生命是什么(附《我的世界观》)
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单个基因的最大尺寸

刚才我们引进了“基因”这一术语,来表示承载了某种明确的遗传特性的假想性物质载体。现在有必要强调两个与我们的研究高度相关的要点。一是载体的尺寸,更贴切地说,是最大尺寸;换言之,我们能够将染色体上的位点追踪到多小的体积?二是根据遗传模式的持久性所推断出来的基因的持久稳定性。

关于基因的尺寸,有两种完全相互独立的估计方式。其中之一基于遗传学证据(繁育试验),另一种则基于细胞学证据(使用显微镜直接观察)。第一种方式在原理上非常简单。将某条特定染色体上诸多不同的(宏观)性状(就果蝇而言)按之前描述的方式在染色体上定位以后,我们只需用测量到的染色体长度除以这些特性的数目,再乘以染色体横截面的面积,就能得到所需的估计值了。当然,我们将那些仅仅由于染色体交叉互换而偶然被分离的性状算作不同的性状,这样它们便不可能源于相同的(微观的或分子的)结构。另一方面,我们的估计显然只能给出尺寸的上限,因为随着研究工作的进展,通过基因分析分离出来的性状数目会不断增加。

另一种估计方式,尽管是基于显微镜观察,实际上也远没有那么直接。由于某种原因,果蝇的某些特定细胞(即它的唾液腺细胞)被极大地增大了,它们的染色体也如此。在这些染色体上,你可以发现深色的、横贯整个纤丝的密集纹路。达灵顿[7]曾提出,比起繁育试验所得到的位于该染色体上的基因数目,这些横纹的数量(在他研究的案例中是2000)尽管大很多,却基本在同一个数量级。他倾向于认为横纹指示着实际的基因(或基因的间隔)。在正常大小的细胞中测得染色体的长度后,再除以横纹的数目(2000),他发现所得基因的体积相当于边长为300埃的立方体。考虑到这些估计值都不够精确,我们可以认为通过第一种方式得出的估计结果也是这个数值。