基 因 的 本 質(zhì)
基因，被認(rèn)為是許多生命現(xiàn)象的本質(zhì)。的確，許多生命現(xiàn)象的不同是因?yàn)榛虻牟煌?，可以從基因的層面得到合理的解釋。然而，人類所看到的基因，也只是微觀世界中的一種生命現(xiàn)象，而基因的本質(zhì)人類尚未完全認(rèn)識(shí)。就像人類早就知道了人的外形和結(jié)構(gòu)，但一直不知道人的本質(zhì)一樣。
最近世界各國(guó)科學(xué)家完成了人類基因組的測(cè)序，這是生命科學(xué)中的一項(xiàng)偉大工程，測(cè)序完成之后，人類也只是在一定層次上較為完整地了解了基因的結(jié)構(gòu)，但基因結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)零件的功能，人類幾乎沒有了解，只是知道某些生命現(xiàn)象與某些基因有關(guān)。兩者之間是如何聯(lián)系的？基因是如何發(fā)揮作用的？這正是當(dāng)前人類所面臨的課題。要深入研究下去，有必要首先弄清基因的本質(zhì)。
人們常說(shuō)“人類基因”，這種提法不太確切，人類并不直接擁有基因，直接擁有基因的是人體細(xì)胞?；蚴腔旧矬w內(nèi)的一個(gè)零件，這個(gè)零件最早的時(shí)候是大自然創(chuàng)造的，現(xiàn)代基因經(jīng)過(guò)基本生物的改造、添加，已經(jīng)面目全非了，可能只有基礎(chǔ)部分是天然的，大部分已經(jīng)是細(xì)胞的制品了。基本生物用核苷酸制成了基因，串成了一條長(zhǎng)鏈，這條長(zhǎng)鏈就是核酸，儲(chǔ)存在軀體之內(nèi)，目的是控制生命的全過(guò)程，尤其是控制胚胎和幼體的發(fā)育過(guò)程。確切地說(shuō)，基本生物是通過(guò)基因的變化控制蛋白質(zhì)的變化，通過(guò)蛋白質(zhì)的變化控制細(xì)胞的變化，通過(guò)細(xì)胞的變化控制組織、器官、系統(tǒng)、多細(xì)胞生命體的變化?；蚩刂粕?，分成直接控制與間接控制，合成細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)蛋白是直接控制，合成功能蛋白（酶）和調(diào)節(jié)因子（激素），通過(guò)這兩類物質(zhì)參與化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到控制細(xì)胞的目的，是間接控制。
人體是細(xì)胞組成的，基因控制了細(xì)胞，也就控制了人體?；?qū)θ梭w的控制，是以細(xì)胞作為橋梁的。
我們可以把人體細(xì)胞內(nèi)的所有器官和物質(zhì)，看成是由細(xì)胞制造的，而基因是細(xì)胞精心設(shè)計(jì)制造出來(lái)的產(chǎn)品，具體說(shuō)基因是細(xì)胞核、線粒體精心設(shè)計(jì)制造出來(lái)的產(chǎn)品，細(xì)胞核和線粒體是細(xì)胞內(nèi)的兩個(gè)獨(dú)立生命，這兩個(gè)生命體都能制造基因。基因能決定繁殖遺傳，能決定生命演繹，能決定變異進(jìn)化，因而基因是神奇的。
基因到底是什么？查了許多資料，居然沒有一本能解釋清楚，這是因?yàn)榭茖W(xué)界尚未完全弄清基因到底是什么，因而基因的概念在許多人的大腦中是模糊的。這不妨礙我們進(jìn)行解釋：基因是包含遺傳信息的物質(zhì)，包含一種蛋白質(zhì)遺傳信息就叫一個(gè)基因。基因主要存在于細(xì)胞核中，細(xì)胞質(zhì)中的線粒體也有基因。基因可以是脫氧核糖核酸分子（英文簡(jiǎn)稱DNA）中的一段，也可以是核糖核酸分子（英文簡(jiǎn)稱RNA）中的一段。也就是說(shuō)，基因可以存在于DNA中，也可以存在于RNA中，存在于哪里取決于生物的種類。
人體細(xì)胞的基因存在于DNA中，DNA分子從結(jié)構(gòu)上看是呈雙螺旋造型的兩條核苷酸鏈，每條鏈由眾多核苷酸分子排列而成，每個(gè)核苷酸分子有一個(gè)堿基，兩條鏈的堿基之間，有氫鍵相連，構(gòu)成了堿基對(duì)。人體細(xì)胞主要基因存在于細(xì)胞核的46個(gè)DNA分子中，實(shí)際上是23對(duì)DNA分子，在其中的23個(gè)DNA分子中，確切說(shuō)是在男女共有的23個(gè)DNA分子和男性特有的一個(gè)DNA分子中，共有30—40億個(gè)堿基對(duì)，其中1億個(gè)堿基對(duì)組成人體2—10萬(wàn)個(gè)基因，簡(jiǎn)單算一下，每個(gè)基因平均包括1000—5000個(gè)堿基對(duì)，這些堿基對(duì)在化學(xué)反應(yīng)中直接決定合成哪種蛋白質(zhì)。多余的29—39億個(gè)堿基對(duì)另有作用，但目前還搞不清楚其作用。
由于DNA分子是成對(duì)存在的，因而基因也是成對(duì)存在的，只是在男性細(xì)胞核中，有兩個(gè)DNA分子不能配成對(duì)。對(duì)于絕大多數(shù)基因來(lái)說(shuō)，一個(gè)基因損壞了，還有另一個(gè)基因可以使用。若人體基因確定為3萬(wàn)個(gè)，實(shí)際上就是3×2萬(wàn)個(gè)。不過(guò)，精子與卵子只含有一半的基因。
雖說(shuō)基因是由堿基對(duì)組成的，但起作用的是一條單鏈上的堿基，因而也可以說(shuō)基因是由DNA分子單鏈上的堿基組成的，這些堿基序列決定合成什么類型的蛋白質(zhì)。
這么一說(shuō)可能就把人搞糊涂了，簡(jiǎn)單說(shuō)DNA分子就像一條拉鏈，拉開之后就是兩條單鏈，單鏈中的鏈齒就是核苷酸，核苷酸的一角就是堿基，許多堿基排列在一起就是基因，許多基因排列在一起就是一條單鏈，兩條單鏈的堿基咬合后就成了一條拉鏈。在人體細(xì)胞核中共有46條或23對(duì)這樣的拉鏈，不同的拉鏈包含的基因也不相同。
基因可以由自然制造，可以由基本生物制造，也可以由人類制造，還可以由兩方或三方共同制造。
從化學(xué)的角度看，基因只不過(guò)是一團(tuán)活躍的化學(xué)物質(zhì)，或說(shuō)是核酸分子中最活躍的一個(gè)片段。只是人類認(rèn)為基因帶有遺傳信息，能記錄生命、制造生命、控制生命，具有不可思議的神奇力量。因此，基因被人類神化了。
基因到底有什么神奇的力量呢？基因是細(xì)胞之內(nèi)最有活性的化學(xué)物質(zhì)，大量的堿基決定了基因的活性，這種活性使其能夠通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，合成DNA、RNA和蛋白質(zhì)分子。當(dāng)然，這種合成不是基因獨(dú)力完成的，而是由多種物質(zhì)參與下完成的，只不過(guò)基因起了關(guān)鍵作用。平時(shí)，堿基對(duì)之間由氫鍵相連，這是一種閉鎖的狀態(tài)，使堿基處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)氫鍵被“破壞”后，堿基就是開放性的了，就會(huì)使基因獲得了活性，隨時(shí)俘獲周邊物質(zhì)，并發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)。
1.DNA的合成
DNA分子與周邊物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以合成另一個(gè)DNA分子，基因作為DNA分子的一個(gè)片斷，也參與了合成過(guò)程。當(dāng)DNA分子遇到某種“解旋酶”的時(shí)候，堿基對(duì)氫鍵上的氫原子就被搶奪了，堿基對(duì)解鎖，雙螺旋打開，周圍許多游離的核苷酸分子在吸力作用下，蜂擁而來(lái)，對(duì)號(hào)入座，取而代之，分子對(duì)分子，堿基對(duì)堿基，并由周圍的氫原子把堿基“綁”在了一起，相鄰的核苷酸也被串成了一條長(zhǎng)鏈，這樣兩對(duì)DNA螺旋就形成了，得到的是兩個(gè)DNA分子。在這里，堿基與堿基的結(jié)合，可能需要一種“聚合酶”——含有大量的氫原子，并能在化學(xué)反應(yīng)中被堿基搶奪。
圖6 DNA的復(fù)制
