被多种苯酚处理过的植物的染色体遭到了严重毁坏,基因发生变化,出现大量的突变和“不可逆的遗传改变”。当遭受苯酚作用后,突变在遗传实验学的经典材料——果蝇身上也发生了;这些果蝇发生了如此危险的突变,就如同它们被暴露于一种普通的除草剂或尿烷中一样,达到了致死的程度。尿烷属于被称为氨基甲酸酯的那类化学物质,从这类化学物质中正在涌现出日益增多的杀虫剂和其他农用化学物质。有两种氨基甲酸酯已被实际用于防止储藏中的马铃薯发芽,——确切来说是因为它们中断了细胞的分裂作用,这一点已被证实。其中之一的马来酰肼估计是一种强大的致变物。
经六氯联苯(BHC)或高丙体六六六处理过的植物会变得奇形怪状,在它们的根部带有像肿瘤一样的块状突起物。它们的细胞的体积变大了,这是由于染色体数目的倍增而肿大起来的。这种染色体的倍增现象在未来的细胞分裂中将一直继续进行下去,直到细胞的分裂由于体积过大而不得不停止时为止。
除草剂24一D也能在经受处理的植物中产生肿块,使染色体变短、变厚,并聚积在一起。细胞的分裂被严重地阻滞了。这种总影响被认为与X-射线所产生的影响十分相似。
这不过只是一点点说明,还可以引证更多的情况。至今还没有开展旨在检验农药这种致变作用的广泛研究。上述被引证的事实都是细胞生理学或遗传学研究的副产品,直接针对这个问题进行研究已是迫不及待的了。
一些愿意承认环境放射性对人体存在潜在影响的科学家却在怀疑致变性化学物质是否同样也具有这种作用。他们引证了大量有关放射性侵入机体能力的事实,然而却怀疑化学物质能否达到胚胎细胞。我们又再一次被这样一个事实所阻拦,即对这一人体内的问题,我们几乎没有多少直接的证据。然而,在鸟类和哺乳动物的生殖器官和胚胎细胞中发现有大量DDT积累的现象是一个有力的证据,至少说明氯化烃不仅广泛地分布于生物体内,而且已与遗传物质相接触。宾夕法尼亚州立大学的DE戴维斯教授最近已发现,能够阻止细胞分裂和有限地用于癌症治疗的烈性化学物质也能引起鸟类的不孕。即使达不到致死的水平,这种化学药物也能够中止生殖器官中的细胞分裂。大卫教授己经成功地进行了野外实验。然而,很明显,几乎没有什么理由能使人们希望和相信各种生物生殖器官能够避免环境中各种各样化学物质的侵害。
最近在染色体变态领域中所取得的医学发现是非常令人感兴趣的和意义深远的。在1959年,一些英国和法国的研究小组发现他们各自独立进行的研究得出了一个共同的结论,即一些人类疾病的发生是由于正常染色体数目遭到破坏。在这些人所研究的某些疾病和变态中,染色体的数目与正常值不一致。这一情况解释了为什么现在己经知道所有典型的蒙吉型畸形病人都有一个多余的染色体。有时这个多余的染色体是附着在另外的染色体上,所以染色体数目仍保持正常的46个。然而一般的规律是,这一个多余的染色体独立存在,从而使染色体的数字达到47个。这些病人缺陷发生的原始原因肯定来自前一代。
看来,对于患有慢性白血球增多症的某些病人(不管是美国的还是英国的)来说,起作用的是另外一种机制。在一些血液细胞中已经发现了同样的染色体变态。这个变态包括着染色体的部分残缺。在这些病人的皮肤细胞中,染色体数目是正常的。这个结果表明,染色体的残缺并不是发生在形成了这些生物体的胚胎细胞中,而是仅仅出现在某些特定的细胞中,(在这个例子中,最先遭害的是血液细胞)这个危害是在生物体本身的生活过程中发生的。一个染色体的残缺可能会使它们丧失指挥正常行为的“指令”功能。
自从打开这个新领域之后,与染色体破坏有关的身体发生缺陷的种类和数量以一个惊人速度在迅速增长,至今已超出医学研究的范畴。仅知有一种叫做克兰弗特病的并发症是与一种性染色体的倍增有关。产生此病的生物是雄性的,不过,因为它带有两个X染色体(染色体变成XXY型,而不是正常的雄性染色体XY型),它就变得有些不正常了。身长极高和精神缺陷通常与在这种情况下所发生的不孕症相伴随。相反,仅仅得到一个性染色体(即XO型,而不是XX型或XY型)的生物体实际上是雌性的,不过缺少许多第二副性征。这种情况常伴随着各种生理的(而且有时还有精神的)缺陷而出现,当然其原因是X染色体带有各种特征的基因。这就是所谓的反转并发症。在这些病被揭晓之前,这些情况已早在医学文献中有描述了。
在关于染色体变态的,课题上的、大量研究工作已由许多国家的工作者所完成。由哥劳斯.伯托博士所领导的一个威斯康星州大学的研究组一直在研究各种先天性变态,这些先天性变态通常包括着智力发育迟缓,看来,这是由于一个染色体的部分倍增而引起的,仿佛是在一个胚胎细胞形成的时候,一个染色体被打碎了,而其碎片未能适当地重新分配。赵种不幸可能会干扰胎儿的正常发育。