十一、攀登新高峰
遗传学的发展史是生命科学发展史的一个重要内容。现在，遗传学已经成为生命科学的核心学科。
遗传学有什么用处呢？它对社会，对人生有什么影响，有什么贡献呢？
影响可大啦，贡献可多啦。
比方说，过去人们对生命的本质很不了解，因此出现了许多不正确的猜想，甚至迷信。说什么生命是肉体和灵魂的结合，灵魂是超物质的东西，它没有物质基础，也不受物质的支配。说什么生命是不可知的，不能用科学的方法来研究。甚至说什么生命是上帝赐给的，等等，等等。
生命是神秘的吗？
生命科学，特别是遗传学的研究，逐渐把生命神秘的大门打开了。
人们迈进了这个神秘的大门以后，看到了些什么呢？
他们看到了各种生物，从病毒、细菌到植物、动物和人类，都有共同的物质基础。而遗传物质核酸在所有生物的物质基础中都发生了主导作用。
还有，各种生物的遗传物质都是以遗传单位——基因来发生作用的，基因的分子基础都是由遗传密码组成的。而遗传密码都是由3个核苷酸分子（好比3个字母）组成的。
这说明地球上形形色色的生物都有共同的物质基础，有共同的生命过程。
这就是生命的统一性。
这还表明各种生物彼此有血统关系。它们都是通过进化的过程而逐渐出现的，都是生活物质按客观规律活动的结果。
种瓜得瓜，种豆得豆；狗生狗，猫生猫，人生人，这些也都是客观规律活动的结果。没有两棵黄瓜会完全一样，没有两只猫会完全一样，更没有两个人会完全一样。这也是客观规律活动的结果。
遗传是保守的力量，变异是前进的力量。在它们的作用下，在历史的过程中，就出现了生命的进化。
遗传学的发展对社会生产发生了巨大的影响。它可以不断提高农作物的产量，改进某些工业的生产，而且对人类的延年益寿也大有贡献。
远在大约1万年以前，古代有一部分人从游牧生活转变为定居生活。这是社会生活的一个重大发展。
这转变是怎样实现的呢？
主要依靠农业的出现。
最早的农业活动尽管是原始的、低级的，但是能够利用农业技术来耕种土地，进行生产。随着这种原始农业的发展，粮食产量增加了，食物的供应比较稳定了。人们就以农业为生活的主要来源，就固定在一个地方，于是出现了农村。
不错，在那原始社会，人们还没有科学，当然更没有遗传学。可是人们在跟各种生物打交道的过程中，就逐渐认识了许多生物，逐渐获得了有关生物遗传和变异的零碎知识。他们在原始的农业实践中，也知道选择优良品种来传宗接代，可以获得好收成。
这是原始的遗传技术，核心的工作就是对生物弃劣留良。
依靠这个技术，人们逐渐地把某些野生的植物和动物转化成为家养的植物和动物了。于是，出现了小麦、水稻、玉米等作物，出现了马、牛、羊、狗、鸡等饲养动物。
这就是说，某些野生的植物和动物，在人的干预下，通过人们对它们进行弃劣留良的历史过程，它们的遗传性逐渐发生了改变。
在人的干预下，在某些栽培植物和饲养动物当中，又进一步培育出许多品种。
同一个品种具有比较一致的遗传性，产量和质量不断地提高。这样，人们的食物更丰富了。
这是还没有遗传学时代的农业生产。因为历史悠久，也取得很大的成绩。
现代遗传学建立以后，人们改造农业生物的技术更加高明了，成绩更加显著了。
在第二次世界大战中，中、苏、英、美等同盟国的军队打败了法西斯侵略者是依靠了多方面的力量。其中杂交玉米在提供丰富的粮食方面做出了巨大贡献。
杂交玉米具有强盛的杂种优势，是用不同品种的玉米通过杂交而得到的。
什么是杂种优势呢？就是指不同物种或不同品种之间进行杂交所产生的后代，比亲本双方表现出较强的生活力，并且有较高的产量。例如，马和驴是不同的物种，它们杂交所产生的骡子有较强的生活力，对环境有较强的适应性。这就是杂种优势。
如果让同一物种的玉米品种a和品种B杂交，它们的后代（a×B）在生活力和产量方面，都超过亲本（a×B）。要是这两个杂种玉米再杂交，杂种优势就更强了（见图3-11-1）。
我国在海带的杂交实验中也得到了相似的结果，并且已经在海带养殖中应用了杂种优势。
玉米有多种用途。它可以作为人类的食物，也可以用来喂牲口，转化为动物蛋白质。它还可以用来制造淀粉、酒精，等等。
杂交玉米是谁研究出来的呢？
是美国许多位遗传学者在遗传学原理的指导下，大约用了20年的时间才研究成功的。杂交玉米在30年代开始应用，产量不断地提高。
