番外一、基因的发现，就像一出捉妖记!

我们之前在《半小时漫画科学史2》中讲过，达尔文搞的进化论，惊呆了整个学术圈。

然而，达尔文绞尽毕生脑汁也没搞清楚，从生物本身来看，他们是咋进化的？

其实这个问题可以看作——为啥有的孩子像父母，有的却不像？

这事跟孩儿他爸好解释：你基因不行。可孩子问你基因是个啥，你咋解释？这就要从基因史说起。

基因的发现，就像一出捉妖记!

Part 1：发现妖的存在

达尔文的进化论刚上市，就吸引了一批粉丝，其中就有孟德尔——一名爱科学的神父，简称孟神。

孟神出生在奥匈帝国，因为家里穷，大学只能辍学，所以去教会当了个神父。

但当神父吱吱哇哇，不是一个安静美男子该有的样子，于是他又去教会开的学校教书，后来在教会推荐下，去了维也纳大学深造。

学到了知识，孟神想考个教师编制，结果愣没考上，所以他还是个神父。

不过多亏在大学期间攒的经验，加上从小爱花花草草，孟神研究起了植物。研究哪方面呢？

他扛起铁铲种豌豆，是为了研究豌豆生娃。可豌豆这玩意儿比较奇葩，是雌雄同体。

造娃都不用求人，自己就能搞定，这叫自交。所以自然状态下，豌豆一般都是纯种。

一开始孟神只是想单纯地改良豌豆品种，于是他找来不同的豌豆，让它们一起生娃，这叫杂交。

那时候，大家都相信混合遗传学说，这个学说简单粗暴：父母一中和，就是孩子。

比如：

可孟神发现，混合遗传明显不靠谱啊!有些豌豆的个头完全随妈妈，压根没爸爸什么事。

孩子为啥只随他妈呢？

这事值得扒一扒。于是孟神铁铲一转，研究起了遗传，然后做了个实验，总共分三步。

咋生个孩子还这么严谨？这明显很反常啊，事出反常必有妖!

