楼主: 浮云过眼

《情有独钟——麦克林托克传记》

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发表于 2009-2-24 10:18:28 |显示全部楼层
,每一株玉米都得系上标签,在大田里,在实验室里,对它仔细地进行观察,而当受精的季节到来的时候,必须加倍小心,这样才能保证正常授粉。
  紧张的一天过去之后就是休息,作为娱乐,麦克林托克最喜欢痛痛快快地打一场网球了,每天下午五点钟,如果天气好的话,她和克赖顿在网球场上交手——“她回一个球就象猎取一条染色体那样紧张。”虽然,那位较年轻的、长得较高的妇女本身就是一位高超的网球手,现在回忆起和麦克林托克打球的情景时仍感到精疲力竭。
  哈里特·克赖顿在叙述巴巴拉·麦克林托克的气魄时说,她把为这个重要的科研题目所准备的种子都给了象克赖顿那样的新手,而这是符合埃默森所建立起来的传统的。克赖顿回忆说,埃默森的宗旨是给新来的学生以“你所有的最好和最有前途的课题”。根据罗兹回忆,年轻的克赖顿本人并没有认识到这项课题的重要意义,为了完成它,就需要麦克林托克经常对她进行督促,到了夏天,克赖顿才逐渐领会到在这以前实际上没有一个人能解决得了这个问题。因此,完成这项课题就不只是教学实践活动,而是对该领域所作的实际贡献。一直到今天,提起这件事时麦克林托克只是耸一耸肩,“很明显,这件事是非做不可的”,她还认为要干就要干好。
  毫无疑问,这件工作十分适时。在大西洋彼岸,科特·斯特恩对果蝇的研究工作正紧锣密鼓地进行着,可以预期,她将通过实验,以完成经典遗传学链条中的最后一环”。在整个二十年代,遗传学家一直用显微镜观察果蝇的减数分裂,但有很多环节一直难以处理,现在,斯特恩终于能够绘出可以清楚他说明交换过程的遗传标记了。而确立果蝇遗传和染色体交换关系的实验也正扎扎实实地进行着。根据克赖顿的说法,如果不是T.H.摩尔根介入的话,斯特恩肯定先于他们而发表文章。
  一九三一年春天,摩尔根来康乃尔在梅辛杰年会上作报告。一系列的报告刚一结束,这位伟大的遗传学家就从某个角落出现,到各实验室巡视。他想知道每一个人正在做些什么。当他来到克赖顿和麦克林托克两人的小办公室时,克赖顿向摩尔根报告她的研究课题,并给他看了去年夏收的主要成果。摩尔根立即问她们是不是已发表过文章,没有,她们正在等一熟玉米以肯定她们所积累的材料。摩尔根表示反对。他认为她们已完全够了;她们现在就应发表她们的成果。摩尔根克服了每一个人的犹豫(例如,夏普说这是克赖顿的博士论文,她得实习三年来完成这篇论文),他要了笔和纸,当场写了一封信给《国家科学院记录汇编》的编辑,告诉他预计在两周内可以收到克赖顿的论文。论文在七月七日寄到,一九三一年八月刊出。
  当时,科特·斯特恩同时进行着的研究正在顺利展开,他的成果却被别人抢先发表了。斯特恩的论文基于更广泛的资料之上,但在几个月内不会刊出,他显然不安了。在晚年,斯特恩回忆起他公布他这项研究成果的那一天:

