人们以为中心法则就是DNA → RNA → 蛋白质，这种以DNA为中心向外扩散的误解进一步导致基因决定论，认为身体机能一切都是父母遗传的基因，与自己的生活方式和环境无关，那么为何双胞胎孩子的身体健康不一样呢？
因此，基因决定论误导了很多人，基因决定论类似上帝决定论，都是由一个主语决定的，这个主语是上帝、基因、上天、无所不在的神或任何公认的元素，人们无时不刻不被宗教信仰笼罩着，只是你有无元认知意识到了吗？
中心法则（Central Dogma）是分子生物学的一个核心概念，最初由弗朗西斯·克里克于1958年提出，并在1970年进一步阐述。该法则描述了遗传信息在DNA、RNA和蛋白质之间的单向传递过程，通常表述为：
- DNA复制：DNA可以自我复制，以便将遗传信息传递给子细胞。
- 转录：DNA中的信息被转录成信使RNA（mRNA）。
- 翻译：mRNA被翻译成蛋白质。
遗传信息的流动
- 标准流程：中心法则的基本流程是遗传信息从DNA到RNA，再从RNA到蛋白质，这一过程在所有有细胞结构的生物中普遍存在。
- 特殊情况：在某些病毒中，RNA可以作为模板合成DNA（反向转录），这被认为是对中心法则的补充。
关键点：
- 一旦信息进入蛋白质，就不能再流出
中心法则是理解细胞如何运作的关键，但它却是分子生物学中最容易被误解的概念之一。
许多学生被教导说，中心法则就是“DNA → RNA → 蛋白质”。
克里克知道至少有四种信息传递方式，当时的研究人员在生化研究中都观察到了这些传递方式。它们是：
- DNA → DNA（DNA 复制）、
- DNA → RNA（称为转录）、
- RNA → 蛋白质（称为翻译）和
- RNA → RNA（某些病毒自我复制的机制）。
克里克的图表还包括两种没有实验证据的信息流，但他推测这两种信息流在生物化学上可能是可行的；即DNA→蛋白质和RNA→DNA。
克里克认为，仅使用 DNA 直接合成蛋白质是可能的，因为 DNA 中的碱基序列最终决定了蛋白质链中氨基酸的顺序。然而，如果这是真的，那就意味着 RNA 并不总是参与蛋白质合成，尽管当时的每一项研究都表明它确实参与其中。因此，克里克得出结论，这种信息流极不可能，但并非不可能。
克里克还推测，RNA→DNA 在化学上是可能的，只是因为它是转录的逆转录，而且这两种分子在化学上彼此相似。然而，克里克无法想象这种所谓的“逆转录”会有什么生物学功能，所以他在图表中将这种信息流描绘成虚线。
在克里克的中心法则图式中，细胞内的信息只从核酸流向蛋白质，而不是反过来。
克里克的“中心法则”可以用一句话来描述：
- "一旦信息进入蛋白质，就不能再流出"。
不是教条
中心法则实际上并不是一个教条——它被定义为“权威制定的、不容挑战的信念”。这与科学方法本身是相悖的，科学方法以实验结果而不是权威的宣言作为知识的基础。
学生们常常对中心法则（或者至少是沃森的版本）感到困惑，因为实验证据一再表明，细胞中的信息不仅仅是从 DNA → RNA → 蛋白质流动的。
逆转录酶
例如，1970 年，几个不同的研究小组同时发现了逆转录酶，这是一种从 RNA 模板生成 DNA 的病毒酶。其中一位研究人员霍华德·特明 (Howard Temin) 于 1962 年首次提出这种酶的存在，以解释感染鸡的 RNA 病毒（称为Rous 肉瘤病毒）的行为。特明表明，抑制 DNA 合成会阻止这种 RNA 病毒的繁殖，这表明它以某种方式将其 RNA 转化为 DNA。
逆转录酶发现后，科学杂志《自然》发表了一篇题为《中心法则被颠覆》的评论文章，声称它对中心法则造成了重大打击。
克里克对社论的标题感到不满，于是发表了一篇反驳文章，坚称他从未声称信息流仅仅是从 DNA → RNA → 蛋白质，或者 RNA → DNA 的转移不会发生。
中心法则是“一个否定的说法，说从蛋白质的转移并不存在。”
朊病毒
但到了 1970 年，克里克开始怀疑朊病毒疾病（例如绵羊痒病、疯牛病或克雅氏病）是否可能是中心法则的真正例外。
加州大学旧金山分校的神经学家和生物化学家斯坦利·普鲁西纳于 1982 年首次创造了“朊病毒”一词。当时，普鲁西纳怀疑朊病毒疾病是由病理性蛋白质引起的，这些蛋白质会触发细胞产生新的朊病毒蛋白质，这一过程与克里克的假说直接矛盾。但普鲁西纳没有确凿的证据来支持这一想法。
