生物世界有很多秘密。我们想知道生命怎样工作。基因是生命的重要部分。基因决定生物长成什么样子。基因也决定生物怎样工作。我们身体里有无数细胞。每个细胞都有相同的基因。但是不同细胞做不同的事情。皮肤细胞和脑细胞很不一样。它们用不同的基因。有些基因打开。有些基因关闭。这个控制过程很重要。它让细胞正常工作。如果控制出错，就会生病。癌症就是这样发生的。基因控制出错。细胞开始乱长。我们想理解这个控制过程。我们想找到办法修复错误。

我们研究一种小虫子。这种虫子叫线虫。它身体透明。它生活在地下。它吃细菌。科学家很喜欢研究它。它很简单。它全身只有一千多个细胞。我们知道它每个细胞的名字。我们知道它从哪里来。我们知道它怎样长大。它的基因和我们很像。研究它能帮助我们理解自己。

我们看一个特殊基因。这个基因影响细胞死亡。细胞死亡是正常过程。身体需要清除老旧细胞。这个基因控制细胞什么时候死亡。我们改变这个基因。我们让基因不工作。然后看虫子有什么变化。虫子身体里多了一些细胞。这些细胞本该死亡。但是现在它们活着。它们堆在一起。这证明这个基因确实控制细胞死亡。

我们做实验。我们准备很多小盘子。盘子里放食物。食物是细菌。我们在每个盘子里放一条虫子。虫子吃细菌长大。我们等虫子生小虫子。小虫子长大又生小虫子。我们有成千上万条虫子。它们都来自同一条祖先虫子。它们的基因几乎一样。

我们改变虫子的基因。我们用化学方法。我们用辐射方法。我们让基因突变。突变就是基因改变。基因改变后，虫子可能变样子。我们寻找样子奇怪的虫子。有的虫子运动不协调。有的虫子吃东西困难。有的虫子身体形状奇怪。这些虫子可能基因控制出了问题。

我们找到一条特别虫子。它总是抽搐。它不能正常爬行。它一扭一扭地前进。我们把它放在显微镜下看。显微镜能放大东西。我们看到它的神经细胞。神经细胞应该连接肌肉。但是它的连接不对。有些神经细胞太多了。有些神经细胞太少了。我们想知道为什么。

我们检查这条虫子的基因。我们比较它和正常虫子的基因。我们发现一个基因变了。这个基因本来控制神经细胞数量。现在它不工作了。神经细胞乱长。这导致虫子抽搐。我们给这个新基因起了名字。我们叫它“抽搐基因”。

我们想知道这个基因怎样工作。我们在正常虫子里找这个基因制造的蛋白质。蛋白质是基因工作的工具。基因通过蛋白质控制细胞。我们给蛋白质染色。染色让蛋白质变成彩色。我们在显微镜下看。我们看到蛋白质在神经细胞里。它也在肌肉细胞里。它帮助神经和肌肉说话。神经通过它告诉肌肉什么时候动。

我们做更多实验。我们让抽搐基因在不同地方工作。我们让它在神经细胞工作。我们让它在肌肉细胞工作。我们看到不同结果。当基因在神经细胞不工作时，神经无法正确说话。当基因在肌肉细胞不工作时，肌肉听不懂神经的话。两种情况都会让虫子抽搐。

我们想知道这个基因还影响什么。我们看虫子的后代。有些后代特别小。有些后代特别胖。有些后代活不长。我们检查它们的基因。它们都有抽搐基因的变化。但是这个基因变化还影响了其他事情。它影响了虫子吃东西。它影响了虫子生孩子。一个基因可以做多件事情。

我们把这个基因和人基因比较。人的基因库里也有类似基因。这个基因控制人的神经发育。如果人的这个基因坏了，人可能生病。人可能运动不协调。人可能肌肉无力。研究虫子帮助我们理解人的疾病。

我们知道很多基因。我们知道它们的样子。我们知道它们的顺序。但是我们不知道它们怎样一起工作。基因不是单独工作的。它们像球队队员。它们互相配合。我们需要知道它们怎样配合。

我们看基因什么时候打开。我们看基因在哪里打开。我们给基因连上绿色荧光蛋白。当基因打开时，细胞发出绿光。我们看到虫子发育过程中，绿光在哪里亮起。我们看到绿光在神经系统中亮起。我们看到绿光在肌肉中亮起。我们看到绿光在肠道中亮起。同一个基因在不同地方不同时间工作。

我们改变环境。我们让虫子饿肚子。我们让虫子热一点。我们让虫子冷一点。我们看基因怎样反应。饥饿时，基因工作变慢。热的时候，基因工作变快。基因能感受环境变化。基因根据环境调整身体。

我们给虫子吃药。药能改变基因工作。有些药让基因工作更快。有些药让基因工作更慢。我们看虫子有什么变化。我们发现一种药能让抽搐虫子变好。虫子吃了这种药后，爬行更正常。这种药可能帮助有类似疾病的人。

我们记录所有数据。数据是数字和观察。我们记录虫子的运动速度。我们记录虫子的后代数量。我们记录虫子的寿命。我们测量虫子身体长度。我们数虫子神经细胞数量。我们有太多数据。我们用电脑分析数据。电脑帮助我们找到规律。

我们发现规律。抽搐基因和另外五个基因一起工作。这五个基因也影响运动。如果其中一个基因坏了，虫子运动就会不正常。这六个基因组成一个小团队。它们共同控制神经和肌肉的对话。

我们知道这个团队怎样工作。第一个基因制造信号。第二个基因传递信号。第三个基因接收信号。第四个基因解释信号。第五个基因做出反应。第六个基因调整反应。它们像工厂生产线。每个基因做一步工作。如果任何一步出错，最后产品就错了。

我们画了一张图。图显示六个基因怎样互动。箭头表示一个基因激活另一个基因。短线表示一个基因阻止另一个基因。这张图就像电路图。生物体内有无数这样的电路图。这些电路图控制生命活动。

我们理解了一个小电路。这只是开始。生物体内有成千上万这样的电路。它们互相连接。它们非常复杂。我们需要继续研究。我们需要理解更多电路。最终我们可能理解整个生物系统。

我们写论文分享发现。论文告诉别人我们做了什么。论文告诉别人我们发现了什么。别人可以重复我们的实验。别人可以基于我们的发现继续研究。科学就是这样进步的。每个人做一小步。大家一起走向前。

生物自学让我们收获很多。我们学会了做实验。我们学会了观察。我们学会了思考。我们学会了解决问题。我们知道了一个基因的故事。我们知道了科学的方法。我们会对世界保持好奇。我们会继续探索未知。