贯穿一切的一个问题
遗传学是研究遗传的科学:生物如何把自己的特征传递给下一代。它源自一个几乎人人都注意到的日常现象——孩子往往像父母。小狗长得像母亲;高个子的父母常生出高个子的孩子;某种眼睛颜色在一个家族中代代相传。遗传学追问为什么,并给出惊人精确的答案。
简短的答案是:父母传递的是信息,而不是特征本身。孩子并没有继承母亲那双真正的眼睛——他们继承的是一套指令,用以帮助构建某种类型的眼睛。这种把生物信息从一代传到下一代的过程称为遗传,而接收这些信息的过程称为继承(遗传传递)。接收到这些信息的个体——孩子、幼崽、种子或幼苗——就是后代。
相同与不同
遗传学有两副面孔。一副是相似性:后代为何像父母、彼此为何相像。另一副是差异性:为何没有两个个体(同卵双胞胎除外)完全一样。个体之间的这种差异称为变异,它在遗传学中与相似性同等核心。如果没有变异,同一种类的每个生物都将是完美的复制品,那么自然界——或者育犬者、农民——就没有任何可供选择的对象了。
一个可观察的单一特征——眼睛颜色、植株高度、花的形状、能否卷舌——称为一个性状。入门遗传学的大部分内容,就是研究单个性状如何传递、又如何变化。本系列的其余部分,我们将逐步建立词汇,以精确地谈论性状。
研究所有这些的科学家就是遗传学家。遗传学家的研究包罗万象:从某个小麦品种为何抗旱,到某个家族的听力损失如何传递,再到整个物种在数千年间如何演变。你在这里遇到的核心思想,可以一路放大到所有这些层面。