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给后代中所起的作用,大大发展了孟德尔的经典遗传学,这也是人类优生学
的基础。
摩尔根的成功取决于他的科学方法。其一是他选择了正确的实验模型,
其二是他善于继承前人经验并创新。
在实验动物的选择上,他觉得象孟德尔一样用豌豆做实验,一年只能收
获一次,十分不方便。所以在别人的介绍下,他选择了果蝇。这种小动物作
为遗传学模型具有很多优点。它的寿命很短,只有 10~14 天,1 年可繁殖 30
代,一对雌雄果蝇在一年内就可产出几百个后代,并且一年四季均可繁殖,
雌雄果蝇也很易于分辨,各种性状表现十分明显。它有 4 对染色体,大小又
不同,在显微镜下很容易分辨。因此,用它做遗传学实验进行杂交,可以很
快传代并得出结果。最后他总结出连锁与互换规律,并归纳了遗传的基本原
理,奠定了遗传学的基础。
另外,在实验方法上,他继承了前辈孟德尔的统计学方法,并与在显微
镜下的观察结合起来。这样,他的结论比孟德尔的单纯统计学更有说服力,
更科学,因而不象孟德尔的学说一开始无人接受,直到几十年后才在文献资
料堆中挖掘出来。
按理说,摩尔根的成就应属于生物学范畴,不应当获生理学或医学诺贝
尔奖。不过,由于遗传学在医学中的重大贡献,获奖是当之无愧的。
从摩尔根获奖可以看出:在科学研究中,合适的实验方法和正确的指导
思想,也是成功的保证。
青霉素的发现始末——1945 年奖
青霉素是本世纪 20 年代末发现的第一种可以实际应用于人体传染病治
疗的抗生素,它传奇般的发现经过已经是人所共知的,但我们还要在这里讲
一下这绝非偶然的偶然发现。
在细菌的培养过程中,往往因为培养皿被一个霉菌所污染而导致培养失
败,对细菌学家来说,这是司空见惯的事实,就如同树上的苹果往地下掉而
不往天上飞一样。只有英国的细菌学家弗莱明仔细观察了这一现象。他看到
在离霉菌菌落不远的地方,葡萄球菌菌落变得半透明,最后则完全裂解了。
他并没有把培养皿随手一抛,说上一句“培养失败,给霉菌污染了”,而是
经过认真地研究和思考,提出了一个结论:有价值的抗菌物质是由霉菌所产
生的。接着,他做了大量的体外试验证实了青霉素的抑活性和安全性,肯定
了青霉素的效果。
他就此一举成名了吗?没有。因为他缺乏化学知识,无法将液体培养基
中的青霉素提取出来,因而无法在临床实践中运用。所以,青霉素的发现并
没引起当时科学界的重视。弗莱明已走到山穷水尽的地步了。可他不灰心,
不气馁,以坚韧不拔的毅力把那株青霉素在培养基上定期传代,一传就传了
10 年,直到生化技术的进步使青霉素的提取成为可能。终于在弗洛里和钱恩
等一批科学家的帮助下,利用马丁和赛恩其的分配色层分析技术提纯了青霉
素。
青霉素就此成为人们救命的法宝了吗?故事到这里并没有结束,实验室
中提纯和大规模工业生产之间尚有一道鸿沟。为了逾越这最后的障碍,美国
动用了 200 多名化学家与英国科学家协同攻关,最终完成了这一复杂的技
术。
可见,如果没有敏锐的观察,没有充实的大脑,弗莱明不可能发现青霉
素;如果没有坚韧不拔的毅力,没有坚强的信心,没有认真细致的工作,弗
莱明不会把青霉素传代 10 年,长期保存;如果没有其他科学家的发现,没有
科学家们的集体协作,青霉素的提纯和工业生产也不会成为现实。
青霉素的发现使我们看到了科学的成功历程是多么漫长。在科学的道路
上没有捷径,只有沿着崎岖小道艰辛攀登的人,才有希望到达光辉的顶点。
活动的基因——1983 年奖
猫与老鼠有什么共同之处呢?如果说猫身上有老鼠的基因,你一定会嗤
之以鼻。可事实的确如此。猫身上不仅有老鼠的基因,还有狒狒的基因。很
多动物也有类似的情况。比如北美洲的黄鼠狼有南美洲鼠猴的基因,而鲑鱼
莫名其妙地带有鸟类的基因。这些基因是怎样从一种动物“跳跃”到另一种
动物身体中去,并组合在它的遗传密码里的呢?
