经历了3年多的努力，我们编写的《现代遗传学——前沿与启迪》今天终于付梓印刷了。从今天开始，我将陆陆续续地介绍我们新编教材中的压题故事和选用的一些中国科学家的贡献。

第一章 绪论：科学无国界，科学家有祖国

中国有很多谚语，如“种瓜得瓜，种豆得豆”“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”等，形象地描述了遗传的现象。但是，对于遗传的规律是什么，遗传的物质是什么并不清楚。1865 年，奥地利的传教士孟德尔在布隆（现为捷克布尔诺）发表了有关豌豆的研究论文，他自己大概做梦也没有想到，他的这篇文章会影响整个生命科学［图 1-1（a）］。孟德尔的发现在当时并没有引起很多人的注意。直到 1900 年，荷兰的德·弗里斯（de Vries）、德国的科伦斯（Correns）和奥地利的契马克（Tschermak）几乎同时独立地“重新发现”了孟德尔的遗传定律，遗传学（genetics）才由此诞生。

遗传学诞生之后，人们就猜测，什么是遗传物质。尽管有种种假说，但公认的是：①遗传物质必须能够复制，这样就能够将遗传信息一代一代地准确传递下去；②遗传物质必须能够表达，这样遗传信息才能具有功能；③遗传信息必须能够改变，这样物种才可以进化。美国科学家奥斯瓦德·艾弗里（Oswald Avery）在 1944 年通过肺炎双球菌的转化（transformation）实验证实遗传物质是 DNA，而不是蛋白质。在这之后，有关 DNA的研究风起云涌。美国青年詹姆斯·沃森（James Watson）大学毕业后听了一场有关 DNA的学术报告，立志研究 DNA。他在美国没有找到合适的研究机构，就越过大西洋到英国求学，在剑桥大学遇到了弗朗西斯·克里克（Francis Crick）。两个志同道合的年轻人，凭着对科学的热情，研究了大量已发表文献，并凭着丰富的想象力，最终提出了 DNA右手双螺旋结构的理论，从根本上解释清楚了遗传的机制［图 1-1（b）］。从此遗传学的研究进入了分子遗传学时代。

图 1-1 遗传学的里程碑

（a）从遗传学之父孟德尔的修道院隔着栅栏向孟德尔博物馆的院子望去，可以看到孟德尔的雕像。人们按照孟德尔豌豆杂交实验所获得的遗传模式将红色和白色秋海棠种植在角落里。（b）英国剑桥大学老鹰酒吧的招牌。在这个酒吧里，沃森和克里克经常与其他科学家辩论以获得灵感。

20 世纪 80 年代中期，美国科学家提出了人类基因组计划，包括中国在内的 6 个国家积极参与了这一计划，2001 年完成了 24 条人类染色体的测序，并于 2004 年绘制出了草图。从此，遗传学进入了后基因组时代。

遗传学诞生的时候，中华民族正处于危难时期。很多仁人志士怀揣着“科学救国”的理想，远渡重洋，向西方学习先进的科学知识和技术。科学无国界，科学家有祖国。1936 年，正在美国学习的谈家桢（师从遗传学大师摩尔根）才 27 岁，就应邀在国内的杂志上介绍遗传学，第一次将 gene 翻译成“基因”，基因这个词无论是读音还是含义都非常贴切，让人们听到以后很容易理解遗传的本质，谈家桢日后成为中国遗传学的领军人物。虽然当时中国处于艰难时期，很多如谈家桢一样学有所成的年轻科学家都返回了这片生养他们的土地，无论遇到什么样的困难，他们都义无反顾地运用他们所学到的知识改变着祖国面貌。