在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，基因作為DNA分子的一部分被復(fù)制了，但在復(fù)制中完全處于被動(dòng)地位，因?yàn)閴A基配對(duì)具有專一性，A堿基只能配T堿基，G堿基只能配C堿基，只有與原鏈相同的堿基，才能進(jìn)入到相應(yīng)的位置，與對(duì)面的堿基配成堿基對(duì)，這是由原子或離子的吸力共同決定的。由此可見，所謂復(fù)制、繁殖是一個(gè)正常的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。
在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，核苷酸分子串成DNA長(zhǎng)鏈具有必然性。每一個(gè)核苷酸分子是由脫氧核糖、磷酸和堿基三個(gè)小分子組成的，三個(gè)分子抱團(tuán)后還各自伸出一個(gè)觸手，形成三個(gè)等待結(jié)合的點(diǎn)位：脫氧核糖能與相鄰核苷酸的磷酸結(jié)合，磷酸能與相鄰核苷酸的脫氧核糖結(jié)合，堿基能與對(duì)面核苷酸的堿基結(jié)合。關(guān)鍵的結(jié)合點(diǎn)是堿基，堿基配對(duì)的專一性決定了哪種核苷酸才能對(duì)號(hào)入座，另兩個(gè)結(jié)合點(diǎn)對(duì)游進(jìn)來(lái)的任何一種核苷酸都起到固定作用，因?yàn)槿魏我粋€(gè)核苷酸都有一個(gè)角可以被觸手抓住。換句話說(shuō)，脫氧核糖和磷酸就像正負(fù)極，能夠相互吸引結(jié)合，由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基座，就是DNA雙螺旋的骨架。三個(gè)結(jié)合點(diǎn)決定了DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)，也決定了只有一種特定的核苷酸分子才能進(jìn)入，即原來(lái)分手的那種核苷酸分子才能進(jìn)來(lái)補(bǔ)缺。就像一對(duì)夫妻離異后，另有一男一女就乘虛而入，分別與他們組成了兩個(gè)家庭，與女子結(jié)合的一定是男子，與男子結(jié)合的一定的女子，只有這樣才能配成對(duì)，道理就這么簡(jiǎn)單。
這樣，每個(gè)核苷酸分子失去了什么配偶，就得到了什么配偶；失去了什么鄰居，就得到了什么鄰居。一對(duì)螺旋分開后，就得到兩對(duì)螺旋。這正是復(fù)制、分裂、遺傳、繁殖、生育得以發(fā)生的化學(xué)機(jī)制。沒有這個(gè)化學(xué)機(jī)制，就不會(huì)有今天地球上的所有生物。
2.RNA的合成
RNA與DNA的主要區(qū)別，一是大多數(shù)是單鏈分子，二是所含的戊糖是核糖而不是脫氧核糖，三是所含的堿基是A、U、G、C，即不含胸腺嘧啶T，而含尿嘧啶U。RNA的種類很多，主要有信使RNA (mRNA)、核糖體RNA (rRNA)和轉(zhuǎn)移RNA (tRNA)三種，此外還有核不均RNA (hnRNA)和核小分子RNA等。
各種RNA都是在細(xì)胞核中，由DNA引導(dǎo)合成出來(lái)的，經(jīng)加工后，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮作用。在各種RNA中，最重要的是mRNA，因?yàn)閙RNA帶有遺傳信息，遺傳信息是由DNA轉(zhuǎn)錄過(guò)來(lái)的，在這里主要研究mRNA的合成。當(dāng)DNA分子遇到某種“解旋酶”的時(shí)候，堿基對(duì)氫鍵上的氫原子被搶奪，堿基對(duì)解鎖，雙螺旋打開。但不是呈Y型打開，而是在雙螺旋中的某個(gè)位置，開了一個(gè)缺口，相應(yīng)的核苷酸分子進(jìn)入，進(jìn)入的核苷酸分子，當(dāng)然是與DNA分子其中一條單鏈上的堿基配型的那種，由于在這個(gè)缺口上分布有特定的“聚合酶”，只能把核糖核苷酸分子粘在一起，因而只有核糖核苷酸分子能進(jìn)入，并在“聚合酶”的作用下串成一條單鏈，而不是雙鏈。究其原因，是因?yàn)?#8220;聚合酶”只能單向連接核糖核苷酸，而不能逆向連接，另一條DNA單鏈?zhǔn)欠较蛳喾吹?，因而不能同時(shí)作為模板。
就像一條拉鏈從中間打開一樣，往前拉過(guò)去，前面的打開，后面的合上，就依次有一個(gè)特定的核糖核苷酸進(jìn)入缺口，前后核糖核苷酸之間連接成串，最終形成一條hnRNA單鏈，從DNA雙鏈的缺口中游了出來(lái)，再經(jīng)剪切、拼接、穿鞋戴帽等加工，就成為一條短些的mRNA單鏈。這樣，DNA鏈上的堿基，就被轉(zhuǎn)錄到mRNA上了，也就是說(shuō)DNA鏈上的基因，被轉(zhuǎn)錄到mRNA鏈上了。而原來(lái)的DNA雙鏈，打開后就合攏還原了。當(dāng)然，還原可能也要“聚合酶”的參與。
DNA雙鏈開口的起點(diǎn)到終點(diǎn)有講究，通常只是一個(gè)基因所含有的堿基，因此，復(fù)制出來(lái)的mRNA分子，只能合成一種相應(yīng)的蛋白質(zhì)。在這里，基因沒有發(fā)揮特別的作用，只是被合成出來(lái)了。若是DNA 開口打開得太大或太長(zhǎng)，就有可能得到兩條或多條mRNA鏈，這樣往后合成蛋白質(zhì)就失控了，這可能是致癌的一個(gè)原因。
3.蛋白質(zhì)的合成
蛋白質(zhì)是一個(gè)大類，人體中的蛋白質(zhì)有許多種，按一個(gè)基因合成一種蛋白質(zhì)來(lái)推測(cè)，人體細(xì)胞中也許有2—10萬(wàn)種蛋白質(zhì)，具體有多少種人類還未搞清楚。在人體細(xì)胞的DNA分子中，還有數(shù)量龐大的“多余”堿基，這些堿基的編組不被稱為基因，或被稱為垃圾基因，但有可能也是具有重大作用的基因，可以合成幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)種蛋白質(zhì)，每一種蛋白質(zhì)可以用來(lái)對(duì)抗一種特定的微生物，例如對(duì)抗艾滋病毒、SARS病毒等。只要有足夠的時(shí)間，細(xì)胞就能找到相應(yīng)的蛋白質(zhì)，并能合成出來(lái)對(duì)抗入侵的病毒。
蛋白質(zhì)的合成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，有多種物質(zhì)的參與，若陳述過(guò)于詳細(xì)，反而容易把人搞糊涂。
概略來(lái)說(shuō)，蛋白質(zhì)的合成是在細(xì)胞器官核糖體內(nèi)進(jìn)行的，核糖體是合成蛋白質(zhì)的工廠。mRNA分子在細(xì)胞核中被合成出來(lái)后，就游離到細(xì)胞質(zhì)中，由于mRNA是單鏈分子，鏈上的堿基是開放性的，每個(gè)堿基帶有更大的活性，總是虎視眈眈，伺機(jī)與周圍的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞質(zhì)中有許多核糖體，核糖體像一個(gè)糖葫蘆，是rRNA和蛋白質(zhì)共同組成的復(fù)合體，mRNA與核糖體有親和力，就與核糖體結(jié)合在一起了，這個(gè)結(jié)合體就像一條拉鏈串上了一個(gè)糖葫蘆。mRNA與核糖體之間的親和力，顯然來(lái)自核糖體內(nèi)的rRNA，兩鏈的堿基之間有配對(duì)關(guān)系，從而形成吸力。由此可見，在細(xì)胞內(nèi)營(yíng)造吸力的主要工具是堿基，無(wú)論是DNA上的堿基還是RNA上的堿基，都是為了使兩種物質(zhì)結(jié)合在一起，相比之下RNA上的堿基用得更多一些，這正是RNA鏈種類較多的原因。
細(xì)胞質(zhì)中存在20種氨基酸，種類不少，數(shù)量龐大，氨基酸與tRNA有親和力，細(xì)胞內(nèi)有40種以上的tRNA，20種氨基酸都有對(duì)應(yīng)的tRNA，每種氨基酸與一種或多種tRNA結(jié)合為夫妻，結(jié)合后對(duì)mRNA鏈上的核糖體產(chǎn)生親和力，就向核糖體游去，并鉆進(jìn)核糖體之內(nèi)，每個(gè)核糖體可以容納兩對(duì)夫妻。也就是說(shuō)，在核糖體內(nèi)的mRNA鏈上的六個(gè)相鄰的堿基，能分別吸引兩個(gè)tRNA與氨基酸的結(jié)合體，即三個(gè)堿基為一組合，吸引一個(gè)tRNA與氨基酸的結(jié)合體。這樣，在核糖體之內(nèi)就有了六種以上的化學(xué)物質(zhì)：核糖體、mRNA、兩種tRNA和兩種氨基酸。