我国农业科学工作者，应用相同的遗传学原理，在70年代后期最先研究成功了杂交水稻，也得到了很高的产量。
图3-11-1 双杂交提高产量
50年代到60年代出现的“绿色革命”，也是遗传学对农业的贡献。
原来，自从第二次世界大战结束后，世界上许多后进的地区，像南美洲、亚洲、非洲等殖民地、半殖民地国家相继独立。在这个过程中，人口不断增长，而农业却比较落后。它们都感到粮食不足。于是，在墨西哥建立了一个小麦国际研究中心，专门研究如何创造出矮杆高产的品种，来增产小麦。
在菲律宾也建立了水稻国际研究中心，专门研究如何创造出矮杆高产的品种，来增产大米。
这两个研究中心在许多专家的合作下，都选育出许多优良品种的小麦和水稻，大大地提高了粮食产量。
为什么叫做绿色革命呢？
因为作物都是绿色的，因为它们都含有叶绿素。绿色植物在含有叶绿素的叶肉细胞里，利用太阳的光能，把水和二氧化碳转化成淀粉之类的有机物。因为这些国际研究中心选育了许多作物优质高产品种，这类品种的产量很高，在谷类作物的生产上是一个突破，所以叫做绿色革命。
小麦和水稻原来都有许多高产的品种，但是这些品种都是高杆的。在高产的年景里，果实累累，沉甸甸的压着植株，大风一吹，就容易把植株吹倒了。结果是丰产不丰收，人们还是得不到粮食。
如果这些作物的茎杆短一些，坚韧一些，那么丰产时就可以抗倒伏了。
育种的基本方法就是从矮杆品种（它们一般是低产品种）中取得矮杆基因，把它传给高产品种。
怎样取得矮杆基因呢？又怎样传给高产品种呢？
利用杂交的方法，就可以把矮杆基因和高产基因综合在一起了。
遗传学对饲养动物的改良，比如对家蚕、鸡、猪、绵羊、马、牛等等的改良，也有巨大的贡献。
下面只举两个例子来说明。
优良的家鸡品种，产卵很多。比如，来亨鸡品种在良好的条件下，每年可产卵达300个。这是应用遗传技术来改良鸡品种的成绩。
乳牛的产奶量也随着品种的改良而提高。几十年来，欧美各国选用优良品种的公牛来进行人工授精，乳牛的产奶量大大提高了。
美国现在饲养的乳牛控制在1000万头左右。为什么要控制呢？这是因为乳牛多了，牛奶产量大多，影响牛奶的价格。在资本主义国家里，牛奶产量过剩，经常出现供过于求的现象，这就成为社会问题了。
大家知道，许多抗菌素是微生物产生的。但是，野生的微生物所能产生的抗菌素数量甚微。它经过遗传技术的处理以后，改变了遗传性，才能产生出数量可观的抗菌素来。
青霉素是青霉所产生的。野生的青霉所能产生的青霉素数量不多。遗传学工作者应用X射线、紫外线来照射青霉，引起许多突变。多数突变是没有用的，只有少数突变能提高青霉素的产量。由此选育出优良的品种来。
人们又可以利用这个优良的品种，再引起突变，又可以从中得到产量更高的青霉素品种。如此反复进行多次，就选育出许许多多优良品种来了。
现在，某些优良品种的青霉，所产生的青霉素不仅质量好，产量也高。高多少呢？野生品种每毫升只有50个有效单位，而优良品种的产量，每毫升可超出7000个有效单位，产量提高了140倍。
这是遗传学的又一个成果。这是科学知识的威力。
应用遗传工程来定向改造生物，对农业、工业和医药卫生事业将有更大的突破。
比方说，用固氮基因或其他有关的基因来改造谷类作物的遗传性，将会出现新的绿色革命。
用能处理海水盐分的基因来改造某些谷物的遗传性，我们可能得到能耐盐的谷类作物。于是就可以用海水来灌溉农田了。
用生长速度快的基因来改造海参和鲍鱼的遗传性，我们就可以得到大量的海味珍品了。
应用遗传工程可以产生出人所需要的若干种重要的酶、蛋白质和其他产品。
应用遗传工程可以产生出许多重要的药品，来治疗多种疑难病症。
应用遗传工程还可以治疗某些遗传病，使人类过幸福的生活。
遗传工程是新技术革命的重大课题。
据报道，仅在美国，有关遗传工程的公司已有百家以上，资本达几十亿美元。
其他工业发达的国家，比如联邦德国、英、法、日本等也都有相似的工业。
可以预言，随着遗传学的发展，遗传技术必会有新的突破。遗传技术越来越多样，越高级。
21世纪将是生命科学的世纪。少年朋友们，努力学好文化科学知识，为迎接新技术革命大显身手吧。
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