12.遗传的密码正本(染色体)
让我在生物学家称之为“四维模式”的意义上使用有机体的“模式”这个词,它不仅是指成年有机体的、或任何其他发育阶段上的有机体的结构和功能,而且是指有机体开始繁殖自身时,从受精卵到成年阶段的个体发育的全过程.整个四维模式已知是由受精卵的结构决定的.此外,我们知道,主要是由受精卵的很小一部分结构,即它的细胞核决定的.这个细胞核在细胞的正常“休止期”内,往往表现为网状染色质,分散在细胞内.但在极其重要的细胞分裂(有丝分裂和减数分裂,见下文)过程中,可以观察到由一组颗粒构成的、常常呈纤维状或棒状的叫做染色体的东西,它的数目是8个或12个,人是48个.但是,我应该把数字写成2×4,2×6……2×24……,并且按照生物学家习惯意义上的用词,我应该称之为两套染色体.单个染色体,有时虽然可以从它的形状和大小,清楚地加以区分和单个地加以辨认,但是,两套染色体几乎是一模一样的.我们马上就会明白,一套来自母体(卵细胞),一套来自父体(精子).这些染色体也许只不过是我们在显微镜下看到的、被当作是染色体的一种轴状骨架纤丝,它把个体未来发育的全部模式,和个体在成年时的机能的全部模式都包含在一种密码正本里.每一整套染色体都含有全部密码;因此,一般说来,作为未来个体的最初阶段的受精卵里有着密码的两个副本.
单倍体个体
还有一点需要加以纠正.这一点对于我们的研究目的来说,虽然不是必不可少的,但却是很有意思的,因为它表明,每一套染色体组包含了“模式”的确实是相当齐全的密码正本.
也有一些例子说明减数分裂后并不立即受精的,单倍体细胞(“配子”)经历了多次有丝分裂,结果产生了全是单倍体的个体.雄蜂是没有父亲的!它所有的体细胞都是单倍体.如果你愿意的话,你可以叫它是一个大大扩大了的精子;事实上,也正如大家所知道的,起这样的作用正是雄蜂一生中的唯一任务.可是,这也许是一种荒谬的观点.因为这种情况并不是独一无二的.好多种植物,通过减数分裂产生单倍体配子,或称之为孢子,孢子落在地上就象一粒种子,发育成真正的单倍体植物,它的大小可以同二倍体相比拟.苔藓植物长有叶片的底部是单倍体植物,叫配子体,因为在它的顶端发育了性器官和配子,配子通过相互受精按通常的方式产生了二倍体植物,在裸露的茎的顶部生有孢子囊.通过减数分裂,在顶端的孢子囊中产生孢子,所以这个二倍体植物称为孢子体.当孢子囊张开时,孢子落地发育成长为有叶片的茎,如此等等.这个事件的过程称为世代交替.只要你愿意,你可以认为人和动物也是如此的.不过“配子体”一般是寿命极短的单细胞一代,至于是精子还是卵子那看情况而定.我们的身体相当于孢子体.我们的“孢子”是保留的细胞,通过这些细胞的减数分裂产生出单细胞的一代.