经过随后几十年的大量研究，最终在 21 世纪初人们发现，绵羊痒病或人类克雅氏病等朊病毒疾病，或植物和真菌中的类似疾病，都与错误折叠的病理性蛋白质有关。
具体而言，朊病毒蛋白不会改变氨基酸序列，而是将其病理形状传递给原本“健康”的蛋白质，导致它们以相同的方式错误折叠。朊病毒疾病不会改变中心法则的有效性，因为它们不会改变任何基因序列。
表观遗传学
在其他情况下，研究人员指出表观遗传学可能是克里克中心法则的一个例外，他们认为基因表达的变化会代代相传，因此可以提供额外的非核信息来源。但表观遗传学仍然没有违反克里克中心法则。
在生物体的生命过程中，环境条件会导致某些基因打开或关闭。这通常通过称为甲基化的过程发生，在此过程中，细胞将甲基添加到 DNA 序列中的胞嘧啶碱基上。结果，细胞不再转录该基因。
这些影响最常发生在体细胞中——构成生物体身体的细胞。如果表观遗传标记出现在性细胞中，它们会在卵子和精子形成之前被清除。然后，一旦精子和卵子完全形成，甲基化模式就会在每种类型的细胞中重新建立，这意味着获得的遗传调控在后代中被重置为基线。
有时，这些调节作用会通过小 RNA 分子的活动传递给下一代，这些小 RNA 分子可以与信使 RNA 或蛋白质相互作用以控制基因表达。这种情况在植物中经常发生，但在动物中却很少见，因为动物的体细胞和生殖细胞有不同的谱系。一个被广泛研究的例外是线虫C. elegans ，其中 RNA 和其他分子可以改变遗传模式。
然而，无论多么引人注目，这些例子都没有违反克里克的中心法则；遗传信息保持完整，表观遗传标签总是暂时的，最多几代之后就会消失。
表观遗传标签确实会改变基因转录的位置和时间，以及转录时间。这表明基因组并不是遗传信息的唯一来源，克里克实际上也同意这一观点。
换句话说，酶可以在细胞中合成蛋白质后对其进行修饰，因此蛋白质中的氨基酸并非在基因组中都是特定的。DNA 并不包含细胞中的所有信息，但克里克最初的假设仍然是正确的：“一旦信息进入蛋白质，就无法再释放出来。”
基因编辑
基因编辑的最新进展现在提供了一种验证这一理论的方法：
假设有一种酶有两种不同的形式，A 和 B，每种形式作用于不同的底物。现在，假设这两种酶只相差一个氨基酸。可以改造一种微生物，使编码酶 A 的 DNA 可以根据环境中的底物改变为编码酶 B。
碱基编辑是一种基因编辑工具，于 2016 年首次报道，可用于交换基因组中的单个碱基对。人们可能使用碱基编辑来改变酶 A 基因中的单个碱基对，从而将其转变为编码酶 B 的基因。如果碱基编辑工具被设计成仅在环境中存在特定底物时才活跃，那么细胞就会根据“经验”有条件地改变其基因组。换句话说，对于这样的系统，信息将从外部世界流入核酸，从而违反中心法则。
这个小小的思想实验告诉我们两件事。首先，它强化了这样的结论：中心法则只是对生命所使用的现有信息传递的描述。它没有什么神奇之处。
生物进化的选择
这引发了一个问题：为什么生物没有进化到能够改变 DNA 来在两种蛋白质形式之间进行交换。
我认为答案相对简单：
- 改变 DNA 是应对环境变化的一种相对缓慢且“永久”的方式。
- 如果环境再次突然改变，细胞可能在改变 DNA 以做出反应之前就死了。
因此，一个更安全的解决方案是让细胞的 DNA 中同时编码酶 A 和酶 B，每种酶的表达都由检测环境中底物的系统控制。
这几乎就是许多微生物中发生的情况；基因调控对环境刺激作出反应。生物体不会改变 DNA，而是保留只在特定情况下表达的基因副本。
这突出了两点：DNA 的代谢成本很低，即使它什么都不做（这解释了为什么我们的 DNA 充满了无意义的重复序列）；
套用法国分子生物学家弗朗索瓦·雅各布的话来说，进化不是设计，而是修修补补。
最好有一个条件表达系统：其中包含很少需要的基因，而不是为了应对不断变化的环境条件而不断重写 DNA。
从这个角度来看，违反中心法则不仅在生物化学上很复杂，而且毫无意义。大自然找到了一种解决方法，使生物体能够在不改变 DNA 的情况下对不断变化的环境做出反应。