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遺傳的奇經八脈

102/06/05 12073

王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

武俠小說以賣弄神奇為主要賣點，奇經八脈、經外奇穴都是常見的點子。今年3月24日出版的《自然》，刊登了一篇論文，顯示植物遺傳學裡可能也有奇經八脈，也就是科學家過去從來不知道的遺傳途徑。

現代遺傳學的發展，可以追溯到1865年發表的孟德爾遺傳定律。但是這篇論文的意義，直到1900年才由三個不同國家的植物學家解讀出來，因此，許多人認為1900年是「現代遺傳學元年」。不過，直到1950年，科學家雖然知道染色體是基因載體，可是構成基因的物質是什麼？那種物質有什麼特性，竟然可以承擔遺傳的重任？大家並沒有共識。

1953年，美國人華生與英國人克里克發現了DNA的分子結構，終於奠定了遺傳學的分子基礎。從此大家都認為，以DNA分子為基礎的遺傳學可以解釋所有遺傳現象。

但是《自然》的這篇論文提醒我們，遺傳學也許比我們想像的複雜，光是DNA無法解釋所有的遺傳現象。換言之，生物遺傳機制也有奇經八脈、經外奇穴。

這篇報告是根據一種植物做的研究，阿拉伯芥（按，顯花植物，雙子葉，十字花科；十字花科的蔬菜，包括白菜、芥藍、蘿蔔、花椰菜等）。阿拉伯芥的基因組已經定序完畢，因此是重要的遺傳學研究的模式植物。

這次科學家研究一個叫做HOTHEAD的基因，這個基因與植物表皮細胞製造蠟質的機制有關。這個基因要是發生突變，表皮細胞就無法製造蠟質；無法製造蠟質，不同的器官會沾黏在一起，學者很容易辨認這種性狀。

過去科學家研究這個HOTHEAD基因的突變基因，發現有些點突變並不穩定：突變親代產生的子女，高達10％恢復野生型（恢復原有性狀）。

現在科學家做了進一步研究，發現那10％恢復野生型的子女，都是雜合子，也就是說，一對HOTHEAD基因中有一個是野生型，一個是突變型。那個野生型基因能正常運作，因此能產生野生型性狀。

現在問題是：要是父母都是突變型，不可能產生雜合子子女。因此要弄清楚雜合子中的野生型基因是哪裡來的。

分析的結論是：已知的DNA機制，都無法解釋突變基因為什麼會恢復為正常的野生型。因此，必然還有一種遺傳機制，使突變型父母能夠生下一些野生型子女。美國普度大學的研究團隊推測，可能是有些RNA分子保留了基因的模板。

資料來源

《科學發展》2005年5月，389期，78 ~ 80頁

遺傳(49) 阿拉伯芥(3) 科發月刊(5210)

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