生命世界瑰麗多姿,生命現象引人入勝!人類的祖先是以森林為家的古猿,古猿又是從哪裡來的呢?對這樣的問題很多人都會感到好奇吧。說到人的自身,剛誕生的嬰兒是母親身上掉下來的一塊肉,這塊肉最初在母親體內只是一個肉眼不易見到的"小不點",這個小不點的真名叫"受精卵"。受精卵在母腹中日長夜大,最終離開母體獨立生活。受精卵在母腹中的日子真是變化萬千、奇妙無比,一個受精卵在不到一年的時間內增殖到千萬億個細胞。由同一個受精卵而來的千萬億個細胞中又包含著多種多樣的細胞,同一個人身上就有皮膚細胞、神經細胞、白細胞等,大約不少於200種細胞。一個受精卵怎麼會增殖出上萬億個細胞,這上萬億個細胞中怎麼會有形態、大小、功能大不相同的多種多樣的細胞,你想知道其中的奧秘嗎?
精子聚集在卵子周圍,當第一個精子衝破透明帶與卵子結合,受精卵即將形成。受精卵能變成一個人,因此把受精卵稱為"全能細胞"一點也不為過。那麼由受精卵增殖而來的皮膚細胞、肌肉細胞等多樣的細胞能不能變成"受精卵"那樣的"全能細胞"呢?如果皮膚細胞、肌肉細胞等能變成"受精卵"那樣的"全能細胞",那麼要是某個人因某個器官,如腎、心、肺等出了問題,就可以用皮膚、肌肉等細胞再造一個正常的腎、心、肺。用再造的正常器官換下出了問題的器官,瀕臨死亡的人又能健康地生活、工作了,這是多麼誘人的課題呀!
回答這個問題的是獲得2012年諾貝爾生理學醫學獎的英國生物學家格登和日本學者山中伸彌。格登在1962年就用非洲爪蟾腸道的一個細胞核替換了蟾卵的細胞核,發育出活蹦亂跳的蟾,開創了動物繁殖史上的先河;而山中伸彌則在老鼠的皮膚細胞里放入幾個基因,把它誘導成能發育成各種組織的多能幹細胞,稱為ips細胞。中國科學家用老鼠的ips細胞創造出具有生殖能力的老鼠"小小",證實了ips細胞是全能細胞。"小小"和它的弟弟們的出生表明,孫悟空拔毛變猴的神話變成了現實,使神話變現實的生命科學就是那樣神奇!
隨著人類社會的發展,環境問題接踵而至。相當長的一段時間內,人類都在同大自然攜手共進,享受著大自然無限資源所賦予的樂趣。然而,當科學技術迅猛發展,人類發現自己所掌握的工具越來越強大時,原本敬畏自然的人類開始試圖改造自然、統治自然。一連串的危機也隨之發生了:糧食、能源、環境和健康等危機接踵而至,這一系列危機使曾以為自己是萬物之靈、大自然主人的人類驚醒了,終於認識到在大自然中,多種多樣的生物都處在一張無形的網中,人與其他生物、生物與生物、生物與環境之間都處在相依相存之中,人類絕不是大自然的主宰者和征服者,而只能是大自然的管理者,這是生命科學的結論。
高粱和甜菜會變成酒,酒又會變成醋,而醋也會失去酸味,你知道這是為什麼?瘟疫會像黑色的妖魔那樣掃蕩世界、奪去成千上萬人的生命,這又是為什麼?生命科學告訴我們,高粱、甜菜變成酒是一種肉眼難見的小生命奉獻給人類的禮物,而瘟疫是另一類小惡魔在作祟。如何善待那些為人類默默奉獻的小生命,如何消滅這些小惡魔,都是我們需要認真研究的生命課題。
黑牛生白犢,紅花的豌豆後代依然開紅花,這是生物的變異和遺傳現象。自從孟德爾揭示生物的變異、遺傳規律之後,遺傳、變異現象就與"基因"結下了不解之緣。我們研究生物的遺傳、變異規律,研究生物體的基因,是豐衣足食的需要,也是健康長壽的需要。
基因由dna(脫氧核糖核酸)分子構成,自從dna的結構被揭示以後,生命科學的發展突飛猛進,因此許多不同領域的自然科學家不約而同地預言:21世紀是生命科學世紀。從20世紀開始,由於物理、化學、數學等領域的自然科學家參與生命科學的研究,基因診斷、基因治療、基因晶片、表遺傳等諸多領域捷報頻傳。基因工程也應運而生,現在由基因工程生產的藥物已有很多在臨床運用並取得了很好的效果。眼下儘管在轉基因動物、轉基因植物、轉基因食品等領域還存在著不同的意見,但"轉基因"畢竟是科學發展的必然,科學本身是把雙刃劍,人類也絕不會因劍能用來殺人而把劍扔掉,應該取其利而棄其害。
人類利用微生物發酵來釀酒。2000年6月26日,美、英、日、法、德、中等國的16箇中心聯合宣布,人類基因組"工作框架圖"已經繪就,這標誌取得生命科學史上又一個里程碑式的成就。為此,當時的白宮主人柯林頓表示,這是"流芳百世的一天"。正當全世界科學家為基因組"工作框架圖"繪就而歡欣鼓舞時,新的問題又出現了。例如:原來以為人類基因組中至少也應該有10萬個基因,因為人體內的蛋白質至少在10萬種以上,可是在人類基因組中真正被確認的基因還不到3萬個;人類基因組中的dna約有30億個鹼基對(脫氧核糖核苷酸對),可是人類基因組的dna序列中與蛋白質結構有關的為3%~5%,基因組dna序列中有相當大的一部分為重複序列。人們期盼著有朝一日能夠探明生命的全部規律,基因組"工作框架圖"的繪就還只是萬里長征的第一步,後基因組時代賦予科學家的將是更加艱巨而光榮的使命,生命科學的研究依然任重道遠!