于是，核糖體之內(nèi)就發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，在各種吸力與斥力共同作用下，各種分子推揉拉扯，聚散離合，結(jié)果是第一對(duì)游進(jìn)核糖體的氨基酸與tRNA的結(jié)合體被拆散了，氨基酸的OH根被扯了下來(lái)。第二對(duì)游進(jìn)核糖體的氨基酸與tRNA結(jié)合體也被拆散了，氨基酸的一個(gè)H離子被撕了下來(lái)。這樣就等于在兩個(gè)氨基酸分子之間發(fā)生了“脫水縮合”反應(yīng)，OH與H結(jié)合成水。前一個(gè)氨基酸被撕下OH后裸露出C離子，后一個(gè)氨基酸被撕下H后裸露出N離子，C離子與N離子之間就形成了肽鍵，把兩個(gè)氨基酸粘在了一起。從第二個(gè)氨基酸開始，每個(gè)氨基酸都失去一個(gè)OH和一個(gè)H，前后兩個(gè)氨基酸以肽鍵相結(jié)合，依次而來(lái)的氨基酸分子，就串成了一條長(zhǎng)鏈，這就是肽鏈或多肽鏈，蛋白質(zhì)就這樣被組裝出來(lái)了。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，核糖體是個(gè)脫水工廠，把氨基酸進(jìn)行脫水處理，兩個(gè)氨基酸就粘在一起了。眾多氨基酸雖是連成一條鏈，但外形上是亂麻一團(tuán)。這團(tuán)亂麻之所以能頭尾相接，在于頭尾之間存在吸力。
在這一系列的化學(xué)反應(yīng)中，tRNA實(shí)際上是充當(dāng)了運(yùn)輸工具，源源不斷把各種氨基酸運(yùn)到核糖體中。運(yùn)送哪種氨基酸，由核糖體內(nèi)mRNA鏈上的堿基說(shuō)了算，因?yàn)閙RNA鏈上相鄰的某三個(gè)堿基，與tRNA鏈上相鄰的某三個(gè)堿基，形成吸力，正是這種吸力驅(qū)使tRNA游進(jìn)核糖體之中，與mRNA進(jìn)行短暫結(jié)合。
若是核糖體所在mRNA鏈上的位置不變，每次運(yùn)進(jìn)來(lái)的都是同樣的氨基酸。問(wèn)題是，在拆散第一對(duì)夫妻的打斗中，mRNA鏈與核糖體中rRNA鏈的結(jié)合鍵被破壞了，彼此失去吸力，位于核糖體之外的mRNA鏈上的堿基，正好與核糖體中rRNA鏈的堿基形成配對(duì)，產(chǎn)生吸力，就把核糖體拉過(guò)去了，從表面上看，是核糖體滑到了另三個(gè)核苷酸分子上，核糖體里面有了另外三種堿基，對(duì)另外一種tRNA有吸力，由于這種tRNA載有特定的氨基酸，實(shí)際上也就是對(duì)另外一種氨基酸有吸力，因而每次被帶進(jìn)來(lái)的氨基酸都是不同的。
mRNA鏈上有四種堿基，細(xì)胞質(zhì)中有20種氨基酸，每三種堿基的排列組合，可以吸引一種氨基酸；有些組合略有不同，也能吸引同一種氨基酸。因此，64種組合決定了20種氨基酸的排列，不同的氨基酸排列決定了不同的蛋白質(zhì)。從這個(gè)過(guò)程來(lái)看，是三個(gè)核苷酸分子決定一個(gè)氨基酸分子，或說(shuō)是三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸。有一些堿基的組合，不吸引任何一種氨基酸，蛋白質(zhì)的合成也就到止為止，這種堿基組合就成了“剎車片”，通常位于mRNA鏈的末端。
值得注意的是，暴露在核糖體之外的mRNA鏈上的堿基，對(duì)tRNA與氨基酸的結(jié)合體沒有親和力，不吸引任何氨基酸，只有與核糖體結(jié)合的那段堿基，對(duì)某種特定的氨基酸有吸引力。核糖體沿著mRNA鏈每向前滑動(dòng)一段，這一段上的堿基就會(huì)吸引一種特定的氨基酸，這樣氨基酸就按一定的順序排列起來(lái)了，這就是所謂的編碼。聽起來(lái)似乎這些分子心靈手巧，實(shí)際上是由化學(xué)反應(yīng)的規(guī)則決定的，一切都取決于電荷的吸力與斥力。
在蛋白質(zhì)組裝中，各種參與化學(xué)反應(yīng)的分子都是不可或缺的，不過(guò)人類認(rèn)為基因發(fā)揮了重要作用，因?yàn)榛驔Q定吸引哪些氨基酸，不吸引哪些氨基酸；先吸引哪些氨基酸，后吸引哪些氨基酸。這就決定了合成蛋白質(zhì)的種類，這就是基因的表達(dá)。實(shí)際上，在決定合成哪種蛋白質(zhì)時(shí)，基因也沒表達(dá)過(guò)什么意見，只不過(guò)有這樣的結(jié)構(gòu)，就合成這樣的物質(zhì)，這是化學(xué)反應(yīng)的法則規(guī)定的。
在不同時(shí)期，有不同的mRNA分子被DNA合成出來(lái)，不同的mRNA分子帶有不同的基因，不同的基因合成不同的蛋白質(zhì)。正因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的不同，造成了細(xì)胞形態(tài)的不同，功能的不同，這就是細(xì)胞的分化。可見，基因的作用，也僅僅是在化學(xué)反應(yīng)中起了正常的作用。
DNA、mRNA與細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)源源不斷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不斷合成新的物質(zhì)，細(xì)胞外的物質(zhì)也源源不斷進(jìn)入細(xì)胞之內(nèi)，細(xì)胞也就不斷膨脹，當(dāng)大于細(xì)胞膜的張力時(shí)，細(xì)胞就分裂了。
從化學(xué)的角度看，這是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的自然過(guò)程，一切都由化學(xué)成分和化學(xué)結(jié)構(gòu)決定；從生命的角度看，這是一個(gè)受到嚴(yán)格控制的生產(chǎn)過(guò)程，各種化學(xué)反應(yīng)都有一個(gè)無(wú)形之手在操縱，這個(gè)無(wú)形之手就是細(xì)胞的智慧，細(xì)胞利用了化學(xué)反應(yīng)規(guī)則創(chuàng)造了一切。細(xì)胞分裂是受控的，兩部分的物質(zhì)大體相等，這是細(xì)胞的智慧起了作用；物質(zhì)合成也是受控制的，在什么時(shí)間，合成什么物質(zhì)，合成多少，也是細(xì)胞的智慧起了作用。只有38億年前出現(xiàn)的早期細(xì)胞，才完全是天然產(chǎn)物。不同的是，這個(gè)天然產(chǎn)物存在較高的智慧。
細(xì)胞物質(zhì)的合成，主要是DNA、RNA和蛋白質(zhì)（當(dāng)然還有糖和脂）。DNA需要量最少，在人體細(xì)胞核中只需合成46個(gè)DNA分子。RNA和蛋白質(zhì)需要量最大，RNA主要是過(guò)渡物質(zhì)，作為合成蛋白質(zhì)的工具，合成蛋白質(zhì)后就分解了，蛋白質(zhì)則是所需的終產(chǎn)物。
合成這些物質(zhì)的關(guān)鍵，是控制DNA分子上基因的活性，什么時(shí)間讓哪個(gè)基因活躍起來(lái)，就能合成什么類型的mRNA，有什么類型的mRNA就能合成什么類型的蛋白質(zhì)。控制DNA分子的關(guān)鍵，在于控制拉鏈——雙螺旋上堿基對(duì)上的氫鍵，搶奪了哪些氫原子，哪些堿基就打開，搶奪了組成一個(gè)基因的數(shù)以千計(jì)的堿基對(duì)上的氫原子，一個(gè)基因就開啟了，活躍了，一系列連鎖的化學(xué)反應(yīng)就發(fā)生了。搶奪氫原子的任務(wù)是由化學(xué)物質(zhì)完成的，這種化學(xué)物質(zhì)不論是什么成分，都不妨稱為“解旋酶”。細(xì)胞正是通過(guò)合成或輸送“解旋酶”的方式控制物質(zhì)的合成。當(dāng)細(xì)胞合成或輸送“解旋酶”的工作失控，或從體外撮入一種“解旋酶”，讓DNA分子上的基因始終處于開啟狀態(tài)，問(wèn)題就嚴(yán)重了，這個(gè)細(xì)胞就會(huì)成為一個(gè)三班倒的工廠，不斷制造出新的細(xì)胞，這些細(xì)胞就是癌細(xì)胞了。
