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情况很可能是，关于生殖作用衰退的一些症状也是与生物氧化作用的紊乱联系 在一起的， 并且与极重要的ATP储存的耗尽有关。甚至在受精之前，卵子就需要大 量地被供给ATP， 以准备好去作出那种巨大的努力和付出巨大的能量消耗，一旦精 子进入卵子和受精作用发生后，就必须要消耗大量的能量。精子细胞是否能够到达 和进人卵子将取决于本身的ATP供应，这些ATP产生于集中在精子颈部的线粒体中。 一旦受精过程完成， 细胞的分裂就开始了，以ATP形式供给的能量将在很大程度上 决定着胚胎的发育是否能继续进行直到完成。胚胎学家研究了一些他们最容易得到 的材料——青蛙、和海胆的受精卵，发现如果ATP的含量减少到一定的极限值之下， 这些卵子即停止分裂，并很快死亡。
从胚胎学实验室到苹果树之间并非没有联系，在这些苹果树上的知更鸟窝里保 存着它的蓝绿色的全部鸟蛋，不过这些蛋冰凉地躺在那儿，生命之火闪烁了几天之 后现在已经熄灭了。另外在高高的佛罗里达松树顶部，那儿有一大堆整齐安放的树 枝和木棍，在这个窝里盛着三个大的白色的蛋，这些蛋也是冰凉而无生命的。为什 么知更鸟和鹰不去孵蛋呢？这些鸟蛋是否也像那些实验室中的青蛙卵一样仅仅由于 缺少普通的能量传递物——ATP分子而停止发育了呢？ATP缺乏的原因是不是由于下 述原因造成的呢？在亲鸟体内和那些蛋中已经贮存了一定量的农药，足以使供给能 量所依赖的氧化作用的小轮停止转动。
不必再去猜测杀虫剂是否已在鸟蛋中积累了，很明显，检查这些鸟蛋比观察哺 乳动物的卵细胞要容易一些，不管这些鸟蛋是在实验室条件下还是在野外得到的， 只要在鸟蛋中检查出这些农药， 就能够发现DDT和其它烃类有大量积累，并且浓度 很大。 在加利福尼亚州进行实验的雉蛋中含有百万分之三百四十九的DDT。在密执 安州，从死于DDT中毒的知更鸟输卵管中取出的蛋内含DDT的浓度超过百万分之二百。 由于老知更鸟中毒死亡而遗留在鸟窝中的无人关心的蛋中也含有DDT。 遭到邻近农 场使用的艾氏剂中毒的小鸡也将这些化学物质传给了它们的蛋，以母鸡进行实验， 喂以DDT，下出来的蛋含有百万分之六十五之多的DDT。
当我们知道了DDT和其它的（也许是所有的） 氯化烃通过钝化一种特定的酶或 通过破坏产生能量的偶合作用而能够中断产生能量的循环时，我们很难想像，任何 一个含有大量残毒的鸟蛋怎么能够完成其发育的复杂过程：细胞的无限多次分裂、 组织和器官的精心构成、合成最关键的物质以最后形成一个活生生的生命。所有这 一切都需要大量的能量——即需要由靠着新陈代谢循环的不断进行而产生ATP的线 粒体小囊。
没有理由去假定这些灾难性事件仅仅局限于鸟类， ATP是能量的普遍传递者， 产生ATP的新陈代谢循环无论是在鸟类或在细菌体内， 无论是在人体或老鼠体内， 它都有着同一效果。因此杀虫剂在任何生物的胚胎细胞中积累的事实将同样有害于 我们，它意味着对人类也有相当的影响。
这些化学药物进入了产生胚胎细胞的组织中也就意味着同样进入了胚胎细胞本 身。在人工控制条件下的雉、老鼠和豚鼠中，在为消灭榆树病害而喷撒过药的区域 的知更鸟中，在活跃在为消灭扒针树花蕾蠕虫而撒过药的西部森林中的鹿体内，在 各种鸟和哺乳动物的生殖器官中都已发现了杀虫剂的积累。 在一只知更鸟中，DDT 在睾丸中的含量高于体内其他任何部分； 雉也在其睾丸中积累了大量的DDT，超过 百万分之一千五百。
在实验的哺乳动物中， 可能作为这种DDT在生殖器官中积累的后果之一是观察 到了睾丸的萎缩。在甲氧氯中最露过的小老鼠，其睾丸异乎寻常的小。当一个小公 鸡被饲以DDT时， 其睾丸只有正常大小的18％，依靠睾丸激素而发育的鸡冠和垂肉 只有正常大小的三分之一。
