基因概念的語(yǔ)義變遷探析(4)

1、基因概念的語(yǔ)義變遷探析(4)有的人提出，用其他的概念來(lái)取代基因的概念。例如，用基因組的概念代替基因。但是，這種整體主義的探討方式只能起到一種思辨的意義，對(duì)于遺傳學(xué)具體的實(shí)驗(yàn)研究并沒有實(shí)際的指導(dǎo)意義。因?yàn)?，無(wú)論我們?nèi)绾蔚恼務(wù)摶蚪M的概念，都無(wú)法避免我們對(duì)基因具體組成、結(jié)構(gòu)和功能的分析研究。還有一些生物學(xué)家提出其他一些新的概念。例如，布羅希（J. Brosius） 和古爾德（S. J. Gould） 提出一個(gè)新的單位-紐恩（nuon） ,用它來(lái)代表任何具有結(jié)構(gòu)或功能的DNA片段。同樣，這些概念都無(wú)法替代基因在遺傳學(xué)中的作用。一個(gè)科學(xué)概念之所以有價(jià)值，是因?yàn)樗兄诰唧w的研究。雖然，約翰遜提出基因概

2、念的時(shí)候，并不承認(rèn)基因的物質(zhì)性。但是，他將基因作為一種計(jì)算或統(tǒng)計(jì)的單位，滿足了表明遺傳單位技術(shù)術(shù)語(yǔ)的要求。因此，基因一詞通過(guò)常規(guī)化的過(guò)程很快地成為遺傳學(xué)范式的基本要素。之后，隨著人們對(duì)基因結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)，基因的概念不斷地得到豐富，也不斷地受到挑戰(zhàn)。但是，無(wú)論怎樣，基因作為遺傳學(xué)范式的基本要素，一直在被使用，也絲毫沒有被摒棄的跡象。事實(shí)上，到目 前為止，我們 并不能根 據(jù)DNA的序列確定其編碼序列。再者，如上文所言，編碼的序列也不是單一的，固定的。因此，我們還是只能由編碼序列表達(dá)的產(chǎn)物來(lái)確定編碼的序列。換句話說(shuō)，不是通過(guò)基因來(lái)確定產(chǎn)物，而是通過(guò)產(chǎn)物來(lái)認(rèn)定基因。這一點(diǎn)就很類似于摩爾根在1993年

3、，接受諾貝爾獎(jiǎng)時(shí)所說(shuō)的：在遺傳學(xué)家當(dāng)中，對(duì)基因是什么-它們是真實(shí)的還是純粹虛構(gòu)的-并無(wú)統(tǒng)一的意見，因?yàn)樵谶z傳實(shí)驗(yàn)的水平上，不管基因是假想的單位，還是一種物質(zhì)顆粒，并不會(huì)造成最輕微的差異。;7也就是說(shuō)，基因的概念由最初的理論構(gòu)建又重新回到了最初的理論構(gòu)建。然而，無(wú)論如何，基因概念都經(jīng)歷其自身的發(fā)展與進(jìn)步。我們認(rèn)為，這種發(fā)展和進(jìn)步與基因概念解釋語(yǔ)境的變化是無(wú)法分離的。三 基因概念解釋語(yǔ)境的變遷縱觀生物學(xué)歷史的發(fā)展，生物學(xué)解釋模式的多樣性是其學(xué)科進(jìn)步的一個(gè)重要因素。如果按照解釋類型的劃分，生物學(xué)中有適應(yīng)解釋、發(fā)生學(xué)解釋、目的論解釋或功能解釋、因果解釋等。8其中，適應(yīng)解釋是進(jìn)化生物學(xué)家持有的模式。它關(guān)

