DNA

龚梁琼+金卫斌

摘 要：根据DNA的特性，衍生出了DNA指纹技术。DNA指纹是指具有完全个体特异的DNA多态性，其个体识别能力足以与指纹相媲美，因而得名。在现代刑侦领域中，DNA指纹技术扮演着越来越重要的角色。简单点来说“指纹”二字是一种比喻，突出每个人携带的DNA的独一无二。接下来，我们从它的三个特性来见识一下它的实际用途。

关键词：DNA；特异性；遗传性；稳定性

DNA即脱氧核苷酸序列，能够储存大量的遗传信息，是主要的遗传物质。在历史的长河中，生命的形式从简单到复杂，DNA参与其中但始终保持静默。关于对DNA结构的研究，沃森和克里克借助威尔金斯及其同事提供的DNA衍射图推算出DNA分子是呈螺旋状的。后来，他们在查哥夫（奥地利著名生物化学家）的指引下找到突破，构建出了DNA双螺旋结构模型，并于1953年在英国《自然》杂志上发表名为《核酸分子的结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》，引起了极大的轰动。他俩和威尔金斯三人因此获得了1962年的诺贝尔奖。

基于结构和功能相适应的观点，DNA之所以能储存大量遗传信息，是源于排列在基本骨架内侧的碱基。遗传信息正是蕴藏在A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）这4种碱基的排列顺序之中，并且碱基之间存在一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。通过模型建构的方法来探究脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性，我们能够知道虽然碱基对的排序是多样的，从群体的角度能体现出DNA分子的多样性。但是对具体的个体、具体的基因来说，只能是千千万万种形式中的一种，即DNA分子具有特异性。

根据DNA这些特性，由此衍生出了DNA指纹技术。DNA指纹是指具有完全个体特异的DNA多态性，其个体识别能力足以与指纹相媲美，因而得名。在现代刑侦领域中，DNA指纹技术扮演着越来越重要的角色。简单点来说“指纹”二字是一种比喻，突出每个人携带的DNA的独一无二。接下来，我们从它的三个特性来见识一下它的实际用途。

一、高度的特异性

假设把地球上所有的人放进巨大的体育彩票的摇号箱摇匀，两个随机个体指纹图形完全一样的可能只有他俩是同卵双生。因为同卵双生的个体是由同一个受精卵发育而成的，所以在正常情况下（排除环境等各种因素），他们细胞内的遗传物质是相同的，因此同卵双生的个体可能会出现相同的指纹。这个特性跟“世界上没有完全相同的叶子”的独一无二相比，稍微差了一点点的绝对性。

因此，可以用DNA高度的特异性来进行个人识别或亲子鉴定。应用DNA指纹技术的具体操作是：先用合适的酶将待检的DNA样品切成片段，再经过电泳及一系列步骤，获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹，也就是DNA指纹图。DNA指纹技术还可以应用在检测食品是否掺假、诊断污染土壤生态毒理、真菌的分类及果树育种等广泛领域之中。

特别要注意的是，由DNA的特性衍生出来的一系列技术还成为了司法界的扛把子，在现代刑侦领域有重要作用。例如2016年白银案的告破！当时警方通过染色体Y-DNA检验，发现城河村高氏家族有作案嫌疑，于是家族成员挨个录入指纹。当提取高承勇的指纹和DNA时，发现与嫌疑人的生物信息高度吻合，最终一步步锁定凶手。另外这项技术也用于亲子鉴定，能够帮助失散多年的孩子找到自己的亲身父母，在打拐行动中功不可没。

二、稳定的遗传性

DNA携带遗传信息，而你的DNA是由你父亲的精子和母亲的卵细胞通过受精作用形成受精卵这样一个复杂的过程传递给你的。同样的，我们的父亲或者母亲的DNA也是通过这种途径从他们的父母亲那里继承的。

分析发现，DNA指纹图谱中几乎每一条带纹都能在其双亲之一的图谱中找到，孟德尔的遗传定律解释了这一切。打个比方，在生活中有新生儿降生，我们会说他的眼睛像爸爸，嘴巴像妈妈。作为父母亲，看到自己的性状在孩子身上表现出来，心里也是喜滋滋的。

但是这种记录的传递并不是只发生在这一代，或者几代之间。DNA就像记录员一样，在每一代DNA的传递过程中都留下家族的印记。从你爷爷的爷爷的爷爷的那一代的直系旁系的亲戚的DNA指纹中都能找到你这一代的印记。

最有名的例子是从2009年起，复旦大学实验室在全國征集曹姓男子DNA样本，开展曹操家族DNA研究。他们试图从众多志愿者的DNA中找到曹操家族DNA的蛛丝马迹。这样的研究不仅对揭晓历史有重大意义，还能帮助我们更好的研读和探索红学的奥秘！别忘了，《红楼梦》的作者是曹雪芹，他也姓曹。

三、体细胞的稳定性

体细胞的稳定性即从同一个人的不同组织的细胞获取的DNA指纹图形完全一样。这一点可以用细胞的全能性来解释——已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。其本质是因为在多细胞生物之中，每个个体的体细胞细胞核都含有能够发育为该个体的全套遗传物质。这些遗传物质并没有因为细胞分化而减少，因此高度分化的细胞核仍然具有全能性。但是到目前为止，人们还没有成功地将单个的已分化的动物细胞培养成新的个体。我们熟悉的多利羊，它的培育过程是先从一只成年绵羊中提取乳腺细胞的核，再将其移植到另一只绵羊的去核的卵细胞中，最后将新合成的卵细胞注入第三只绵羊的子宫内。

关于植物的体细胞培养，不得不说到植物组织培养技术。那就是取植物器官、组织、细胞离体培养，在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，诱导其产生愈伤组织、生根生芽，最终形成完整的植株。简单来说，取一截嫩叶在适宜条件下就能长成一颗新的小苗苗，这是不是很神奇呢？就凭这一点，在农业生产上能够产生巨大的经济价值。

DNA的冷眼只是源于它亿万年来的静默，并不是袖手旁观，从三国群雄争霸到封建王朝的衰败灭亡，该出手时就出手！它让生命丰富多彩，也让每个生灵独一无二。它能记录三国枭雄的遗传信息，以至于我们现在都还抱有幻想试图去揭开这位奸雄的真面目。它经常以铁证的形式在法庭上维护正义，还能给人类社会带来财富。

DNA是生命学科经久不衰的研究对象，也许还有更多的奥秘等着我们去发现。

此时此刻，DNA是以一种奇妙的形式存在于历史的长河之中，它依旧静默无声，记录一切，做历史的冷眼旁观者。endprint