不過(guò)，外源性“解旋酶”必須沖破多道封鎖線。先穿破細(xì)胞膜，游過(guò)細(xì)胞質(zhì)，再穿過(guò)核膜，進(jìn)入細(xì)胞核中，向DNA分子堿基對(duì)上的氫鍵發(fā)起攻擊，才能解開DNA雙螺旋鏈。這就不難理解，為什么DNA分子深藏在細(xì)胞核中；這也不難理解，為什么DNA分子呈雙螺旋結(jié)構(gòu)，而且要把堿基對(duì)緊緊抱在懷中。一切都是為了安全起見，若不慎被別人打開了潘多拉魔盒，事情就不可收拾了。
另一方面，“解旋酶”剪開了DNA分子鏈，也需要“聚合酶”來(lái)把開口拉上，不然，物質(zhì)的合成也會(huì)源源不斷，不可收拾。也就是說(shuō)，體內(nèi)缺乏“聚合酶”也是致癌的重要原因。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，DNA分子雙螺旋鏈打開，細(xì)胞物質(zhì)合成和分裂就開始。從一端打開，從頭裂解到尾，就合成了另一個(gè)DNA分子；從中間打開，開口裂解一段，又重新合攏，終產(chǎn)物是合成一個(gè)mRNA分子。這兩個(gè)環(huán)節(jié)失控，都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分裂的失控。這兩種口子可能是由兩種“解旋酶”打開的，一種解旋力較強(qiáng)，另一種解旋力較弱，從而造成了不同的開口。口子被打開，就是所謂基因的激活，開了哪段口子，就激活哪些基因。用人造化學(xué)物質(zhì)的方法，也能打開和激活某些基因或全部基因，合成所需要的DNA、mRNA和蛋白質(zhì)。DNA的口子打開后，需要一種特定的“聚合酶”把開口合上。
細(xì)胞控制物質(zhì)合成，可能還有另外一些渠道，比如程序控制。在DNA分子的兩個(gè)基因之間，有一段惰性堿基或無(wú)偶?jí)A基，這樣每次合成mRNA分子鏈時(shí)，就限定了頭尾，只把所需的基因轉(zhuǎn)錄出來(lái)，制造出所需的蛋白質(zhì)。這就是DNA分子鏈上的“剎車片”。
如果這段起剎車作用堿基丟失，合成出來(lái)的mRNA分子鏈可能就很長(zhǎng)，一條鏈可以合成多種蛋白質(zhì)，有些蛋白質(zhì)卻是多余的，癌細(xì)胞還是被生產(chǎn)出來(lái)了。
蛋白質(zhì)合成之后，mRNA鏈就分解了，若不分解，問(wèn)題也嚴(yán)重了，也能源源不斷合成出蛋白質(zhì)，源源不斷生產(chǎn)出癌細(xì)胞。
以上所述，均是在人類研究的基礎(chǔ)上，對(duì)基因的工作原理和化學(xué)機(jī)制，從化學(xué)反應(yīng)的角度上進(jìn)行前瞻性的推測(cè)，試圖破解基因以及生命的一些核心機(jī)密。
DNA合成自身、mRNA和蛋白質(zhì)的原理，最終將會(huì)使人類受益無(wú)窮，不僅可以用來(lái)治癌，還可以用來(lái)生產(chǎn)各種細(xì)胞、組織和器官，治愈各種疾病，當(dāng)然也可以讓人長(zhǎng)生不老。另外，運(yùn)用這個(gè)原理就可以在工廠里大量生產(chǎn)各種蛋白質(zhì)了，把人類從又臟又累的養(yǎng)殖業(yè)中解放出來(lái)。
人類當(dāng)前最迫切、最實(shí)際的意義，就是用于攻克癌癥，癌之所以久攻不克，在于人類弄不清基因的工作原理和化學(xué)機(jī)制。若上文所述就是基因的工作原理和化學(xué)機(jī)制，抑癌、治癌就是簡(jiǎn)單的了，起碼在理論上是簡(jiǎn)單的。癌只不過(guò)是基因在合成物質(zhì)的過(guò)程中出了問(wèn)題，找準(zhǔn)問(wèn)題加以解決，癌就治愈了。
阻止、阻斷、破壞“解旋酶”的合成和輸送。從源頭或路途抑制、阻斷或破壞“解旋酶”， 包括全鏈打開DNA的“解旋酶”和局部打開DNA的“解旋酶”。要從內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)方面，弄清哪種物質(zhì)扮演了“解旋酶”的角色。體內(nèi)有些激素，就是直接或間接的“解旋酶”，控制了這種激素就控制了癌。其中有些激素，可能是在發(fā)怒、生氣、憂郁、壓抑、壓力中釋放出來(lái)的。作為癌癥病人，弄不清什么是“解旋酶”不要緊，不妨改變?cè)瓉?lái)一些不良因素：改變居住環(huán)境，改變飲食習(xí)慣，改變暴烈脾氣，改變憂郁心情，釋放工作壓力，改變不良睡眠，改變一切不良習(xí)慣。這樣也許會(huì)收到意想不到的效果，說(shuō)不定“解旋酶”會(huì)因此消失或減少，“解旋酶”消失了，癌就治愈了；“解旋酶”減少了，癌就放慢了，這是十分重要的，延長(zhǎng)了生命，爭(zhēng)取了時(shí)間，既使治療取得事半功倍的效果，也讓肌體有足夠的能力抗癌。有些“慢癌”——即惡性程度不高的癌，根本就不能致人于死地，帶癌生存十幾年，相安無(wú)事，當(dāng)然也需要積極治療。
恢復(fù)體內(nèi)“聚合酶”的生產(chǎn)或向體內(nèi)提供“聚合酶”。當(dāng)然是要首先找到這種“聚合酶”，然后刺激體內(nèi)有關(guān)細(xì)胞、組織或器官，生產(chǎn)足夠的“聚合酶”?；蛘呷斯ぷ⑷?#8220;聚合酶”，及時(shí)把DNA打開的口子關(guān)閉，不讓其長(zhǎng)久或永遠(yuǎn)處于開放狀態(tài)。不過(guò)，若是連接核糖核苷酸分子的“聚合酶”，則要清除，使mRNA鏈不能連起來(lái)。
恢復(fù)體內(nèi)“分解酶”的生產(chǎn)或向體內(nèi)提供“分解酶”。mRNA合成蛋白質(zhì)之后就分解了，這可能是某種“分解酶”作用的結(jié)果，若“分解酶”缺失，mRNA合成蛋白質(zhì)的工作就停不下來(lái)了，這就要刺激細(xì)胞合成“分解酶”，或者向細(xì)胞輸送人造的“分解酶”，這樣細(xì)胞的分裂就受到控制了。
修復(fù)缺損、多余、錯(cuò)亂的堿基。提取一個(gè)癌細(xì)胞，檢查堿基的排列，有缺損的種植，有多余的切除，有錯(cuò)亂的糾正，這樣癌也就治愈了，當(dāng)然這種治療是針對(duì)某種細(xì)胞或全身細(xì)胞的，因?yàn)槊總€(gè)細(xì)胞內(nèi)的堿基都是基本相同的。減數(shù)分裂時(shí)染色體交換基因，有時(shí)不是均等交換，造成一個(gè)子細(xì)胞染色體較長(zhǎng)（基因擴(kuò)增），另一個(gè)子細(xì)胞對(duì)應(yīng)的染色體較短（基因刪除），這是癌的成因之一。科學(xué)家在冰島的癌癥家族中發(fā)現(xiàn)了基因“剎車片”的缺失，其中乳腺癌就是屬于這種情況。只要注入這種基因片斷（帶有特定堿基的核苷酸），把它種植在缺口中，或激活細(xì)胞的基因修復(fù)功能，實(shí)現(xiàn)自行修復(fù)，癌癥也就治愈了。
阻隔、破壞、吞噬致癌物質(zhì)。人類已發(fā)現(xiàn)許多致癌的化學(xué)物質(zhì)，除了人類有意或無(wú)意制造出來(lái)的化學(xué)品之外，還包括天然的毒素和病毒。如SV40病毒、多形瘤病毒能使實(shí)驗(yàn)鼠細(xì)胞癌變。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物最易發(fā)生的癌是乳腺癌，病原是存在于乳中的一種RNA病毒。乙肝病毒也被認(rèn)為是導(dǎo)致肝癌發(fā)生的物質(zhì)之一。這些致癌物質(zhì)，都可能直接或間接作用于基因，導(dǎo)致基因變異或功能失調(diào)，造成細(xì)胞癌變。阻隔、破壞、吞噬這些物質(zhì)，致癌的因素就鏟除了。
減少蛋白質(zhì)的攝入。蛋白質(zhì)經(jīng)水分解，就會(huì)得到各種氨基酸，各種氨基酸又是合成蛋白質(zhì)的材料。細(xì)胞的瘋狂生長(zhǎng)就是瘋狂合成蛋白質(zhì)，這需要各種各樣的氨基酸作為原料，細(xì)胞中有大量的游離氨基酸，對(duì)癌細(xì)胞而言就是火上澆油。事實(shí)表明，癌在一定程度上是吃出來(lái)的，生活越富裕，吃得越好，越容易得癌。正常人的體內(nèi)呈弱堿性，癌癥病人體內(nèi)呈弱酸性，肉類是酸性食物。當(dāng)然，營(yíng)養(yǎng)不足的人，并不需要刻意減少蛋白質(zhì)攝入，這樣只會(huì)適得其反，削弱了自身的抵抗力，使癌細(xì)胞失去控制。
