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生命是什么
1.2.3.10 10.第二定律——事件的局域性
10.第二定律——事件的局域性

(2)从软的X射线到相当硬的Y射线,如果广泛地改变射线的性质,只要给予的辐射剂量是相等的,那么突变系数就一直不会变化。

我们用伦琴单位来衡量射线剂量,换言之,射线剂量是由在照射下标准物质——温度为0℃,压力为1标准大气压(1.01×105帕)的空气——的单位体积内所能产生的离子总数来度量,并且这种标准物质是经过严格选择的。

由于平均相对原子质量与空气相同的元素组成了有机物的组织,所以选择空气作为标准物质。此外,选择空气作为标准物质也很方便。组织内电离作用或相关过程总量的下限21,可以通过把空气中的电离数乘以二者的密度比得到。

我们可以从这个定律中知道,发生生殖细胞某个“临界”体积内的电离作用是造成突变的单一性事件。好奇的人们会问:这种临界体积有多大呢?要想回答这个问题,我们可以根据观察到的突变率估算出来。如果每立方厘米产生50000个离子的剂量,使得任意一个配子以某种特殊的方式在照射的区域里发生突变的概率是1:1000,那么,我们就可以断定临界体积只有1/50000立方厘米的1/1000,换句话说就是只有五千万分之一立方厘米。这个推断出来的数字并不是确切的数字,只是为了说明一下问题。实际上,我们根据K.G.齐默尔、N.W.铁摩菲也夫和M.德尔勃吕克22所写的一篇论文23,可以得出实际估计的数字。他们写的这篇论文也是后面章节中要谈论的学说的主要来源。大约为10个平均原子距离的1个立方体,只包括大约1000个原子是他们在论文中得出的数据。换句话说,如果在距离染色体上某个特定的点不超过“十个原子距离”的范围内发生了一次电离(或激发)就有产生突变的一次机会。我们现在更详细地来讨论这一点。

铁摩菲也夫的报告隐含着一个十分重要的推论,我不得不在这里提一下,可能这与我们的研究没有什么实质性的关系。在现代生活中,人们或多或少地会接触到X射线的照射,这便会产生像X射线癌、烧伤、不育等这样一类比较直接性的危险。现在人们已用铅屏、铅围裙等作为防护来避免这些危险,尤其是对经常接触射线的护士和医生们,一定要为他们提供专业的保护。然而,即便这些对个人的直接危险,我们可以有效地防止,但是还存在着其他的间接危险——产生于生殖细胞内的有害突变,这也是我们在讨论近亲繁殖的不良后果时谈到的那种突变。说得严重一些的话,由于祖母是长期受X射线照射的护士,所以堂兄妹结婚的危害可能性会大大增加。当然,对于一个单独的个体来说,没有必要为此担心。但是对于包含个体的整个社会来说,这种潜在的有害突变会慢慢地影响到人类的健康,因而需要我们人类充分而普遍的关注。