    我以年轻人的热情得意洋洋地交出了我的论文。过了一会  儿,凯泽·威廉研究所的一位同事跑来对我说:“我不想破坏你的  情绪,但在你休假的时候,哈里特·克赖顿和巴巴拉·麦克林托  克发表了一篇论文,他们在玉米上所做的实验与你刚宣布的独家  发现完全相同。我得承认……我仍感谢我的同事让我多得意了半  个小时。他在我们谈话之前就可以把克赖顿和麦克林托克论文的  事告诉我了。
  根据克赖顿的说法,摩尔根后来承认当时他已经知道斯特恩的工作。但是(在他介入这件事约一年之后),正如他所解释的,他也知道这种情况,就是即使克赖顿和麦克林托克在夏天以前就开始工作了,斯特恩要超过她们也是轻而易举的。用果蝇进行研究,无需等待整整一个生长季节去研究遗传交叉的结果。每隔十天就可以得到一代新果蝇,克赖顿记得摩尔根讲过:“我认为玉米击败果蝇适逢其时!”
  第二年夏天,第六届国际遗传大会在纽约州的伊萨卡召开,本书所有的主人公有了见面的机会。自从上届遗传学大会以来五年时间过去了(参加那次会议的有来自三十六个国家的八百三十六名代表),离上一次在美国召开的遗传学大会则已有三十年。会议在一九三二年八月二十四日开幕,有五百三十六名遗传学家报到出席(许多欧洲代表未能参加)。该领域的所有名人都到了场。T.H.摩尔根担任主席,罗林·埃默森任副主席。理查德.B.戈德施米特,柏林凯泽.威廉研究所所长担任欧洲代表团团长。
  摩尔根在开幕词中回顾了遗传学的历史,估价了该学科现有的地位。作为总结,他为遗传学家开出了一张在最近的未来要进行研究的包括五个最主要问题的清单。第一,“关于基因生长和复制的物理学和生理学过程”的理解;第二,“染色体接合时及接合后所发生变化的物理学解释”;第三,“基因与性状的关系”;第四,“突变过程的性质”;以及第五,“园艺和畜牧的遗传学应用”。
  上午宣读综合性论文。论文主要集中于下列课题:孟德尔主义、进化、染色体机理和突变。其中有一篇是埃默森论玉米遗传学现状的论文,在这篇论文中埃默森谈到了麦克林托克关于已知遗传连锁群的染色体定位的工作。H.J.马勒和刘易斯·斯塔德勒的论文报告了麦克林托克细胞学调查工作的另一方面内容。卡尔·萨克斯以及(当然还有)科特·斯特恩的论文则特别提到了克赖顿和麦克林托克的研究。斯特恩被邀报告(他在德国所完成的)遗传学和细胞学交换方面的工作。下午分组开会,一次开五六个小时,涉及的议题稍有点广。麦克林托克提出了一篇关于非同源染色体非正常配对的论文——关于这个题目她打算在以后进一步闸述——她担任了另一个小组的副组长。此外,麦克林托克和克赖顿准备了表明四线交换细胞学证据的论文。
  在会议期间所摄的大量照片表明麦克林托克和克赖顿坐在第二排最右边——三百八十九位与会代表中共有七十名妇女。哈里特·克赖顿当时的同事说这很可能是克赖顿科学研究工作者生涯的顶峰。两年之后,她离开了康乃尔,在一所女子学院担任教学工作,而对于巴巴拉·麦克林托克来说,一切还刚开始。
  大会之后,在一艘横渡大西洋的轮船上发生了一次特别可喜的意外相遇。罗兹记得,当麦克林托克听到这件事后欣喜若狂,当时麦克林托克医生和夫人正乘船去欧洲度假。他们在船上结识了开完会回国的苏格兰遗传学家F.A.E.克鲁。当克鲁得知他们是巴巴拉·麦克林托克的父母时,他告诉他们,他们的女儿在科学上获得巨大成功,于是麦克林托克夫妇多年来的疑虑、非难和对他们的小女儿“奇特的”选择的烦恼都立即让位给骄傲了。