增加堿性物質(zhì)的攝入。DNA、mRNA的合成需要核苷酸，這是酸性物質(zhì)，有意識(shí)多吃些堿性食物，常喝弱堿性飲用水，也許可以中和體內(nèi)的酸性，抑制體內(nèi)癌細(xì)胞的瘋長(zhǎng)。最好是到堿性水質(zhì)的地區(qū)生活，或飲用弱堿性礦泉水，這是可以用試紙測(cè)試的，不過(guò)似乎很難找得到，自然界的淡水大多是中性的。世界長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)廣西巴馬縣，水是堿性的，有報(bào)道說(shuō)沒有一例癌癥患者，說(shuō)得有點(diǎn)絕對(duì)，但癌癥少是肯定的，這可能與堿性水質(zhì)有關(guān)。有些飲水器電解出來(lái)的水，帶有明顯的堿性，對(duì)癌癥病人可能有好處。
可能人體多數(shù)化學(xué)反應(yīng)需要在弱堿環(huán)境才能順利進(jìn)行，由于人類生活越來(lái)越好，攝取了更多的蛋白質(zhì)，使一些人群體質(zhì)逐漸偏酸，導(dǎo)致一些化學(xué)反應(yīng)不能正常進(jìn)行，造成身體出現(xiàn)這樣那樣的疾病。喝弱堿性水，則可取得平衡，相關(guān)疾病有所緩解甚至不治而愈。這是人與環(huán)境不適應(yīng)的又一體現(xiàn)，因?yàn)榈乇淼鄶?shù)是中性的，本來(lái)人喝中性水才是最合適的，但對(duì)身體呈弱酸性的人群就不合適了，需要制造弱堿性水來(lái)飲用，這是一種無(wú)奈和悲哀。胃分解消化食物則是在酸性環(huán)境下進(jìn)行的，營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩的人群，喝弱堿性水則可中和一部分胃酸，削弱胃的分解消化能力，使多余的營(yíng)養(yǎng)排出體外，這對(duì)身體也是有好處的。另外，胃酸減少后食欲也會(huì)有所下降，也能減少多余營(yíng)養(yǎng)的攝入。順便說(shuō)一句，經(jīng)過(guò)機(jī)器制作出來(lái)的功能水，其功能是被衛(wèi)生部門公開否定的，不過(guò)從我的研究、調(diào)查和飲用情況來(lái)看，弱堿性離子水對(duì)身體確有好處。
當(dāng)然，這里只是主張多喝堿性飲水、多吃堿性食物，而不是主張吃小蘇打。堿性食物是指在體內(nèi)經(jīng)氧化后的生成物呈堿性，小蘇打堿性很強(qiáng)，但進(jìn)入胃就被胃酸中和了，而且應(yīng)該是有毒副作用的。往癌細(xì)胞中輸入小蘇打之類的堿性物質(zhì)，有沒有抑癌作用，有多大的毒副作用，還需要做實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。至于合成蛋白質(zhì)所需要的氨基酸，則不一定是酸性物質(zhì)，有酸性、中性和堿性三種，視種類不同而有所不同。癌癥病人無(wú)論攝入哪種氨基酸，都可能是有害無(wú)益的。不過(guò)，人體內(nèi)的酸堿值是天生的，要改變體內(nèi)的酸堿值是不容易的，因?yàn)槿梭w有良好的酸堿緩沖系統(tǒng)，使體液保持恒定的酸堿值，而且血液與體液的酸堿值只要有變，就會(huì)造成新陳代謝的失調(diào)與混亂。
增加維生素C和微量元素硒的攝入。體質(zhì)呈酸性，嚴(yán)重缺乏維生素C，嚴(yán)重缺乏微量元素硒，是癌癥病人的三個(gè)重要特征，這也許就是根本的病因所在，有針對(duì)性地解決這些問(wèn)題，或許就可以起到釜底抽薪的功效，說(shuō)不定比打針吃藥更重要。人體失衡是萬(wàn)病之源，從源頭解決人體失衡的問(wèn)題，是十分重要的，也是符合“上醫(yī)治國(guó)，中醫(yī)治人，下醫(yī)治病”的中醫(yī)理念的。當(dāng)然，硒的攝入要適量，過(guò)量攝入會(huì)引起毒副反應(yīng)，多吃富硒食物則是安全的。魚類、堅(jiān)果和谷物等食物富含硒，谷物中的小米硒含量較高，堅(jiān)果中的板栗硒含量也較高。小麥胚芽、大蒜、蘆筍、芝麻、菌類、啤酒酵母等也含有較高的硒。不過(guò)，僅從食物中補(bǔ)硒似乎還不夠。
燒掉癌細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)。癌細(xì)胞分裂需要儲(chǔ)備相應(yīng)的物質(zhì)，吸納和制造了足夠的物質(zhì)之后，才能分裂繁殖。因此，多吸氧氣，合理運(yùn)動(dòng)，就可以燒掉癌細(xì)胞內(nèi)的一些物質(zhì)，從而減緩其分裂或制止其分裂。氧氣的吸入主要是增加癌細(xì)胞內(nèi)的燃燒，吸入氧氣多燃燒就更激烈、更持久。運(yùn)動(dòng)一方面可以增加吸氧量，另一方面可以促進(jìn)燃燒。運(yùn)動(dòng)是燃燒的表現(xiàn)形式，對(duì)于細(xì)胞來(lái)說(shuō)運(yùn)動(dòng)就是燃燒，燃燒發(fā)生后肌體就會(huì)向細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)和氧氣，營(yíng)養(yǎng)不足就以細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)為燃料。因此，運(yùn)動(dòng)之前不能吃得太飽，也不宜吃太多甜食和淀粉類食物，最好是先運(yùn)動(dòng)再進(jìn)食，餓了之后少量進(jìn)食，再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)結(jié)束后就可以吃飽了。進(jìn)行較為舒緩、時(shí)間較長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)，也許更有利于癌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和脂肪的消耗。運(yùn)動(dòng)的原則是，吸入更多的氧氣，引發(fā)更多的燃燒，消耗較多的細(xì)胞物質(zhì)，尤其是蛋白質(zhì)和脂肪，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間要在身體的承受范圍之內(nèi)，不能感覺太累，以免影響肌體的免疫力。為了吸入更多的氧氣，天亮之后在樹木較多的公園進(jìn)行運(yùn)動(dòng)較好，途中的休息也盡量在樹木多的地方。
另外，從醫(yī)學(xué)的角度，可以在癌細(xì)胞內(nèi)制造一些劇烈的化學(xué)反應(yīng)，消耗癌細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)，達(dá)到制止或削弱其增殖的目的。比如，在向腫瘤輸送營(yíng)養(yǎng)的血管中注入某種反應(yīng)物或催化物（酶），讓這些物質(zhì)進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)，引發(fā)劇烈的化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)然，最好還是向體內(nèi)注入某種物質(zhì)，這種物質(zhì)只能與癌細(xì)胞內(nèi)特有的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣即使無(wú)法殺滅癌，也能控制其增殖，這是簡(jiǎn)單有效的方法，應(yīng)該能做得到。
藥物剪除某種核苷酸分子或氨基酸分子。提取病人的癌細(xì)胞，分析一下哪種核苷酸分子或氨基酸分子需要量最大，然后用藥物中和這種分子，使其暫時(shí)消失，讓癌細(xì)胞的合成在半途因缺乏某種原料而中止。也可以找出關(guān)鍵的分子，進(jìn)行剪除，當(dāng)癌細(xì)胞合成物質(zhì)時(shí)，缺少了這種原料，合成程序就自動(dòng)中止。到了一定時(shí)間，再向人體限量供應(yīng)，以保證肌體的正常需要。