精子本身也会受到ATP缺少的明显影响。 实验表明，雄性的精子的活动能力由 于食入二硝基苯酚而衰退，因为它破坏能量偶合机制，并不可避免地带来能量供应 减小。其它已研究过的化学物质也发现有同样作用。这些对人类可能带来影响的迹 象可以在古时候的医学报告中、 或在精子产生的衰减中、或在喷撒DDT的农业航空 喷雾器中都已被看到了。
对于作为一个整体的人类来说，比个体生命更加无限宝贵的财富是我们先天所 具有的遗传物质，这是我们联系过去和未来的纽带。通过漫长的进化时期的演变， 我们的基因不仅把我们人类造就成现在这个样子，而且将凶吉未来掌握在它们微小 的形体之内。 然而在当前， 人为因素所引起的危害已成为我们时代的一种威胁， “这是对人类文明的最后的和最大的危险”。
化学药物和放射作用又一次表现出了它们严格的而又不可避免的相似。
放射性袭击使得活体细胞遭受到各种伤害，它的正常分裂能力可能被破坏，它 的染色体结构可能被改变，或者带有遗传物质的基因可能经历被称之为“突变”的 突然变化，这种突变将使细胞在其后代中产生新的特征。如果细胞是极为敏感的， 那么这些细胞可能即刻被杀死；否则，这种细胞会在多年时间过去以后最终变成恶 性细胞。
这些放射性作用的危害结果在用大量被称为似放射性或似放射作用化学物质所 进行的实验研究中已被再现。许多被用作农药、除草剂或杀虫剂的化学物质都属于 这一类物质，它们具有破坏染色体的能力，干扰正常的细胞分裂，或者引起细胞突 变。这些对遗传物质的伤害能够导致暴露于农药的个体生物患病，也可以以其作用 影响后代。
仅仅在几十年之前，还没有人知道放射性的这些作用，也没有人知道这些化学 物质的作用；在那些日子里，原子还未曾被分离出来，可以摹仿放射作用的化学物 质几乎还没有从化学家的试管里孕育出来。然而到了1927年，得克萨斯大学动物学 教授H·J·穆勒博士发现将一个有机体暴露于X－射线中， 它就能在以后的几代中 发生突变。随着穆勒的这一发现，一个科学和医学知识的新领域就被打开了。穆勒 以后由于他的成就而获得了医学诺贝尔奖金。后来，这个世界很快就与那种引起纠 纷的灰色降尘打交道了，在这个世界上，即使不是一个科学家现在也知道放射性的 潜在危害了。
尽管很少有人注意，在四十年代初还有一个随之而来的发现。在爱丁堡大学， 卡路特·奥伯契和威廉·罗伯逊在芥子气的研究中，发现这种化学物质造成了染色 体的永久性变态，这种变态与放射性所造成的变态无法区别。用果蝇来作实验（穆 勒也曾用这种生物进行他的X－射线影响的早期研究） ，芥子气也引起了这种果蝇 的突变。这样，第一种化学致变物就被发现了。
现在与芥子气具有同样致变作用时化学物质已有了一个很长的名单，这些化学 物已知能改变动物和植物的遗传物质。为了了解化学物质为何能够改变遗传过程， 我们必须首先了解当生命处于活的细胞阶段时的基础演变。如果身体要生长，如果 生命的源流要一代一代地传下去的话，那么组成体内组织和器官的细胞就必须具有 不断增殖的能力。这种作用是借助于细胞的有丝分裂或核分化过程来完成的。在一 个即将分裂的细胞中，具有重要性的变化首先发生在细胞核内，最后扩展到整个细 胞。在细胞核内，染色体发生了奇妙地移动和分裂，以便本身排列成为老的式样， 这种老的式样可以将遗传的决定因素——基因传递给子代细胞。通过这种方式，每 一个新的细胞都将含有一整套染色体，而所有的遗传信息密码就编排在染色体中。 借助于这种方式，生物的种属的完整性就被保留下来了；借助于这种方式，龙生龙， 凤生凤，老鼠儿子会打洞。
