19.基因的最大尺寸

我们刚才引入了“基因”一词作为某种遗传特征假设性的物质载体。现在要强调两点,这与我们的研究密切相关。第一点是这种载体的尺寸,或者更确切地说,它的最大尺寸;换句话说,我们对它的定位可以达到多小的体积?第二点是从遗传模式的持久性推出的基因的持久性。

关于尺寸,有两种完全独立的估计,一种是基于遗传学的证据(繁育试验),另一种是基于细胞学的证据(直接的显微镜观察)。第一种估计从原理上讲是非常简单的。就是用上述方法把某一条特定染色体的大量不同(宏观)性状(以果蝇为例)在染色体上定位以后,测量那条染色体的长度并除以性状的数目,再乘以染色体的横截面,就得到了所需的尺寸估计。当然,由于我们只把被交换偶然分离的那些性状看成不同的,所以它们不可能源于同样的(微观的或分子的)结构。另一方面,我们的估计显然只能给出最大尺寸,因为随着工作的进行,通过遗传学分析而分离出来的性状数目一直在不断增加。

另一种估计,尽管是基于显微镜的观察,其实也远不是直接的估计。果蝇的某些细胞(即它的唾腺细胞)由于某种原因被极度增大了,它们的染色体也是如此。在这些染色体上,你可以分辨出纤丝上深色横纹的密集图案。达林顿(C.D.Darlington)曾指出,这些横纹的数目(在他研究的事例中是2000)虽然要大得多,但与繁育试验得出的位于那条染色体上的基因数约为同一数量级。他倾向于认为,这些横纹带标明了实际的基因(或基因的分离)。在一个正常尺寸的细胞里测得的染色体长度,把它除以横纹的数目(2000),他发现一个基因的体积等于边长为300埃的一个立方体。鉴于这些估计比较粗糙,可以认为这与通过第一种方法获得的尺寸是差不多的。30