剔除或破壞細(xì)胞內(nèi)多余的DNA分子。細(xì)胞分裂時(shí)，會(huì)把染色體均勻分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，染色體包含有DNA分子，如果出現(xiàn)某種失誤，就有可能分配不均勻，一個(gè)子細(xì)胞DNA少了，一個(gè)子細(xì)胞DNA多了，少的發(fā)育不良，多的瘋狂生長(zhǎng)，這是癌形成的一種可能機(jī)理。多倍體生物生長(zhǎng)發(fā)育快，主要是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的DNA多，化學(xué)反應(yīng)及生成物也多。由此推測(cè)，若細(xì)胞內(nèi)DNA多了，也會(huì)造成額外增殖。這樣的話，就可以通過(guò)藥物剔除或破壞細(xì)胞內(nèi)多余的DNA分子，使其失去作用而治愈癌。若這類變異細(xì)胞不多，也可以直接殺滅，從根本上排除致癌病因。
以上幾條攻癌途徑，不是醫(yī)生開給病人的處方，而是向癌癥攻關(guān)的科研人員提供的思路，是否正確，取決于本文對(duì)細(xì)胞合成物質(zhì)的化學(xué)機(jī)制的推測(cè)，這還需要科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證明或否定。不過(guò)，已有一些實(shí)驗(yàn)可以作為佐證。美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究人員，通過(guò)基因技術(shù)激活實(shí)驗(yàn)鼠細(xì)胞中的MYC基因，使其大量合成多余的MYC蛋白質(zhì)，一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)鼠的肝臟細(xì)胞就出現(xiàn)了癌變，然后研究人員給實(shí)驗(yàn)鼠注入抗生素強(qiáng)力霉素，使MYC基因關(guān)閉，恢復(fù)正常，一段時(shí)間后實(shí)驗(yàn)鼠肝臟的癌細(xì)胞又逐漸恢復(fù)了正常。在這里，MYC基因的激活，可能就是注入“解旋酶”打開MYC基因堿基上的氫鍵；MYC基因的關(guān)閉，可能就是注入的強(qiáng)力酶素破壞了“解旋酶”，也可能是強(qiáng)力酶素起了“聚合酶”的作用，為堿基對(duì)提供了氫鍵，使基因重新閉鎖。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也表明，基因只不過(guò)是一團(tuán)參與化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。
細(xì)胞正常的物質(zhì)合成和分裂，是受到嚴(yán)格控制的，控制手段很多，人類未完全搞清楚，只要完全弄清了，也能移植過(guò)來(lái)控制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。歸根結(jié)底，控制細(xì)胞的物質(zhì)合成或分裂，主要是控制化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)，要么控制催化物（酶、激素等），要么控制反應(yīng)物，只要控制了其中一種物質(zhì)，也就控制化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，這才是釜底抽薪。有一部分乳腺癌是在雌性激素刺激下生長(zhǎng)的，服用雌激素抑制劑后，雌激素水平下降，腫瘤得到控制，這表明控制了某種化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)就能控制腫瘤。用放療、化療的手段去殺，癌細(xì)胞殺死了，好細(xì)胞也殺死了，最后是同歸于盡。這叫“寧可錯(cuò)殺一千，不可放過(guò)一人”。
人體細(xì)胞的癌變，都是基因的變異，基因變異首先在某個(gè)部位表現(xiàn)出來(lái)，形成包塊，因而癌癥是全身性的病變。把包塊切除了，幾個(gè)月或幾年，又從別的地方冒出來(lái)了，醫(yī)學(xué)上說(shuō)是轉(zhuǎn)移，即從原包塊中有癌細(xì)胞游離出來(lái)，通過(guò)血液、淋巴液等途徑流浪到新的地方定居和繁衍，實(shí)際上這是假象，問(wèn)題在于體內(nèi)某種或幾種細(xì)胞的基因出了問(wèn)題。不過(guò)有些癌早期是不“轉(zhuǎn)移”的，這是局部基因發(fā)生了病變，其它基因還未波及，這種情況也不少。比如，某個(gè)部位受到較多的輻射，首先發(fā)生癌變；體內(nèi)合成或食物攝入的某種致癌物質(zhì)數(shù)量不多，只是在局部上使某種敏感的細(xì)胞受到污染。
現(xiàn)代細(xì)胞的基因，是大自然和細(xì)胞共同創(chuàng)造出來(lái)的，大自然創(chuàng)造的是基礎(chǔ)部分，占的比例不大；細(xì)胞創(chuàng)造的是添加部分，占有較大比例?；虮患?xì)胞制造出來(lái)之后，也影響到細(xì)胞的自身。從這個(gè)角度看，現(xiàn)代細(xì)胞不完全是天生的，細(xì)胞按基因指引的方向發(fā)展，而基因又是細(xì)胞設(shè)計(jì)出來(lái)的，因而可以說(shuō)是細(xì)胞塑造了自身。確切說(shuō)，細(xì)胞是自然與自己共同創(chuàng)造的。就像人一樣，是自然與自己共同創(chuàng)造的。自然創(chuàng)造的是長(zhǎng)毛獸，長(zhǎng)毛獸發(fā)明出衣服之后，長(zhǎng)毛褪去了，變成了光身動(dòng)物，這就是人了。
基因的化學(xué)活性是不同的，有些基因活躍一些，有些基因不太活躍，這種活性上的差異，人類了解得不多，但這不是最重要的。最重要的是在什么時(shí)期，哪些基因活躍。這種活躍不是天生的，而是受控的。哪些細(xì)胞打開了基因，哪些細(xì)胞就活躍；細(xì)胞打開了哪些基因，哪些基因就活躍。
一般來(lái)說(shuō)，在下述幾種情況下細(xì)胞的基因活性較大：①處于發(fā)育期的細(xì)胞基因。如各種干細(xì)胞的基因。②專職“生兒育女”的細(xì)胞基因。如造血干細(xì)胞的基因，這種細(xì)胞一生都在生兒育女，為血液提供各種血細(xì)胞。③新陳代謝快的細(xì)胞基因。新陳代謝快說(shuō)明細(xì)胞基因活性大，一個(gè)人在一天的不同時(shí)間，在一年的不同時(shí)期，在一生的不同階段，新陳代謝都不同。一個(gè)人在不同狀態(tài)下新陳代謝也不同。一個(gè)人的不同組織、不同器官，新陳代謝也不同。生命周期短的細(xì)胞，基因活性也大。這種活性使細(xì)胞加速衰老死亡，也使細(xì)胞加速分裂繁殖。上皮細(xì)胞生命周期短，說(shuō)明上皮細(xì)胞基因活性大。④變異的細(xì)胞基因。一種細(xì)胞基因變異，有可能導(dǎo)致活性增加，也有可能導(dǎo)致活性減弱。當(dāng)一種基因變異后異?；钴S時(shí)，這就是癌了。癌細(xì)胞的基因可能是最活躍的基因，能源源不斷與細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并源源不斷生成多余新物質(zhì)。
基因的活性，是受到精密控制的，其控制機(jī)制人類應(yīng)該搞清楚，這是生命科學(xué)面臨的重大課題，解決了這個(gè)問(wèn)題，就解決了生命的控制問(wèn)題，可以隨心所欲延長(zhǎng)生命，包括細(xì)胞的生命、器官的生命、人的生命和人類的生命，意義十分重大。
基因不僅在胚胎發(fā)育中具有重要作用，在人的生長(zhǎng)發(fā)育中和成人以后，也發(fā)揮著重要作用?；?qū)θ说挠绊懯秦灤┮簧?，?duì)人類的影響是貫穿始終的。一方面，基因在人的一生中持續(xù)不斷地與進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而影響著人的方方面面。另一方面，基因通過(guò)變異，發(fā)生另類化學(xué)反應(yīng)或不發(fā)生正常的化學(xué)反應(yīng)，從而影響著人的方方面面。