根据孟德尔的经典遗传学理论,基因是成串排列的,固定的。只有在同
一对染色体里基因才能发生交换,但这交换也不能产生任何有用的信息。任
何新信息的产生只能等待基因发生突变,尽管十万次【创建和谐家园】中才能出现一次错
误,但这次错误说不定就能表达出与以往不同的东西,使生物产生新的性状。
再经过自然界的选择,适宜的便保留下来,不适宜的将被淘汰。如果基因如
此稳定,进化如此缓慢,地球上多姿多采的生物要经过多少年才能产生啊!
美国的女遗传学家巴巴拉·麦克林托克提出了新的见解。在 1951 年,她
发表了一篇惊人报告:染色体中成串的基因不是固定的,它们以不规则的方
式在运动着,甚至可以从一个细胞“跳跃”到另一细胞中,从而,基因所携
带的信息便进入另一种细胞。她的“活动遗传基因”在当时还不能为其他科
学家所接受,全世界只有不到 10 名她的支持者。直到 60 年代,一些生物学
家用电子计算机进行研究并证实了这一理论后,麦氏才成为世界瞩目的人
物。70 年代,在基因工程实验中发现了基因在细菌中频繁移动,更证实了麦
氏的理论。
她的理论使人们改造生命的梦想变为了现实。人们可以把基因转移给细
菌,让它合成各种激素、免疫球蛋白、疫苗,取代以前从动物体内提炼的陈
旧工艺,也可把基因注入遗传病患者体内,完善他的基因库。她的成就奠定
了遗传工程学的理论基础,为现代医学、生理学和农学打开了一个全新的领
域。为了表彰她的贡献,瑞典国王把 1983 年诺贝尔医学奖授予了她。
地球上的海陆分布
大陆、半岛、岛屿、大洋、海、海峡
大陆:地球上面积广大而完整的陆地。全球共有 6 块大陆:亚欧大陆、
非洲大陆、北美大陆、南美大陆、南极大陆、澳大利亚大陆。其中亚欧大陆
包括亚洲和欧洲两大洲。
半岛:伸入海洋或湖泊中的陆地,三面临水,一面邻陆。世界最大半岛
是【创建和谐家园】半岛。
岛屿:散布于海洋、湖泊或河流中的陆地的总称。通常把较大的称做
“岛”,较小的称做“屿”。世界岛屿总面积约 970 多万平方千米,约占世
界陆地总面积的 7%。世界最大的岛屿是格陵兰岛。岛屿按成因可分为大陆
岛、海洋岛(珊瑚岛、火山岛)和堆积岛。
大洋:远离大陆的广阔水域,海洋的中心部分。约占海洋总面积的 89%。
深度较大,温度和盐度不受大陆影响。平均盐度为 35%。全球共有四大洋:
太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。
海:大洋的边缘部分。深度较小(一般 2000~3000 米),水文特征受大
洋和大陆双重影响,有明显的季节变化。世界上海的面积约占世界海洋总面
积的 11%。按所处位置可分为边缘海(如黄海、东海、南海等)、地中海(如
地中诲)和内海(如渤海)。
海峡:两块陆地之间连接两个洋或海的狭窄水道。一般海水较深,水流
较急。海峡在航运上、军事上都具有重要意义。世界上有许多著名海峡:沟
通了北冰洋和太平洋的白令海峡;沟通了黑海和地中海的土耳其海峡(黑海
海峡);沟通了大西洋和地中海的直布罗陀海峡等。
地球表面水陆面积的比例
地球表面总面积约 5.1 亿平方千米,其中陆地面积 1.49 亿平方千米,海
洋面积 3.61 亿平方千米,海洋占大部分。
类别 面积(亿平方千 占地球表面总面积
米) (%)