2023年04月28日 星期五
我国基因组研究实现与世界并跑
DNA双螺旋结构发现70周年
清风华夏
马国馨
院士篆刻

    □ 王渝生

    余生趣潭

    4月25日,在国际基因组学大会第十八届年会上,DNA双螺旋结构发现者詹姆斯·D.沃森发表视频致辞,庆祝DNA双螺旋结构发现70周年。

    时间回到70年前的1953年4月25日,《自然》杂志发表了沃森和弗朗西斯·克里克关于DNA双螺旋结构的论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》。文章开头写道:“我们拟提出一种脱氧核糖核酸(DNA)盐的结构,这种崭新的结构具有相当大的生物学意义”。

    虽然该文只有一页多一点,却成为生物学领域自达尔文进化论以来最为轰动的研究。沃森和克里克跨界合作,专业互补,在伦敦卡文迪许实验室里用金属板、金属棍和金属丝搭建了一个既像旋梯又像麻花的奇特而美妙的模型,这就是遗传基因DNA分子结构的双螺旋模型。

    20世纪中期,宇宙大爆炸模型、全球大地构造板块模型、物质结构夸克模型和遗传基因DNA双螺旋模型并列为四大科学模型。20世纪后期,新能源、信息技术、基因工程、人工智能等高新技术蓬勃发展。在20世纪,遗传学成为发展最迅速的一门自然科学学科。

    1900年,孟德尔揭示的生物遗传规律被重新发现;2000年,人类基因组工作草图绘制完成,人类第一次拥有了自己的基因图谱。一头一尾两件大事充分展现了100年来遗传学的重大发展,而连接首尾的关键节点,则是1953年沃森和克里克共同提出的DNA双螺旋结构模型。此后,现代分子生物学的发展大幕被拉开,这才有了基因测序技术、基因重组技术以及基因编辑技术。

    在世界范围看待中国近20年在基因组学领域的发展历程,可以说是从参与到同步。在部分领域,我国已实现自主可控。

    令我印象深刻的是,2000年6月26日,人类基因组工作草图绘制宣告完成,之后一个月,中国参与人类基因组测序的领军人物杨焕明来到中国科技馆,并谋划在中国科技馆二期新展厅增设了人类基因组计划展览,引起了社会各界的广泛关注。此后,我与基因科普结缘:2001年,全国政协教科文卫体委员会与中国科学技术协会共同主办的“基因与我们”科普展览在中国科技馆开幕;2003年,我在《百家讲坛》讲了《基因与你我他》,讲述了基因和健康、基因和社会、基因和产业、基因和世界、基因和未来的五大关系。2005年,杨焕明发起了国际基因组学大会。十余年来,国际基因组学大会已成为基因组学领域最具影响力的全球学术论坛之一。2018年和2020年,我有幸两次参加国际基因组学大会,并作了基因科普相关报告。

    (作者系国家教育咨询委员会委员,中国科技馆原馆长、研究员)

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