基因是會(huì)發(fā)生變異的，先天變異或后天變異，主動(dòng)變異或被動(dòng)變異，有利變異或不利變異。物質(zhì)是變化的，這是宇宙中的普遍規(guī)律，基因也是物質(zhì)，也不斷處于變化之中?；虻淖兓?，主要是構(gòu)成基因的堿基缺損、多余、錯(cuò)位和異化，導(dǎo)致另類化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生和另類物質(zhì)的產(chǎn)生，或阻止正?；瘜W(xué)反應(yīng)的發(fā)生和正常物質(zhì)的產(chǎn)生，給人乃至整個(gè)人類帶來(lái)正面或負(fù)面的影響。遺傳病主要是基因的缺損引發(fā)的，嬰兒畸形主要是基因的缺損或多余引發(fā)的，人類的進(jìn)化或退化也是基因的變異引發(fā)的。
人類常見的基因變異，是被動(dòng)的、無(wú)奈的，但也有主動(dòng)的、積極的。人為了適應(yīng)環(huán)境所發(fā)生的內(nèi)部變化，人類為了適應(yīng)環(huán)境所發(fā)生的個(gè)體進(jìn)化，有的就是基因積極主動(dòng)的變異帶來(lái)的。既然基因是細(xì)胞設(shè)計(jì)制造出來(lái)的，那么為了適應(yīng)外部生活環(huán)境的變化，細(xì)胞就能主動(dòng)改變基因的結(jié)構(gòu)，以便發(fā)生新的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的物質(zhì)，適應(yīng)新的環(huán)境。
比如，一種新病毒進(jìn)入人體，與人體細(xì)胞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，但白細(xì)胞卻不能與這種病毒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并致使病毒死亡。用人類的話來(lái)說(shuō)，就是免疫系統(tǒng)不能識(shí)別新病毒。此時(shí)，B淋巴細(xì)胞就讓基因發(fā)生變異，變異的基因合成一種蛋白質(zhì)，能與病毒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并結(jié)合在一起，結(jié)合體成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，活性大減，并能被某種白細(xì)胞識(shí)別和吞噬（實(shí)際上是成了白細(xì)胞的食物），這種新合成的蛋白質(zhì)就是抗體，這樣，人就對(duì)這種病毒有了免疫力，只要這種病毒一入侵，游離于血液中的這種抗體或存在血液中帶有這種抗體的B淋巴細(xì)胞，就把抗體釋放出來(lái)，與病毒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，結(jié)合為一體，成為一團(tuán)又大又香的肉，某種白細(xì)胞爭(zhēng)先恐后爭(zhēng)著吃，化有害為無(wú)害，人就不會(huì)得病了。
不過(guò)，B淋巴細(xì)胞的基因變異，是需要一個(gè)過(guò)程的，因?yàn)橐紫日业侥芘c病毒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的抗體，然后還要通過(guò)基因的變異，把抗體生產(chǎn)出來(lái)，并不容易。尋找抗體的過(guò)程，說(shuō)不定是逐個(gè)試驗(yàn)的過(guò)程，即少量生產(chǎn)某種蛋白質(zhì)，并嘗試與病毒結(jié)合，并讓白細(xì)胞識(shí)別。在找到并生產(chǎn)出抗體之前，也許人已被病毒擊垮死亡了，或者B淋巴細(xì)胞和其它種類的白細(xì)胞已被病毒擊垮死亡了。當(dāng)病毒鉆到白細(xì)胞肚子里拳打腳踢，白細(xì)胞就會(huì)大量死亡，這個(gè)病就無(wú)法自愈了。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，人類對(duì)病毒進(jìn)行改造，把能與人體細(xì)胞發(fā)生有害化學(xué)反應(yīng)的部位剪除或改造，使其變成對(duì)人體細(xì)胞無(wú)毒或低毒的，而病毒能與抗體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并結(jié)合的部位予以保留，這種經(jīng)人類改良后的病毒人類叫疫苗，進(jìn)入人體后，人體細(xì)胞意識(shí)到異類入侵，有足夠長(zhǎng)的時(shí)間變異基因，生產(chǎn)抗體，粘附病毒，供白細(xì)胞吞噬，以后再遇到未被改造的真病毒的入侵，也能照此辦理，殺它個(gè)片甲不留，因?yàn)橐呙缗c病毒的抗原是一樣的。所謂抗原也就是能與抗體或淋巴細(xì)胞表面受體結(jié)合的部分，也可以說(shuō)侵入的整團(tuán)物質(zhì)都是抗原，抗原是蛋白質(zhì)或多糖大分子。另外，結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)也可以作為疫苗，牛痘病毒與天花病毒，是結(jié)構(gòu)相似的兩種病毒，所以種牛痘可以使人對(duì)天花具有免疫力。
細(xì)胞產(chǎn)生抗體，可能是通過(guò)基因變異，也可能是通過(guò)基因調(diào)取。即從備用基因中調(diào)取某個(gè)基因，用以合成某種特定的蛋白質(zhì)。人體細(xì)胞內(nèi)存在30—40億個(gè)堿基對(duì)，只有1億個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成了遺傳基因，另外29—39億個(gè)“多余”的堿基對(duì)，人類不知有何用，說(shuō)不定就是一種儲(chǔ)備基因，用以生產(chǎn)特殊的蛋白質(zhì)，對(duì)抗入侵的微生物或化學(xué)物質(zhì)。由于自然界中存在種類繁多的微生物和化學(xué)物質(zhì)，儲(chǔ)備幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)個(gè)基因，生產(chǎn)幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)種特殊的蛋白質(zhì)，并不多。就像圖書館一樣，藏書看起來(lái)很多，需要用時(shí)，要找到合適的也不容易。
很有可能，在遠(yuǎn)古時(shí)期，當(dāng)人還是動(dòng)物的時(shí)候，能夠輕易調(diào)取細(xì)胞中的備用基因，生產(chǎn)身體需要的特殊蛋白質(zhì)，對(duì)抗入侵的微生物，從而自我治愈絕大多數(shù)疾病。這正是絕大多數(shù)動(dòng)物不需要醫(yī)院、醫(yī)生和藥物的原因。當(dāng)人類進(jìn)入文明社會(huì)之后，大量運(yùn)用藥物對(duì)抗體內(nèi)的微生物，受用進(jìn)廢退規(guī)律影響，人體特有的抗病功能衰退了，無(wú)法正常調(diào)取備用基因生產(chǎn)特殊蛋白質(zhì)，病人只能依賴于藥物了。若長(zhǎng)期下去，細(xì)胞內(nèi)的備用基因也許會(huì)慢慢消失，現(xiàn)在之所以能保留下來(lái)，只是有時(shí)還用得著，但絕大部分可能是作為“遺跡”保留下來(lái)的。不過(guò)，有些人還保留有比較強(qiáng)的基因調(diào)取功能，尤其在原始程度較高的社會(huì)中生活的人。
有些人對(duì)艾滋病具有免疫力，很可能就是體內(nèi)有克制艾滋病毒的特殊蛋白質(zhì)。肯尼亞是個(gè)艾滋病感染嚴(yán)重的國(guó)家，感染人數(shù)一度占總?cè)丝诘?5%，現(xiàn)在下降到了15%，在妓女中感染率高達(dá)80%。有一個(gè)叫薩洛梅的45歲妓女對(duì)艾滋病毒有免疫力，身邊的同事一個(gè)個(gè)因艾滋病死去，她卻安然無(wú)恙。這說(shuō)明她體內(nèi)有艾滋病毒抗體，這種抗體不是天然存在的，而是根據(jù)需要合成的，因?yàn)檫@種免疫力會(huì)隨著性行為的停止而減弱，恢復(fù)性行為后甚至?xí)腥景滩《尽．?dāng)艾滋病毒侵入她體內(nèi)后，可能是體內(nèi)免疫系統(tǒng)調(diào)取備用基因，合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)能與艾滋病毒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成對(duì)人體無(wú)害的物質(zhì)。另外，這種抗體不存在于血液中，因?yàn)檠簶?biāo)本可以感染艾滋病毒，因而這種抗體有可能存在于生殖道和消化道中。對(duì)于人類而言，就是要怎樣誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)打開備用基因（基因激活），并合成所需的蛋白質(zhì)，這樣就可以攻克艾滋病了。也可以人工合成這種蛋白質(zhì)，然后注入人體，達(dá)到預(yù)防或治療的目的。
