【大家健康  2007.04 文/黃鎮台(董氏基金會董事長)】

19世紀中葉,奧地利修士孟德爾──在修道院裡進行豌豆的雜交實驗多年後──推論,豌豆由「雙親」各隨機遺傳一個特徵因子;因子有顯性與隱性之分,豌豆的個體特徵──譬如說,花色是紫或白──由顯性因子所決定。
孟德爾的研究開啟了遺傳學的大門。

到了20世紀中葉,諾貝爾物理獎得主薛丁格在《生命是什麼?》一書中,直陳生命係由分子中的遺傳密碼所掌控,換言之,生命可由量子物理加以理解;而如同摩斯電碼般,這些遺傳密碼是由重複的符號(單元)所構成。

西元1952年,「去氧核醣核酸」分子(DNA)身上,經科學家證實,就記載著薛丁格所稱的遺傳密碼──「基因」。

次年,25歲的華生與歲數大他一輪、當時正在攻讀博士學位的克里克,搶先定出DNA的分子結構,並於1962年摘下諾貝爾桂冠。

DNA的分子結構像個漂亮的螺旋梯,稱為「雙螺旋」。長度約180公分。人類體細胞有23對(46條)染色體,每一條染色體內都蜷曲著一個DNA分子。所謂標繪基因地圖,就是將DNA分子身上的遺傳密碼加以定序。人體基因總數大約在3萬之間。

人類體細胞的46條染色體,一半來自父親(精子),一半來自母親(卵細胞)。在精子與卵細胞融合而成受精卵後,新生命就有了完整的23對染色體。新生命的每一個體細胞都和受精卵有著相同的染色體,因此,也就遺傳了來自父母親雙方的個體特徵。

1990年,華生受命主持生醫史上最具野心、也最引人爭議的研究計畫──「人類基因體計畫」(Human Genome Project,HGP)。華生是位行事特異、盛氣凌人的天才型科學家。在他那本自傳體的《雙螺旋》書中,他批評克里克「從不謙虛、廢話太多」,對羅莎琳‧佛蘭克林(在DNA分子結構分析上提供華生與克里克關鍵性協助的女性科學家,37歲時癌症去世)的描述是:「都31歲了,還穿得像個乳臭未乾的黃毛丫頭。」華生更表示,「許多科學家……不知風趣,簡直就是笨蛋。」

華生誇下海口,祇要15年的時間就可以完成人體內所有DNA基因的標繪,也就是「人類基因圖譜」。HGP主要以美、英、法、德、日和大陸為首,參與的科學家高達1100多位。經費30億美元。我國的榮陽團隊在1998年加入HGP,參與第四號DNA分子的部分定序工作。

在一次《時代》雜誌的訪問中,華生暢言:「過去,我們認為命運是由星座所掌控的,現在我們知道,命運絕大部分是掌握在我們的基因手裡」。

1992年,華生拂袖離開HGP,遺缺由量子物理化學家柯林斯接手。

基因圖譜所提供給科學家的,是一把可能打開人類生、老、病、死奧祕的鑰匙,也因此,對製藥廠商而言,圖譜所代表的是一筆驚人的龐大商機。華生的辭職,即肇因於圖譜商業利益的倫理之爭。這一次,華生的行止倒是有他的立場。

20世紀的最後一年,人類基因草圖完成。4月份,塞雷拉公司宣稱他們已捷足先登。緊接著於5月初,HGP發布基因草圖及人類第21號染色體(與唐氏症有關)定序完成的消息。

2006年5月,人類最長也是最後一個染色體的基因定序工作由HGP宣布完成。有趣的是,基因體定序所花的時間,差不多就是華生當初所預測的15年。(楊育浩整理)

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