一种特殊类型的细胞分裂发生在胚胎细胞的形成过程中。因为对一定种类的生 物来说其染色体数目是一个常数，所以结合形成一个新个体的卵子和精子只能带着 一半数目的染色体进入新的结合体中。这一过程借助于染色体行为的变化极为精确 地得以完成，这一染色体变化发生于产生新细胞的分裂作用过程中。在这时，染色 体自身并不分裂，而是由每对染色体中分离出的一个染色体完整地进人每一个子体 细胞。
整个生命发展的关键就被揭示于一个细胞中。细胞分裂的过程对于地球上所有 的生命来说都是一样的；无论是人还是变形虫，无论是巨大的水杉还是极小的酵母 细胞，如果没有了这种细胞分裂作用，便都不再能够存在了。因而，任何妨害细胞 有丝分裂的因素都对有机体的兴旺发展及其后代是一个严重威胁。
“诸如象有维分裂这样一些细胞组织的主要特征已存在了五亿年之久，也许近 于十亿年，”乔治·盖劳德·西蒙森和他的同事彼谭德莱、蒂范尼在他们的内容广 博的名为《生命》的一书中写道：“从这个意义上来看，生命世界虽然肯定是虚弱 和复杂的，但是它在时间上已是难以置信的经久——甚至比山脉还要经久。这种经 久性完全是依靠着几乎难以置信的精确性——遗传信息带着这种精确性由一代复现 着一代。”
不过在这千百万年全部过程中，这种“难以置信的精确性”从未遭受过像二十 世纪中期由人造放射性、人造及人类散布的化学物质所带来的如此直接和巨大的威 胁的打击。一个卓越的澳大利亚医生、诺贝尔奖金获得者麦克华伦·勃乃特先生认 为上述情况是我们时代的“最有意义的医学特征之一，作为越来越有效的治病手段 的、但生命却末曾经验过的化学药物的生产的一个副产品，是使保护人体内部器官 免受改变因素危害的整个屏障作用已经越来越频繁地被突破。”
人类染色体的研究还处于早期阶段，所以只是在最近才有可能去研究环境因素 对染色体的作用。直到1956年由于新的技术的出现才使得精确确定人类细胞中染色 体的数目——46个成为可能，并且使如此细致地观察它们成为可能，这种观察可以 使整个染色体或部分染色体的存在与否被检查出来。由环境中某些因素而引起的遗 传危害的整个概念相对是比较新的，并且除了遗传学家之外，它很少能够被人们所 理解，所以这些遗传学家的意见难得被人们所采纳。以各种形式出现的放射性危害 现在已经令人信服地被充分理解了，——虽然有时在一些意外的场合下还被否认。 穆勒博士常常感到惋惜的是“不仅有这样多的政府部门的政策制定者，而且有这么 多的医学专业人员拒绝接受遗传原则”。化学物质可以起到与放射性同样作用的这 一事实现在几乎没有被公众所知晓，同样也没有被大部分医学工作者和科学工作者 所了解。由于这种原因，一般所应用的化学物质（更确切来说是实验室中的化学物 质）的作用至今尚未得到评价，但对于这些作用作出评价是极为重要的。
在对这种潜在危险作出估计方面，麦克华伦先生并不是孤立的。一位英国杰出 的权威皮特·亚历山大博士曾说过：“与放射性有类似作用的化学物质可以代表着 比放射性更大的危险。”穆勒博士根据几十年来在基因方面的杰出研究所提出的远 景警告说：各种化学物质（包括以农药为代表的那些物质）“能够提高突变的频率 像由放射性引起的一样多……在人们暴露于不寻常的化学物质的现代情况下，我们 的基因遭受这样的致变物的影响已达到了相当程度，然而我们至今对这个程度几乎 还一无所知。”
对化学致变物问题的普遍忽视也许是由于这样一个事实，即最初发现化学致变 物仅仅是出于学术上的兴趣。氮芥子气始终没有从空中喷撒向整个人群；它的使用 是被掌握在实验生物学家或生理学家的手中，他们将它用于癌症治疗。（用这种方 法治疗染色体破坏的病人的例子已于最近被报道）但是杀虫剂和除草剂已经在与大 量人群密切接触了。
只要对该问题稍加注意，就可以收集到一定数量有关农药的专门资料，这些资 料显示出这些农药以多种方式妨害着细胞的重要过程——从微小的染色体损伤到基 因突变；并且带来导致最