基因變異或基因調(diào)取，是為適應(yīng)環(huán)境。不但能適應(yīng)病毒，還能適應(yīng)溫度、氣候、水土、食物、陽(yáng)光等。人的適應(yīng)能力是很強(qiáng)的，到一個(gè)新地方生活，用不了多久就適應(yīng)了、習(xí)慣了。人類不知為什么，其實(shí)就是細(xì)胞基因變異或基因調(diào)取，使人適應(yīng)了新的環(huán)境。時(shí)間長(zhǎng)了，回到遙遠(yuǎn)的故鄉(xiāng)，人反而不適應(yīng)了，因?yàn)槿俗兞耍?xì)胞變了，基因變了。
細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境，主要是通過(guò)基因變異或基因調(diào)取，使細(xì)胞乃至多細(xì)胞生物的外形和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而適應(yīng)環(huán)境。比如，為了適應(yīng)高緯度的寒冷，通過(guò)基因變異或基因調(diào)取，使細(xì)胞內(nèi)含有更多的脂肪，以增強(qiáng)抗寒能力。或者在動(dòng)物皮下堆積脂細(xì)胞，達(dá)到抗寒的目的。當(dāng)然也可以讓動(dòng)物長(zhǎng)出長(zhǎng)毛來(lái)。若是冷血?jiǎng)游铮?xì)胞還可以制造出甘油，防止細(xì)胞結(jié)冰。把人體溫度降到冰點(diǎn)之后，細(xì)胞內(nèi)就結(jié)冰了，大量銳利的冰渣就會(huì)刺破細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞不可逆轉(zhuǎn)的破壞，再升高溫度，人的生命也不能復(fù)原。而有些動(dòng)物卻可經(jīng)受體溫下降到冰點(diǎn)的考驗(yàn)，溫度升高后生命又復(fù)活了，可能就是細(xì)胞內(nèi)有甘油?，F(xiàn)代人很怕冷，在零度以下的寒冷天氣，人不穿衣服就會(huì)被凍死。假如人類不發(fā)明衣服，即使沒有皮毛，也不會(huì)凍死。人臉從來(lái)不穿衣服，卻感覺不到寒冷，就是因?yàn)槿四樇?xì)胞抗寒能力強(qiáng)。既然如此，人體所有細(xì)胞也具有這種潛在的能力，只是被人類嬌慣了。大自然中的細(xì)菌和單細(xì)胞動(dòng)物，也是從來(lái)不穿衣服的。
由于人類細(xì)胞儲(chǔ)存有大量備用基因，人類的適應(yīng)能力是很強(qiáng)的，能在環(huán)境發(fā)生較大變化時(shí)，及時(shí)生產(chǎn)某種物質(zhì)，以便使人類適應(yīng)環(huán)境。這正是生物能在幾十億年的漫長(zhǎng)歲月中，生生不息，繁衍至今的原因。當(dāng)然，這也是基本生物的偉大創(chuàng)造。
然而，基因有時(shí)候也向“壞”的方向變化。遺傳病、畸形、癌癥等，都是基因向壞的方向轉(zhuǎn)化的表現(xiàn)。當(dāng)然，這里說(shuō)的基因是廣義的了，包括基因的附件，如連接基因堿基對(duì)的氫鍵，被不正常打開或無(wú)法關(guān)閉，也是基因變異。不過(guò)，癌的存在也不全是壞事。體外培養(yǎng)的人體正常細(xì)胞，分裂20—50次就衰老死亡了，而癌細(xì)胞似乎可以不受限制地分裂下去，也就是說(shuō)癌細(xì)胞幾乎是長(zhǎng)生不老的，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中常用的海拉細(xì)胞就是1951年一位癌癥患者的癌細(xì)胞，直到現(xiàn)在還能分裂繁殖。因此，人類未來(lái)常生不老之夢(mèng)，可能要借助癌細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)。將來(lái)若能控制癌細(xì)胞，就可以讓正常細(xì)胞先癌變，繁殖到一定規(guī)模再剎車，讓其回歸正常，這樣人類就受益無(wú)窮了。斷了一條胳膊，讓肌細(xì)胞、骨細(xì)胞、上皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等各種細(xì)胞增殖，重新長(zhǎng)出一條胳膊來(lái)；大腿上的肉被狗撕下一塊，讓肌細(xì)胞增殖，填平大坑；大半個(gè)肝切除了，讓剩余部分快速增殖，長(zhǎng)成原樣；臉上的肉少了，長(zhǎng)多一些，個(gè)個(gè)變成俊男美女；人老了腦細(xì)胞萎縮了三分之一，長(zhǎng)滿腦殼，智力回到三十五?？傊?，人體任何一個(gè)器官病了、傷了、老了、殘了，都可以先誘導(dǎo)其中較好的細(xì)胞癌變，在大量分裂的同時(shí)，誘導(dǎo)其走向正?；?dāng)“質(zhì)”與“量”都達(dá)到預(yù)定目的時(shí)就剎車。如果沒有癌，人類不知要在黑暗中摸索多久，才能找到長(zhǎng)生不老的機(jī)制。
除了致癌變異之外，基因也有許許多多的變異，只不過(guò)不致病，或致病不致命，因而沒有引起人類的關(guān)注。有的基因變異，則導(dǎo)致外界無(wú)毒物質(zhì)變?yōu)橛卸疚镔|(zhì)，“無(wú)生命”的物質(zhì)變?yōu)橛猩奈镔|(zhì)。比如，有一種物質(zhì)本來(lái)不能與人體細(xì)胞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，屬無(wú)毒物質(zhì)或“無(wú)生命”物質(zhì)，當(dāng)人體基因發(fā)生變異之后，為細(xì)胞制造出一種全新的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)卻能與那種無(wú)毒物質(zhì)或“無(wú)生命”物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。人類就在周圍的環(huán)境中千方百計(jì)尋找這種“從未接觸過(guò)”的物質(zhì)。最后找到罪魁禍?zhǔn)?，就認(rèn)定這種物質(zhì)是新病毒。殊不知，病毒是舊的，細(xì)胞才是新的。SARS病毒、艾滋病毒、禽流感病毒和埃博拉病毒等“新病毒”，也有可能就是這些“新物質(zhì)”。
如果人類一窩蜂去找這些“新物質(zhì)”的源頭，顯然是走錯(cuò)了方向。該找的應(yīng)是細(xì)胞的基因是如何變異的，要追下去，可能會(huì)追到農(nóng)藥、化肥、添加劑、甲醛、洗衣粉、洗頭液、油漆、天那水、染料等人造的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)然，這里說(shuō)的只是一種可能，不排除新病毒就是新物質(zhì)。只是想指出，化學(xué)反應(yīng)大多是兩種或多種物質(zhì)相互演化的過(guò)程，有多少種物質(zhì)參與，就要從多少個(gè)方面尋找原因。
總而言之，基因是基本生物中一團(tuán)活躍的化學(xué)物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，生成各種物質(zhì)，影響生命的過(guò)程。基因有天生的，也有基本生物設(shè)計(jì)制造出來(lái)的，還有兩者共同制造的，將來(lái)人類也能隨心所欲制造基因。正因?yàn)榛蚴腔瘜W(xué)物質(zhì)，基因語(yǔ)言才能成為地球生物所通用的語(yǔ)言，因?yàn)檫@是一種化學(xué)語(yǔ)言，化學(xué)語(yǔ)言不僅是地球通用語(yǔ)言，也是宇宙通用語(yǔ)言。 燃燒
2H2 + O2 ==== 2H2O，
在地球如此，在冥王星如此，在100億光年之外的某個(gè)星球也如此，前提是化學(xué)反應(yīng)的條件相同。
基因的本質(zhì)
