我們是生存機(jī)器,但這里“我們”并不單指人,它包括一切動物、植物、細(xì)菌和病毒。地球上生存機(jī)器的總數(shù)很難計算,甚至物種的總數(shù)也不得而知。僅就昆蟲來說,據(jù)估計,現(xiàn)存的物種大約有 300萬種,而個體昆蟲可能有 100億億只。
不同種類的生存機(jī)器具有千變?nèi)f化、種類紛繁的外部形狀和內(nèi)臟器官。章魚同小鼠毫無共同之處,而這兩者又和橡樹迥然不同。但它們的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)卻相當(dāng)一致,尤其是它們所擁有的復(fù)制基因,同我們——從大象到細(xì)菌——體內(nèi)的分子基本上同屬一種類型。我們都是同一種復(fù)制基因——即人們稱之為 DNA的分子——的生存機(jī)器。但生存在世上的方式卻大不相同,因而復(fù)制基因制造了大量各種各樣的生存機(jī)器供其利用。猴子是保存基因在樹上生活的機(jī)器,魚是保存基因在水中生活的機(jī)器,甚至還有一種小蟲,是保存基因在德國啤酒杯草墊中生活的機(jī)器。DNA的活動方式真是神秘莫測。
為簡便起見,我把由 DNA構(gòu)成的現(xiàn)代基因講得幾乎和原始湯中的第一批復(fù)制基因一樣。這對論證關(guān)系不大,但事實可能并非如此。原始復(fù)制基因可能是一種同DNA相近似的分子,也可能完全不同,如果是后一種情況的話,我們不妨說,復(fù)制基因的生存機(jī)器是在一個較后的階段為 DNA所奪取的。如果上述情況屬實,那么原始復(fù)制基因已被徹底消滅,因為在現(xiàn)代生存機(jī)器中已毫無它們的蹤跡。根據(jù)這樣的推斷,凱恩斯–史密斯(A. G. Cairns-Smith)提出了一個饒有趣味的看法,他認(rèn)為我們的祖先,即第一批復(fù)制基因可能根本不是有機(jī)分子,而是無機(jī)的結(jié)晶體——某些礦物和小塊黏土等。且不論DNA是否是掠奪者,它是今日的主宰,這是毋庸?fàn)庌q的,除非像我在最后一章中試圖提出來的見解那樣,一種新的掠奪力量目前正在興起。
一個DNA分子是一條由構(gòu)件組成的長鏈,這些構(gòu)件即被稱為“核苷酸”的小分子。如同蛋白質(zhì)分子是氨基酸鏈一樣,DNA分子是核苷酸鏈。DNA分子因其太小而不能為肉眼所見,但它的確切形狀已被人類用間接的方法巧妙地揭示了出來。它由一對核苷酸鏈組成,兩條鏈相互交織,呈雅致的螺旋形,這就是“雙螺旋”或“不朽的螺旋圈”。核苷酸構(gòu)件僅有4種,可以把它們簡稱為A,T,C和G。在所有動物和植物中這4種都是一樣的,所不同的是它們纏繞交織在一起的順序不一樣。人類的 G構(gòu)件同蝸牛的G構(gòu)件完全相同。但不僅人類構(gòu)件的序列同蝸牛的不同,而且人類不同個體之間的序列也不相同,雖然在差別程度上略小一些(同卵雙胞胎的特殊情況除外)。
我們的DNA寄居在我們體內(nèi)。它不是集中在體內(nèi)的某一特定的部分,而是分布在所有細(xì)胞之中。人體平均大約由1 000萬億個細(xì)胞組成。除某些特殊情況我們可以不予以考慮外,每個細(xì)胞都含有該人體的DNA的一套完整拷貝。這一 DNA可以認(rèn)為是一組有關(guān)如何制造一個人體的指令。以核苷酸的 A、T、C、 G字母表來表示。這種情況就像在一幢巨大的建筑物中,每間房間里都有一只“書櫥”,而“書櫥”里存放著建筑師建造整幢建筑物的設(shè)計圖。每個細(xì)胞中的這種“書櫥”稱為細(xì)胞核。建筑師的這種設(shè)計圖人類共有 46“卷”,我們稱它們?yōu)槿旧w。在不同的物種中,其數(shù)量也不同。染色體在顯微鏡下是可見的,形狀像一條一條長線?;蚓脱刂@些染色體有次序地排列著。但要判斷基因之間首尾相接的地方卻是困難的,而且事實上甚至可能是無意義的。幸好,本章就要表明,這點同我們的論題關(guān)系不大。