看推理小说中怎么还要先学生物呀!

作为一位推理迷,Fonda老师乐于在课余时间阅读各个年代与风格的推理小说,也乐于在读到推理小说中的生物元素时发文与大家分享,讨论。

22年的暑假,Fonda老师向大家推荐了日本推理小说家市川忧人的作品《蓝玫瑰不会安眠》,里面向大家简单探讨了基因怎样编码蛋白质,以及怎样通过基因编辑或者人工育种的方法培育出新的物种。

而最近,老师又在同为日本推理小说家知念实希人(同时也是日本内科学会认定医生)写的一本名为《玻璃塔谜案》的小说中看到了以遗传密码(genetic code)作为解谜线索的谜面。

《玻璃塔谜案》官方简介: 一座玻璃塔在雪地深处的森林中闪闪发光。地上十一层,地下一层,它是一个美丽而巨大的尖顶塔。在热爱推理小说的馆主的邀请下,刑警、医生、小说家、编辑、名侦探等各具特色的嘉宾聚集到玻璃塔中。当晚,馆主预定发表重大消息,但在那之前却在密室里被杀了。第二天,玻璃塔因附近山上的雪崩而关闭了交通和通信。被困在塔里的人们,等待警察的帮助,却接二连三地发生了密室杀人事件。此外,还有人用血写下了十三年前的一件疑案。名侦探碧月夜和医生一条游马追查着谜团……

不公平的挑战!?看推理小说中怎么还要先学生物呀!

接下来就让我们一起来挑战解谜吧!

“尸体上放着一张A4打印纸,匕首穿过纸张刺进胸口,将纸固定在那里”--摘自《玻璃塔谜案》

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解谜不需要小说中的内容为依据,根据老师前面关于遗传密码的提示,你是否已经有了线索呢? 前方有谜底,如果你更想在故事里找到答案,欢迎点击左上角退出,去体验作者一手构造的玻璃尖塔哦。 如果你已经解开谜团,或者只想尽快知道谜底,请往下翻,解谜前倒数防剧透...

3...

2....

你确定你不去书中找答案吗?...

1..... !

谜底:由于书中故事与DNA有联系,DNA是遗传物质,而小人谜语中,小人每三个人为一组,让人联想到每三个碱基(base)为一组的遗传密码;而用于组成谜语的小人共有四种,正好对应了核酸(nucleic acid) 上的四种碱基,A,T/U,C,G。

由于谜语的最上方以及最下方各有一组三联密码子(triplet code) ,可以联想到它们分别代表起始密码子( start codon)与终止密码子(stop codon), 故可以对比出四种小人各自代表的碱基种类,如图一所示。

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图一

不过在重现解谜的过程中,老师发现书中貌似有个bug,即作者在谜底中是以DNA的序列标注的,然而在对照密码表时用的却是RNA所对应的密码表(注:mRNA和DNA的base sequence是互补的,而不是一样的,所以对应的是不一样的密码表,如:在DNA上,ATT对应的是一个终止信号,而体现在RNA上,则是UAA对应该终止信号。),太尴尬了,让Fonda老师多花了半个小时重新改图,返工...因此,老师在后文的图片与讲解中统一将密码改为RNA密码子(codon)(图二)。

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图二:标出每组小人对应的RNA密码子(codon)

接着,我们再根据密码表将condon转化为每种氨基酸的种类,在每组小人的下方标出。这里老师附上的是来源百度百科的中文对照表(图三),而不是我们教科书附录中的表格,原因是书中的表格用的是三字母缩写来表示氨基酸名称,而解谜用的是氨基酸的单字母符号。

虽然大多数氨基酸的首字母与单字母缩写一致,但某些撞了首字母的氨基酸则需要采用其它字母:如AAA所对应的氨基酸是lysine,三字母缩写为Lys,而单字母表示为K。

如此,信息之间的转化方式则为【一组小人】→【一种氨基酸】→【一个字母】,而将这些字母串联起来,我们就能得到一组有意义的短语啦,其为“think of a number”(图四),这是一本书的名字,而这本书中隐藏了主角所需要的下一个关键信息。

左为图三,右为图四,点击图片放大查看

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以上就是作者用生物知识给大家耍的一个小把戏啦,老师看到评论中有文科生叫苦不迭呢,你觉得如何呢,你给这个谜面打几分,你是否也觉得这个谜面对文科生不公平呢?都说萝卜青菜各有所爱,欢迎在评论区说出你的看法哦。

如果正在备考AS的你发现对这个解答听得云里雾里,那么我们得加紧复习第六单元了哦!

此外,值得一提的是,该谜面改编自1905年出版的《福尔摩斯归来记》的一个短篇《跳舞的小人》,感兴趣的同学们也可以去溯源哦。

最后附上Nature Education 网站对于GENETIC CODE 的定义 “The genetic code is a set of rules defining how the four-letter code of DNA is translated into the 20-letter code of amino acids, which are the building blocks of proteins. The genetic code is a set of three-letter combinations of nucleotides called codons, each of which corresponds to a specific amino acid or stop signal. The concept of codons was first described by Francis Crick and his colleagues in 1961. During the same year, Marshall Nirenberg and Heinrich Matthaei performed experiments that began deciphering the genetic code. They showed that the RNA sequence UUU specifically coded for the amino acid phenylalanine. Following this discovery, Nirenberg, Philip Leder, and Gobind Khorana identified the rest of the genetic code and fully described each three-letter codon and its corresponding amino acid. There are 64 possible permutations, or combinations, of three-letter nucleotide sequences that can be made from the four nucleotides. Of these 64 codons, 61 represent amino acids, and three are stop signals. Although each codon is specific for only one amino acid (or one stop signal), the genetic code is described as degenerate, or redundant, because a single amino acid may be coded for by more than one codon. It is also important to note that the genetic code does not overlap, meaning that each nucleotide is part of only one codon-a single nucleotide cannot be part of two adjacent codons. Furthermore, the genetic code is nearly universal, with only rare variations reported. For instance, mitochondria have an alternative genetic code with slight variations.” -- genetic code | Learn Science at Scitable (nature.com)

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