DNA科普指南

DNA 是什么？

DNA（脱氧核糖核酸）是地球上生命极其重要的分子。所有已知的生物体都在细胞生长发育、分裂和功能中使用遗传信息，而 DNA 负责编码这些信息。从结构上讲，DNA 是双螺旋结构（很像螺旋楼梯），链中的每一步都是传递遗传信息的长代码的一部分。

历史

生物体传递信息的想法已经存在了几个世纪——只要观察一下人类的三代人（比如祖父、父亲和儿子），通常就会发现，身体特征在某种程度上是遗传的。此外，进化论假设一个物种的特定一代是其前几代的延续，或许是适应。然而，长期以来，一直没有关于物种如何继承特征的良好解释（格雷戈尔·孟德尔在 19 世纪 50 年代首次提出了这一解释）。

DNA 于 1869 年被分离出来，在接下来的 50 年里，科学家逐渐完善了对这种分子的理解。1930 年左右，科学家开始假设 DNA 是遗传信息的载体。1943 年，奥斯瓦尔德·艾弗里证实了这一假设。

剩下的谜团是分子的精确结构。1953 年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克成功识别了双螺旋结构；10 年后，他们因这一发现获得了诺贝尔奖。从此，分子生物学诞生。

展示

如今，我们对 DNA 的理解使我们能够做到以前无法想象的事情。我们可以通过操纵生物体的 DNA 来对生物体进行基因改造——这是一项很早就被预见到的有争议的能力。我们可以使用犯罪现场留下的 DNA 样本，通过看似微不足道的一根头发（只要毛球还在）来识别罪犯。另一项近期进展是人类基因组计划，它试图对人类细胞中的所有 DNA 进行测序。该项目于 2003 年完成。如今，存在一个庞大的测序基因组数据库（来自动物、细菌、真菌等），科学家可以快速比较各种物种，提取重要信息（例如遗传相关性），并了解突变和疾病。此外，您可以付费对自己的 DNA 进行测序，这可以让您了解自己在遗传上易患的疾病，告知您您的遗传和祖先历史等等。

未来

未来，个人DNA测序将变得更加便宜和简单，尽管它是否会普及还有待观察。

重组 DNA（有时称为合成生物学）是指对 DNA 序列进行操纵或创建。它最早在 20 世纪 70 年代投入使用，是一个发展迅速的领域。重组 DNA 具有巨大的潜力，可用于治疗遗传疾病和缺陷，但许多人担心它的潜在负面用途——例如，用于生物战——尽管制造比自然界中现有的毒素更强的毒素非常困难。