直观可见的遗传特征。但是，人们只知道存在遗传现象，而无法理解其中原理，更无法进行遗传预测。借助孟德尔理论的基本原则，现代的遗传学家们可以凭借“家族谱系图”确定某种性状的遗传模式，继而确定家族后代中表达同一性状的概率。遗传学分析是一种强大的分析手段。从此，人们对遗传现象的理解，不再只是盲目猜测，而是通过严谨的数学计算。当然，这只解释了“是这样”的问题，“为何如此”还无确切答案。
1902年，萨顿-博韦里提出假说（也称遗传的染色体学说，chromosome theory of heredity），认为孟德尔定义的遗传因子应当位于细胞核里的染色体上。从此，遗传学研究有了明确的焦点，遗传学进入了细胞层面——生物学为遗传理论提供了实实在在的物质基础。在抽象的因子和现实的结构之间建立起联系是遗传学发展肇始的伟大成就之一。1952年，在对噬菌体的研究中，实验证实了遗传物质就是DNA（核酸），这就是有名的“赫尔希-蔡斯实验”。1953年，剑桥大学的弗朗西斯·克里克（Francis Crick）及其同事，借助X射线衍射，又提出了DNA的双螺旋结构模型。而随着DNA结构的分析，“基因”的含义也有了新的界定：功能（决定某些性状）、突变（基因点位突变）、重组（基因序列重组）。
其中，可以将基因的功能理解为生命体的装配图纸——将人体视为装配车间，组装零件是蛋白质，基因则是各类蛋白质的合成配方。基因信息或者说基因密码，就是合成生命体的必要组分蛋白质的具体指令编码，不同的基因指导不同的蛋白质合成，不同的蛋白质构成生命体的不同组成部分。以人类为例，皮肤、骨骼、毛发、血液、激素等等，均是由于蛋白质分子结构的不同而不同。由此，从基因的分子结构到蛋白质分子结构再到生命体结构，建立起了可解读关联。当然，通过不同的性状表现（如某些疾病），也就可以逆向测出也许是图纸上的某处信息出了问题，即基因发生了突变，通过现象抓寻本质将成为可能。
不过基因并不如理论模型那么简单完美。人类的基因组只是DNA中30亿个化学单元所组成的链条上一些微小的片段，基因片段与基因片段之间是没有意义的片段，这些冗余无效的“垃圾基因”被称为“内含子”，与之相对，能够表达性状特征的基因称为“外显子”。DNA结构为何如此，尚不完全明了。一种解释认为，内含子可以为基因突变预留足够的试错空间，因此并不是每次基因突变都带来可观成效。如果突变发生在了某个“外显子”基因片断上，根据“基因与蛋白质具有共线性原理”，要么是所对应的蛋白质合成失败，要么将导致性状畸变抑或是病变。而通过进化遗传学分析，突变正是生物进化的必要前提：“没有突变也就没有进化。”人类踏进了两难境地：进化必然发生而突变可能引发癌症。
最早的原始人被命名为“南方古猿阿法种”，他们生活在400万到375万年前的非洲。生活环境的改变使其生活习性随之改变，进而古猿的体貌特征渐渐地发生了变化，并将变化代代相传，由此南方古猿则进化成为了人属的第一个成员——能人。此后，能人又进化为“直立人”，直立人又被“智人”，也就是如今的人类所取代。可以说，数百万年来，基因从未停止过进化的脚步，亦如人类对遗传现象本身的痴迷从未消减。揭晓遗传奥秘的期盼，仿佛成了一种心病，生生不息地遗传至今。
如今，遗传学技术手段不断提高，高速发展的现代环境也日新月异，“环境”因素无时无刻不在调试基因，而基因也在默默无闻地变异、重组，人类是否要接替上帝的角色，亲手为自己编写“科学”的基因，掌控自己的进化方向呢？这将是遗传学的再次突破，还是科学地加速自毁呢？
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