这个妖到底是个什么鬼呢？

作为一名神父，最见不得妖魔鬼怪，孟神苦思冥想，觉得应该是这么个事：

豌豆体内有个决定长相的鬼东西，叫遗传因子。

遗传因子还分显性和隐性，孟神把它们用大写字母和小写字母表示。

显性因子比较强势，只要有它，豌豆就是高个儿。所以它们和豌豆高矮的关系是这样：

按这个套路，孟德尔用遗传因子算了一下：

看不懂没关系，总之这推测和他种豌豆的结果一模一样!说明盲猜的遗传因子确实靠谱。

借着兴奋的劲儿，孟神撸起袖子继续干，前后足足种了八年豌豆。

当然，说起孟德尔，你别光知道种豌豆，为了实验严谨性，人家还种过玉米、紫罗兰、紫茉莉等。

憋了八年，孟神搞出了一套新的遗传规律，一想到自己的研究结果即将颠覆生物界，孟神忍不住写了一篇论文，静等疯狂转发。

这就是孟德尔1866年发表的《植物杂交试验》，证明了遗传因子的存在，后世研究遗传都学它。

可现实啪啪打脸。

原来，他思想太超前，一般人看不懂，而且他这种十八线科学家也引不起大家的重视。另外，当时《物种起源》正火爆，你猜大家都看啥？

结果孟神憋的大招，就这么被当成了玩笑。不过面对冷场，当事人很淡定。

当然，孟德尔的原话是：看吧，我的时代来到了。

可惜，刚发现遗传这个小妖精，却没人信，要想抓住它，还需要有缘人。

Part 2：找到妖的老家

孟德尔论文发表的那年，一个好奇宝宝出生了，他就是美国的摩尔根。

阿摩大学毕业后也不知道该干啥，就继续读研，因为从小喜欢大自然，就选了喜欢的生物学专业，一直读到博士。

后来做研究时，虽然孟德尔的理论终于被大家重视了，但他不信孟德尔遗传那一套，而是喜欢研究更刺激的突变。

他的实验方式就是养果蝇——一种喜欢吃水果的小苍蝇，因为长得快、好养活，备受生物学家喜爱。

可果蝇越养越多，实验室的瓶子不够了，自己又穷。阿摩立刻想到：在外靠邻居。于是经常偷邻居的牛奶瓶。

当然，果蝇不是白养的，阿摩想让它们突变，而这样整个实验就要突出一个“虐”字。

可十大酷刑用尽后，两年过去了，也没见啥效果。

众所周知，果蝇的眼睛是红色的，突然有一天，阿摩在众多果蝇里，发现了一只白眼雄性果蝇。

就是这只白眼果蝇，即将成为基因史上的明星。

得到了这个神奇宝贝，阿摩赶紧给它配了个媳妇，做起了生娃的实验。

这比例和孟德尔的实验一模一样，这下阿摩才发现，孟神说得对啊!

但实验还没结束。他又掏出显微镜，仔细观察这些白眼果蝇，发现是——

这时遗传物质早有了个正经名字——基因。

决定白眼的就是白眼基因。

其实，之前就有人用显微镜观察细胞时，发现细胞核里有个东西能被染色。这就是染色体，一般成对存在。

巧了，白眼这种性状，就像《葵花宝典》。

而男女的区别就是性染色体，所以阿摩想明白了，白眼基因就在性染色体上!

这也说明，基因的老家就在染色体上。

基因学说从此诞生了，之后遗传学不断有重大发现，并成了20世纪研究的热门。

发现妖怪的老家，就代表成功了一半，毕竟，任何妖怪的垮台，都从暴露家庭住址开始。

Part 3：让妖怪现形

冲着染色体，科学家们开始轮番上阵。

他们直捣妖怪的老巢。扒开染色体发现，里面居然有两样东西：

基因又藏在哪个里面呢？

科学家研究噬菌体(一种专杀细菌的病毒)时发现，噬菌体只须把自己的DNA注入细菌体内，就能长出新的噬菌体。

这说明基因在DNA上，没跑了。

科学家继续研究DNA，发现这个妖居然是团伙作案!原来DNA上藏着四种碱基：

其中A和T、G和C数量相等。

但至于它们怎么组团作案，科学家也无法解释，毕竟它们贼小，根本看不到。想让其现形，必须借助神器——

这个照妖镜就是X射线衍射分析技术。有个叫富兰克琳的物理学家，用它拍下了第一张DNA照片。长这样——

但她没看出这照片有啥神奇之处，就暂时放起来了。

照片后来未经同意，被她一个同事威尔金斯拿走了，交给了两个科学家：沃森和克里克。

他俩本来就研究DNA，这下照片到手，更是如鱼得水、如虎添翼、如花似锦。

他们发现，DNA里的碱基，像他俩这个组合一样，是配对的。

关键是，通过照片，他们终于揭开了DNA的真面目——

真实的DNA大概长这样：像一个螺旋的梯子，碱基相当于梯子的横杆。

正是这个发现，让沃森、克里克和威尔金斯喜提诺贝尔奖，而拍照片的富兰克琳却没得，这成了科学史上的一大遗憾。

当然，为了方便观看，咱把DNA捋直瞅瞅。

它们是怎么起作用的呢？

原来每个人的基因上，碱基的站位都不同。正是这些站位，决定了人长成啥造型。

比如你的某些碱基站位，决定了你的发际线堪忧。

而别人的，决定了他注定秀发满头。

所以发现了吗？基因就像试卷上的分数——

内容排序一变，就能左右你的脸。

就这样，人类顺藤摸瓜，抓住了控制遗传的妖。

有了孟德尔和摩尔根的神助攻，进化的秘密也就被揭开了。首先，生物的基因可以突变。

身体里的基因本来很正常，突然因为意外，

变出了新的基因，这就是突变。

同时，你也收获了一条变异的染色体。

然后，生物可以进行基因重组。

原来父母把染色体传给孩子的时候，

但这个复制就像抄作业，抄错了，就会复制出新的染色体，

之后人类对基因越来越熟悉，整出了很多大动静，比如：

还有一个混子哥不太希望你用到的，那就是——

亲子鉴定