第四章 生命之舟：染色体
细胞英文名为“h1，意为小房间。那么，既然细胞是生命的基质，生命的全部
奥秘必定都是在这个小房间里了，只是需要一把开启房门的钥匙。这把钥匙就是染
色体，它同时也被称为生命的载体。
发现染色体的过程也颇为复杂。早期的科学家发现，如果人为他将一个单细胞
生物分成两半，使其中一半含有完整的细胞核，另一半不含细胞核，那么，有核的
一半就能够分裂、生长，另一半则趋于死亡。由此，人们初步认识到细胞的分裂实
际上是细胞核的分裂。于是，科学家们把视线聚焦到了细胞的内核上；而且，他们
还发现，某些染料可以将细胞核染色，使它在整个细胞中变得十分清晰，便于观察。
1848年， 德国植物学家霍夫迈斯特在花粉母细胞中隐约看到了核内的丝状物
O1879年， 德国生物学家弗莱明发现，细胞核内分布着～些丝状物，这些丝状物能
够被染料染色。于是，弗莱明把这些丝状物称为“染色质”，后来被德国解剖学家
瓦尔德尔改称为“染色体”。1882年，弗莱明在他的一本描述细胞分裂过程的著作
中把整个细胞的分裂过程称为“有丝分裂”，因为他确信，染色质在其中起着至关
重要的作用。后来，科学家们发现，同一物种内的生物，细胞内都含有同样数目的
染色体，细胞中的染色体是成对存在的。在有丝分裂过程中，染色体的数目先加倍，
然后细胞再一分为二，因此，分裂后的两个子细胞各含有与原母细胞相同数目的染
色体。和各类生物殊途同归，人类也有染色体。1959年，人们终于弄清楚，人类染
色体共有46条，对对。从来源b来说，有一半来自父亲，另一半来自母亲。
很有必要描绘一下减数分裂。减数分裂也称作“成熟分裂”，是指在性成熟的
生殖细胞中，性母细胞经过两次连续分裂，染色体在整个分裂过程中只复制一次，
形成的4个子细胞中的染色体数目减少到原来细胞的一半。减数分裂形成的细胞中，
只有一套（组）染色体，这种细胞也叫作单倍体细胞，常见的如生物体内的精子与
卵子。当精子与卵子受精形成一个细胞后，受精卵（或合子）中的染色体就变成了
两套（组），由此出现了一个新生命的开始。显而易见，减数分裂及精卵结合是保
证生命体世代交替和种类稳定的重要环节。
当人们认识到生物体内生殖细胞的减数分裂与体细胞的有丝分裂同样离不开染
色体时，把染色体比喻作生命之舟并不夸张。因为体细胞的有丝分裂导致生命体的
成长壮大，而生殖细胞的减数分裂则导致了生命体的生生不息一生命的过程无非如
此。
染色体的先复制，再随着细胞的分裂而分裂可以很好地解释生命的生活与延续
状态，但是，生命为何有性别之分呢？这个问题引发了人们浓厚的兴趣O20世纪初，
德国生物学家亨金用切片法研究半翅目昆虫的减数分裂时，发现在性母细胞减数分
裂的后期有一条染色体在向细胞一极移动时处于落后状态。亨金对这条染色体感到
很陌生， 就随便给它起了个“X染色体”的名词，表示这是一条连他也没弄清楚的
染色体。 1902年，美国人麦克朗认为这条“X染色体”可能与昆虫的性别有某种内
在的联系，他苦思冥想，但最终没有找到说服自己的理由。直到1905年，丹麦人威
尔逊发现了在半翅目和直翅目的许多昆虫中，雌性个体的细胞中具有两套普通的染
色体， 称作“常染色体”，另外还有两条“X染色体”，而雄性个体的细胞中也有
两套常染色体， 但是只有一条“X染色体”。由此，威尔逊激动地得出了结论：动
物的雌、雄性别可以根据细胞中“X”染色体的多少加以区别，“X染色体”因而也
被他称为“性染色体” 。惊喜交加的威尔逊忽视了雄性个体的那条“X染色体”身
边还有一条不露声色的同伴：“Y染色体”，这种染色体呈钩型，比“X染色体”短
小。这条被威尔逊丢失的“Y染色体”三年后被生物学家史蒂芬斯发现。