果蠅的基因突變

  如上所述，果蠅的遺傳基因很容易引起突變，在一九三○年代美國遺傳學家穆勒（Herman Muller，1946年諾貝爾生理醫學獎得主）發現，如果人為地用X光照射果蠅，所產生的後代中，有些果蠅的性狀與原有的不太相同，而且此類改變了的性狀會代代相傳。例如，正常果蠅眼睛的顏色為紅色，紅色的性狀由紅色素基因所控制，但是用X光照射後的子代中，出現了眼睛為白色的果蠅，而且白色性狀是會遺傳的（圖5） 。穆勒教授從一系列由X光照射所產生的突變體的研究中得出結論，即X光能使果蠅發生基因突變。

  X光能使果蠅發生基因突變及由流行病學研究所顯示的X光可導致癌症這兩個結果使科學家們聯想到它們之間是否具有某種相關性，即X光是否經由基因突變導致癌症發生的呢？在一九三○及四○年代，科學家們還不清楚遺傳物質到底是什麼物質，但已對遺傳物質進行了合理的推測，提出了一系列假說。當時的科學家們認為，地球上所有生物的細胞裡都會有相同的化合物，即遺傳物質，此種遺傳物質很容易受X光照射而破壞，所以容易受輻射線的照射而致癌，用X光照射而致癌的細胞裡極有可能帶有突變基因，此突變了的基因是X光照射所引起的。

  同樣的，到了一九四○年代中期，科學家們還發現了某些化學物質也能引起果蠅的基因突變，而其中之一就是第一次世界大戰期間作為毐氣戰武器，而且化學活性極為強烈的氮芥(nitrogen mustard)。與照射X光相類似，用此類化合物處理果蠅，很容易使果蠅發生基因突變，因基因突變而改變了的性狀包括眼睛的顏色、剛毛及翅膀的異常，身體某些組織發育的異常等等。

果蠅也會得癌症

  除了果蠅的遺傳學研究對解開因化學或物理因子誘導組織癌化之謎貢獻極大外，腫瘤的發生也可在果蠅體內觀察到，早在1916年科學家們從果蠅的突變體幼蟲會產生類似黑色素顆粒的觀察中，發現果蠅也會得癌症。之後陸陸續續發現了許多果蠅的自然突變種，這些突變種在幼蟲期致死，其幼蟲體內組織細胞有異常增生的現象，接下來科學家們開始篩選相同表現型的突變種，發現果蠅有幾十個基因位點發生了變異，而在當時對於人類的致癌基因暸解甚少。

致癌基因的研究

  早期的研究顯示，大部分引起果蠅癌症的突變種為癌抑制基因所引起，所謂癌抑制基因為正常狀態下(即癌抑制基因表現功能時)，該基因產物的形成抑制了癌細胞的產生，但是在一對基因(染色體由2個組成1對)中的兩個基因如果全部喪失活性的話，就會使細胞朝癌化的方向發展。除此之外，另一類引起癌症的基因稱為原型癌基因，以原型癌基因而言，若是兩個基因中的一個因突變而活化，就會引發癌症(圖6)。而果蠅中癌抑制基因之分子機制的探討表明，此類基因的突變與細胞增殖時信息傳遞的改變有關，那麼，接下來我們將於往後陸續為大家介紹一下什麼是細胞的增殖與細胞之信息傳遞。