2086年的某一天,你觉得不舒服,就通过网络与你的医生联系。医生要了你的基因图谱,经过分析后告诉你,这是你的一个基因异常导致的,而这一切早在你出生之前就已注定了,已经写在了你的基因图谱上。你不要感到惊讶,每一个人的生、老、病、死都记载在这张生命蓝图上,这一切都来自于人类基因组计划。
这一计划与“曼哈顿原子弹计划”“阿波罗登月计划”并称为人类自然科学史上的三大计划。这一计划的起源要追溯到10年前。当时在寻找致病基因的研究中发现,肿瘤等疾病并非由某个基因单独引起的,而是各基因之间相互作用的结果。因此必须了解全部人类基因。这就是人类基因组计划。如果说过去的方法就象钓鱼,钓到一个基因算一个,而人类基因组计划则是撒网捕鱼,把所有的基因都捞上来一一分析。
人类遗传信息记载在DNA上。DNA是由A、T、G、C四种碱基按一定顺序排列而成的,一共有30亿对。如果查明这30亿对碱基并把它们按顺序写下来,就是一部由A、T、G、C四种字母写成的揭示生命奥秘的天书。
2000年6月科学家宣布人类基因组计划草图完成。这标志着30亿对碱基的排列顺序已初步查清。但由于种种原因,草图上还留有一些空隙。现在科学家们正在做的就是把这些漏掉的补上去。在2001年6月将完成终图,排列出所有碱基的序列,精确度达到99.99%。
终图绘制完成只是序幕,好戏还在后头。拿到了终图,我们知道了DNA长链上每一个位置上的碱基是什么,但从哪到哪的一段碱基是一个基因,这个基因的功能又是什么呢?科学家们下一步要做的就是在DNA长链上标记出哪些碱基是一个基因,这就象给一篇没有标点的古文划分标点。古文中的每个文字都有各自的含义,可以通过上下文的意思,划分出逗号、句号。而碱基序列只由四种碱基反复排列而成,不象古文那样有一定的含义。因此要想在DNA上断句,标记出基因,其难度是可想而知的。
为了解读这本记载生命奥秘的天书,科学家找到了模式生物这个好帮手。小鼠、果蝇、酵母、线虫等都是模式生物。研究人的基因功能与这些生物有什么关系呢?生物是进化而来的。低等生物中的重要基因在进化成高等生物的过程中都保留了下来。因此高等生物比如人的重要基因,在低等生物中也可以找到。像实验鼠,它的基因数、基因组大小均与人相似。已经发现的人类基因,在实验鼠那里都能找到,而且长得很像。由于人不能直接用来做实验,所以科学家就利用这些模式生物来研究人类的功能基因。通过实验找出模式生物中的某个功能基因,再根据模式生物与人基因组的对应关系,科学家就可以找到人的这个功能基因了。
目前科学家已经发现了“肥胖基因”“长寿基因”和“囊性纤维变病” 基因等5000个功能基因。如果想将人类全部基因都找出来,并确定其功能,还有很长的路要走。科学技术的发展速度是惊人的,我们期待着在新世纪能完成这一对整个人类有着深远意义的伟大计划。