4、注個(gè)體性狀與適應(yīng)性的問(wèn)題。如索伯所說(shuō)：適應(yīng)解釋首先而且更重要的是一種研究綱領(lǐng)。適應(yīng)主義的綱領(lǐng)應(yīng)做如下理解： 大多數(shù)種群中的大多數(shù)性狀都可以通過(guò)一個(gè)在其中僅考慮選擇因素而其他非選擇因素被忽略的模型而得到解釋。;9發(fā)生學(xué)解釋又被稱為歷史解釋。它通過(guò)對(duì)特定歷史事件的具體分析，來(lái)論證特定的生物學(xué)理論。這種解釋模式往往處于古生物學(xué)的研究傳統(tǒng)中。目的論解釋或功能解釋是以整體論的思維特征為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)生命現(xiàn)象不同層次的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物體整體特征的解釋。它屬于生物學(xué)中博物學(xué)的研究傳統(tǒng)。因果解釋的模式強(qiáng)調(diào)因果決定的演繹特征，它關(guān)注于不同層次理論間的邏輯演繹，認(rèn)為解釋就是從解釋項(xiàng)中合規(guī)律地導(dǎo)出被解釋項(xiàng)的一種邏輯關(guān)

5、系。它是分子生物學(xué)的一種研究傳統(tǒng)。不難看出，不同的生物學(xué)解釋模式是由研究者的專業(yè)領(lǐng)域以及其所處的社會(huì)背景、歷史背景、理論背景等因素限制的。生物學(xué)解釋模式的多樣性本質(zhì)上是由生物學(xué)解釋語(yǔ)境的多樣性決定的。每一種解釋模式都是在其特定的解釋語(yǔ)境下，對(duì)其理論的語(yǔ)境性分析。同樣，基因概念的發(fā)展也離不開其解釋能力的進(jìn)步。而這種解釋能力的進(jìn)步正是建立在其解釋語(yǔ)境的變遷之上。孟德爾通過(guò)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了基因概念語(yǔ)境的確立。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功主要在于其精密的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)學(xué)定量分析。雖然，直到20世紀(jì)后，孟德爾遺傳定律才被重新發(fā)現(xiàn)。但是，這種科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法卻開創(chuàng)了生物學(xué)研究轉(zhuǎn)變的先河。在近代第一次科學(xué)革命時(shí)

6、期，科學(xué)的方法進(jìn)入了科學(xué)家以及哲學(xué)家的視野。同時(shí)，化學(xué)和物理的方法進(jìn)入生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究中，奠定了在這一階段中，基因理論分析的語(yǔ)境基礎(chǔ)。例如，繆勒（H. J. Muller） 通過(guò)使用X射線對(duì)果蠅的照射發(fā)現(xiàn)了突變的性質(zhì)。格里菲斯（F. Griffith）、艾弗里（O. Avery） 等通過(guò)肺炎雙球菌的體內(nèi)、體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)確定了核酸為遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。在這一階段中，物理、化學(xué)的方法在生物學(xué)中的使用引發(fā)了生物學(xué)解釋的突破。人們對(duì)基因的解釋由最初歸納分析的模式進(jìn)入了物理化學(xué)分析的解釋模式。因此，當(dāng)時(shí)的生物學(xué)家大多數(shù)都持有一種強(qiáng)烈的信念： 只要將物理和化學(xué)的方法應(yīng)用于最簡(jiǎn)單的生物體上，生命的原理就能得到解釋

7、。在當(dāng)時(shí)，分子生物學(xué)也被定義為綜合應(yīng)用物理學(xué)、化學(xué)和遺傳學(xué)研究生命過(guò)程的科學(xué)。10然而，由于當(dāng)時(shí)認(rèn)識(shí)水平的限制，人們對(duì)基因的解釋并沒有真正進(jìn)入分子水平的因果解釋模式。孟德爾遺傳因子的確立拉開了基因理論分析模式解釋的序幕。但是，直到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立才開啟了基因理論分子水平因果解釋模式的新時(shí)代。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立不但符合之前所有解釋對(duì)基因的描述，成功的承襲了對(duì)基因已有的解釋，同時(shí)還打開了生物學(xué)解釋領(lǐng)域一扇新的大門。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)確立之后，克里克在1958年提出了分子生物學(xué)的理論基礎(chǔ)-中心法則。之后，生物學(xué)家用A、T、C、G四個(gè)字母表示DNA鏈上的四種堿基。并且，在任意一段雙鏈DNA上都

