人类含有23对染色体，每对染色体中的一个来自父亲，另一个来自母亲，而所有染色体都是由DNA等物质组成。DNA蕴含着地球生命繁衍生息的密码，揭示了生命生长和遗传的本质。自DNA展现于世，人们就从各种视角对它进行着描绘，而DNA也从另一个角度展现着人类对生命的的敬畏……

沃森（左）和克里克（右）发现“生命的图腾”——DNA双螺旋结构的科学漫像（绘图/刘夕庆）

DNA原初“画像”的诞生

DNA双螺旋结构发现者的双螺旋图画，记录了DNA“双螺旋”形象的诞生过程：克里克绘制的DNA双螺旋结构草图；克里克的夫人奥迪尔和沃森的妹妹伊丽莎白为沃森和克里克发表的文章所画的插图；沃森所著的《双螺旋——发现DNA结构的故事》一书中的DNA“复制机制”图。

DNA“双螺旋”形象的诞生过程

在这几张图画中，克里克绘制的DNA双螺旋结构草图艺术感最强——双螺旋的结构已大体显露，这体现了在科学原创的初始阶段艺术想象力的重要作用；《自然》刊物上那幅简洁的插图将DNA“双螺旋”形象公布于世，虽然以示意图的形式出现，但双螺旋本身所具有的扭曲动感弥补了图画艺术感的不足；沃森所著的《双螺旋——发现DNA结构的故事》一书中描绘的DNA“分叉图”揭示了DNA双螺旋结构的“复制机制”，从而揭示了有机生命生长和遗传的本质。

十分喜爱绘画艺术的沃森曾与绘画大师达利会过面，达利对DNA及其结构发现者们十分敬重甚至顶礼膜拜，曾多次创作有关DNA的画作。达利向我们描绘了由DNA可衍生出彩蝶等生物，甚至可演化出不可预知物种的画面。

西班牙著名超现实大师达利所作的《脱氧核糖核酸（DNA）》

DNA生动有趣的漫画形象

DNA双螺旋结构不光是以严肃的分子生物学中生命图腾的形式呈现，它那象征生命存活与灵动优美的结构更使其成为漫画描绘的对象，这在一定程度上实现了分子生物学的可视化科普。

《进化的天梯》描绘了早期猿类与人类共同的祖先随着进化路径的分叉攀上了不同的“基因天梯”，从而出现了类人猿与人类。人和黑猩猩的染色体在大小和数目上相似，但有一个显著区别：人的2号染色体由黑猩猩的两条染色体融合而成——染色体是存在于细胞核内、携带DNA遗传信息的圆柱状或杆状物质，主要由蛋白质和核酸组成，一个人体细胞含有46条染色体。

《进化的天梯》（绘图/刘夕庆）

薛定谔在《生命是什么》一书中揭示了生命的本质有赖于物理、化学组织的道理；捷克漫画家米洛斯拉夫·巴尔塔克的漫画反映了DNA有机大分子旋立于烧瓶中原子、分子的基础之上，而用于医疗的药物又依赖于此。

左：生命秩序的核心——DNA的“来龙去脉”（绘图/米洛斯拉夫·巴尔塔克【捷克】）；右：此漫画说明了DNA的片段（基因）就如同树的根基，决定了大树的特征（绘图/比尔·桑德森）

DNA“沉默突变”并不沉默

DNA“沉默突变”并不沉默

D NA是导致生命遗传和变异的关 键所在， 在生 物进化中的作用举足轻重。 如果DNA突变不会改变一个基因编码的蛋白质结构，就称为“沉默突变”。 但事实远比科学家想象的复杂，他们意外发现，“沉默突变”会对蛋白质结构产生非常重要的影响，它可能会通过一系列复杂的机制影响人体健康，甚至可能是导致人类疾病的重要因素； 同时，传统的由DNA突变引发的一系列因果关系还可能因此而改变。 因此，“沉默突变”并不沉默。 所以，我们只有深入探究基因的工作原理和进化机制才能发现疾病的成因，从而找到对抗病魔的方法。

从日本《基因到细胞》杂志封面（右）图中被放大的部分可以看到，“雨丝”是由A、T、G、C4个字母连接而成。而它们分别是DNA分子的含氮碱基：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C），DNA双螺旋结构就是由它们互补配对形成的。而这一结构的发现使得沃森、克里克等人获得了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。

日本《基因到细胞》杂志封面

有时我们会发现一些本该没有生命生长的地方（如石头缝）却长出了植物，而这要归功于风雨、昆虫、鸟类等，它们是种子传播的有效媒介。日本《基因到细胞》杂志封面（左）图描绘了一只鹰在鸟瞰大地，寻找合适筑巢地点的画面，其实它是为了基因能代代相传。由图中放大部分可以看出它所衔的“草枝”实际上是一根“基因枝”——既用于筑巢，以保证下一代的安全成长，又象征鹰的基因能顺利延续。

日本《基因到细胞》杂志封面

DNA的电脑美术形象

摄影艺术在占据了西方古典绘画一部分空间后，促进了一系列画派的相继崛起（如印象派）。如今，电脑美术又会对空间艺术（美术）的发展产生怎样的影响呢？DNA的电脑美术形象图描绘了“超人”般的地球人与“外星人”似乎都源自DNA物质结构这一基础，就像组成我们地球的基本单位夸克、原子与组成外太空星球的夸克、原子是相同的一样，可能只是“搭配”不同而已。

DNA的电脑美术形象

电脑美术有着无限的发展潜力，它是科技与艺术完美结合的典型，效率和精致程度远超手绘艺术，创意是其作品的核心。这两幅关于宇宙间生命物质基础（基因）的电脑绘画虽然在创意方面还不够完美，但作品立意十分鲜明。

世界顶级科学期刊《自然》杂志的封面上，曾出现了一幅有史以来最小版本的达·芬奇名画《蒙娜丽莎》，它的作者是加州理工学院的钱璐璐教授课题组。这幅作品是科学家们通过DNA折纸技术创造的。

DNA折纸技术创造的《梦娜丽莎》（右）与原画比较

DNA折纸技术最基本的原理是碱基互补配对原则——腺嘌呤（A）配胸腺嘧啶（T），鸟嘌呤（G）配胞嘧啶（C）。聪明的科学家会在环境中提供一条长长的单链DNA，并辅以多条能和该单链长DNA不同区域形成互补的单链短DNA。通过碱基互补配对的精确匹配后，最初的单链长DNA的各个互补区域会各自折叠，让整个分子自组装成想要的结构。这里需要复杂的化学知识和计算机的辅助。

DNA双螺旋结构既古老又年轻——它自几十亿年前单细胞生物开始就存在，变异、衍生至今，形成了地球上丰富多样的生态系统；它是生物遗传、变异和多样性的核心构造，其模型的提出是分子生物学诞生的标志；它是地球生命的图腾，衍生了丰富多彩的有机生物，仿佛就是创造各类鲜活生命形象的“自然艺术家”。

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