最近，加州大学病毒研究所的海因茨·弗伦克尔-康拉德（HeinzFraenkel-Conrat）和罗布利·威廉姆斯（RobleyWilliams）迈出了用无生命材料合成生命关键的第一步。他们把烟草花叶病毒微粒分成了两个部分，每一部分都是一种无生命的复杂有机分子。很久以前我们就知道，这种长杆状（见照片VI）病毒中央是一束直的组织材料（我们称之为核糖核酸），外面缠绕着蛋白质长分子，就像电磁铁的铁棒外面缠绕的线圈。弗伦克尔-康拉德和威廉姆斯利用各种化学试剂成功地分开了烟草花叶病毒微粒的核糖核酸和蛋白质分子，而且二者都毫发无损。这样一来，他们就得到了两种溶液：一种是核糖核酸溶液，另一种则是蛋白质分子溶液。电子显微照片表明，溶液里的确只有这两种物质分子，没有任何生命的迹象。

但是如果将这两种溶液混合在一起，核糖核酸分子就会以24个为单位，自发聚成分子束，蛋白质分子缠绕在分子束上，形成与初始病毒微粒一模一样的复制品。如果将新的溶液喷到烟草叶子上，这些被拆散之后又重新合成的病毒微粒会让植株罹患花叶病，就像它们从未被拆开过一样。当然，在这个实验中，组成新病毒的两种化合物原材料都来自活体病毒；但重点在于，生化学家用于合成活物的原材料的确是两种无生命的普通化合物（核糖核酸和蛋白质分子）。虽然目前（1960年）的化学技术只能合成短分子，但我们没有任何理由怀疑，随着时间的推移，科学家一定能用简单的元素合成核糖核酸和蛋白质这样的长分子。将这些分子组合在一起，我们就将得到真正人造的病毒微粒。

[100]你应该记得，前面讨论原子结构的时候我们说过，镁原子（原子序数12，原子量24）的原子核由12个质子和12个中子组成，原子核外包裹着12个电子。如果将镁原子一分为二，我们将得到两个分别包含了6个质子、6个中子和6个外层电子的原子——换句话说，两个碳原子。

[101]但有的细胞长得特别大，举个大家都很熟悉的例子，鸡蛋里的蛋黄就是一个独立的细胞。不过，在这种情况下，细胞内部有生命的关键部分尺寸依然很小，你看到的一大块蛋黄其实只是鸡胚胎发育所需的养料。

[102]你可以将大量盐溶解在热水里，然后让它冷却至室温，从而得到过饱和盐溶液。因为水溶解盐的能力会随着温度下降而减弱，所以水中的盐分子超过了水的溶解能力。但是，在没有外界干扰的情况下，这些多余的盐分子还将在溶液中停留很长一段时间，除非我们扔进去一小块盐晶体；可以说，这块晶体提供了“第一推动”，在它的组织下，水中的盐分子纷纷逃离过饱和溶液。

[103]这个虚构的反应方程如下：

3H2O+2CO2+[C2H5OH]→2[C2H5OH]+3O2

根据这个方程，一个酒精分子能制造出两个同样的分子。

[104]有个类似的例子：你可以用蜡烛在纸上写几个字，正常情况下，这些字是看不见的，但如果你用一支黑色的铅笔涂抹整个纸面，蜡烛写的字就会凸显出来。因为石墨无法渗入有蜡的纸面，所以你写的字会凸现在黑色的背景中。

[105]千万别忘了，给活细胞染色的时候，我们通常会将它杀死，细胞也无法继续发育了。所以要拍摄细胞分裂的过程图（如图92），我们需要给几个处于不同发育阶段的细胞染色（同时杀死它们）。但这并不影响细胞分裂的原理。

[106]有趣的是，我们可以比较一下人体发育所需的细胞分裂次数和原子弹爆炸所需的原子分裂次数（见第七章）。假设铀原子需要连续分裂x次，才能让1千克铀原料中的每一个原子（1千克铀共有2×5×1024个原子）都产生裂变，那么我们可以列出一个类似的方程：2X=2×5×1024，解方程可得x=61。

[107]这段描述适用于人类和其他所有哺乳动物。但鸟类的情况却不太一样，比如说，公鸡拥有两条完全相同的X染色体，但母鸡却有X和Y两种性染色体。

[108]大部分生物的染色体很小，但果蝇的染色体特别大，所以我们可以轻松地利用显微设备研究它的结构。

[109]截至2005年，人类基因组计划的测序工作已经完成了90%以上。（译注）

[110]普通染色体尺寸太小，我们无法通过显微镜看到独立的基因。

[111]正如我们之前解释过的，“同分异构”这个术语指代的是同样的原子以不同方式排列形成的分子。

[112]突变的发现对达尔文的经典理论只做出了一点修正：演化实际上源于不连续的跳跃式变化，而不是像达尔文设想的那样来自累积的小变化。

[113]1微米等于千分之一毫米，或者说0.0001厘米。

[114]组成单个病毒微粒的原子实际数量可能远没有这么多，因为病毒很可能是“中空”的扭曲分子链（如图101所示）。如果烟草花叶病毒的结构真是这样（如图103所示），那么各种各样的原子团实际上只分布在一个圆柱形的表面上，每个病毒微粒拥有的原子总数量可能只有几十万个。当然，基因分子可能也存在类似的情况，单个基因拥有的原子数量可能比我们预计的少得多。