8、滿足A + T = C +G,A = T、G = C.四種堿基可以以任意的序列排列。堿基排列的多樣性以及特異性決定生物體性狀的多樣性和特異性。與此同時(shí)，遺傳密碼;的概念自然地被引入。每三個(gè)連續(xù)的核苷酸組成一個(gè)三聯(lián)體，對(duì)應(yīng)于蛋白質(zhì)的一個(gè)氨基酸。并且，所有的生物都遵循同一套遺傳密碼。所有的這一切都為形式化的邏輯體系在基因研究中的成功引入奠定了基礎(chǔ)。形式化邏輯體系在基因研究中的確立就使得生物學(xué)家可以通過(guò)對(duì)符號(hào)形式的分析研究解釋微觀的生命現(xiàn)象。DNA芯片、PCR技術(shù)、生物信息學(xué)等基因技術(shù)與理論都是在這種形式化邏輯體系的基礎(chǔ)上存在和發(fā)展的。在這一階段中，生物學(xué)家對(duì)基因的研究雖然早已進(jìn)入了復(fù)雜性的階段，對(duì)

9、任意基因的研究都必須采用綜合的手段。但是，還原主義的解釋模式依然是這一階段研究的基礎(chǔ)。物理、化學(xué)的層次依舊被認(rèn)為是解釋的起點(diǎn)。隨著人們認(rèn)識(shí)水平的進(jìn)步，人們對(duì)基因結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越透徹。如，跳躍基因、斷裂基因、重疊基因、垃圾DNA、蛋白質(zhì)修飾一系列的新發(fā)現(xiàn)。這早已使得基因與性狀之間不再是一對(duì)一的關(guān)系，DNA片段與DNA片段之間不再是獨(dú)立的關(guān)系隨著對(duì)基因研究?jī)?nèi)容的深入和研究范圍的擴(kuò)大，之前實(shí)驗(yàn)室的研究模式已經(jīng)被如今大規(guī)模集約型的研究模式所替代。很多時(shí)候出現(xiàn)的都是多個(gè)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)之間合作的模式。此時(shí)，人們不僅提出了基因組;的概念，甚至還提出了后基因組時(shí)代;的概念。‘后基因組時(shí)&rsqu

10、o;代并不意味著人們已經(jīng)知道了所有生物種類的基因組序列，而是說(shuō)應(yīng)該在測(cè)定基因組序列‘后’開展研究。;11在這一階段中，生物學(xué)家對(duì)基因的研究已經(jīng)從局部觀發(fā)展到了整體觀，由之前的邏輯演繹的線性思維發(fā)展到系統(tǒng)論的復(fù)雜性思維，從之前的注重還原分析的方法發(fā)展到分析綜合相結(jié)合的方法。綜上所述，對(duì)基因的研究經(jīng)歷了歸納分析、化學(xué)分析、分子水平的解釋模式、形式化的邏輯分析、分析與綜合相結(jié)合的方法等階段。通過(guò)分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，在每一階段中，生物學(xué)家對(duì)基因的研究都是在其特定解釋范圍的平臺(tái)上展開的。特定解釋范圍的解釋平臺(tái)就構(gòu)成了基因分析的解釋語(yǔ)境。正是這種特定的解釋語(yǔ)境規(guī)定著生物學(xué)家對(duì)基因的

11、解釋與描述。也正是在這種特定解釋語(yǔ)境的變遷中實(shí)現(xiàn)了基因概念的發(fā)展。1邁 爾。生物學(xué)思想發(fā)展的歷史M.涂長(zhǎng)晟，等譯。成都： 四川教育出版社，2010:28.2陳嘉映?；貞?yīng)成素梅和郁振華J.哲學(xué)分析，2012（4） :31.3王天恩。日常概念、哲學(xué)概念和科學(xué)概念J.江西社會(huì)科學(xué)，1992（3） :48.4亨斯·斯多倍。M.趙壽元，譯。上海： 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981:31 - 32.5亞里士多德。物理學(xué)M.北京： 商務(wù)印書館，1982:65.6Crick F. Of Molecules and MenM. Seattle:University ofWashington Press,1966:12.7方舟子。尋找生命的邏輯： 生物學(xué)觀念的發(fā)展M.上海： 上海交通大學(xué)出版社，2007:6.8李金輝。生物學(xué)解