第四章     一个妇女的职业

一九三一年,第六届国际遗传学大会的前一年,麦克林托克终于认为,该是她离开康乃尔大学的时候了。“我不能无限期地无所作为地呆下去,我不了解,他们甚至要我留下来当一名教师。那对他们对我都是很为难的。”虽然她在康乃尔的许多同事都十分知道她的价值,她受到他们的尊敬、支持和爱慕,但是大学仍不可能给她一个适当的职位。直到一九四七年,康乃尔大学才在家庭经济学方面第一次任命了一位妇女助理教授。象她这一代的大部分妇女一样,麦克林托克是知道这一点的,她只要能够继续她的研究工作,她看来是打算接受这个职位的。时间和一个工作的地方就是她的全部要求。
  她幸运地从国立研究院得到一笔研究基金,使她可以接下去干两年。一九三一年到三三年,她先后在密苏里大学、加利福尼亚理工学院和康乃尔大学度过了她的时光。康乃尔大学继续作为实验基地为她服务,作为她在哥伦比亚、密苏里和帕萨迪纳加利福尼亚大学以及她各地旅行的中转站。她在康乃尔保留了实验室,定期回去检查谷物,借用必须的设备。她说:“他们不能为我提供工作,但他们为我提供了所有的东西,那再好也没有了。”
  她是有头脑的。伊萨卡早就成了她的第二个家,代替了她的第一个家而且更为重要。这是一个可以回去的地方。有一回,离开学院才不久,她害了病,她的医生埃斯特·帕克博士邀请她到自己的家里去疗养。帕克博士同她的母亲住在一起,经常有需要护理的学生上门就诊。“因此我去了,比通常住得稍长些。我们相处得很好——我跟她的母亲、几条狗和几只金丝鸟都相处得很好——那真是一个好地方。我喜欢在花园里劳动、割草、接电话等等。那是一次轻松、随便、愉快的经历,是我好运气的又一例子。在康乃尔好运气自始至终伴随着我。”
  埃斯特·帕克成了她的私人密友。在麦克林托克的生活中,这一友谊作为情感上和身体上的依靠而持续了很多年。埃斯特博士的家提供了另一个家和“一个可以去的家……对于我,这是一个家,在那里我能够真正和我的工作保持接触和联系。我不会沉溺于转来转去……我没有迷失方向。”她把康乃尔建设成为总部,在那里生活,在那里工作。“康乃尔是我失业时想去的地方——我经常在那里。”
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发表于 2009-2-24 10:18:43 |显示全部楼层
  但到了一九三一年,她开始探索外部世界。那年夏天刘易斯·斯塔德勒的一份清柬把她带到了密苏里大学,一九二六年,斯塔德勒获得国立研究院奖后曾回康乃尔同埃默森一起工作。在此期间,他跟麦克林托克开始了持续了许多年的合作。他们成为亲密的朋友和同事。
  两人对玉米的遗传组成都有浓厚的兴趣,斯塔德勒研究的是X 光对诱变的影响,这一影响是H.J.马勒在一九 二七年独立发现的,它大大激发了麦克林托克的想象力。迄今 为止,突变仍是遗传学研究的主要依据,而在早期的研究中,遗传学家只能依靠自然发生的突变来推动它的进程。由于调X光大大增加了突变的频率和品种,因此能大大加快对遗传结构的探索。麦克林托克急于参加新的研究工作。
  这项技术是对带有显性基因特征的植物花粉粒进行辐射过的花粉使隐性基因的植物籽粒受精。这样就出现了X 光射线诱导染色体排列大量改变的情况——这种改变可以从成熟的玉米籽粒的颜色和特征所发生的广泛的显著变化看出来。那年夏天,麦克林托克所遇到的挑战是要对这些染色体改变的特有性质作出鉴定。她早些时候所发明的细胞学技术现在使她能够确定染色体内部由X射线所诱导的微小的物理变化。她发现了部分染色体的易位、倒位和缺失,这些都是由于正常的和发生畸变的染色体间在减数分裂的过程中发生交换的结果。“那年夏天使我大长见识!我对我所看到的一切都非常激动,因为我看到了许多新东西。这也有助于把不同的基因固定在不同的染色体上——那是一个非常可靠的方法。”
  有一个故事说的是麦克林托克是如何识别某一新现象的。它说明了麦克林托克思想的独特风格,“我穿过田野,看到了玉米的彩斑——有的显性,有的隐性。我并没有看着有彩斑的玉米,但它们却莫名其状地潜入了我的脑子。”那年秋天,她收到从加利福尼亚寄来的描述彩斑的小册子。文章表明一条小染色体也被证明同一段看来是“遗失了的”遗传断片有关系,从而形成了彩斑的模式。“当我读那篇论文时,我说,‘哦,这是环形染色体,因为只有环形染色体是这样。’”实际上,最近才第一次观察到环形染色体。麦克林托克和她的同事们当时都不知道它的存在。她的推理是这样的:“如果你切断一条染色体而发生了二对二的愈合,那么你就会发现一切正如你所期望的那样。那就是说,如果一个染色体有两部分断裂了,那么你可以把(一部分)倒转而得到一个倒位,或者你可以得到一个缺失。对此,你会说,哦,一个缺失倒过来就是一个环形染色体。为什么人们没有报告环形染色体?他们没有。因此,这些环形染色体一定是遗失的机制……所以我写信给这些人说,‘我认为你们有了一个环形染色体,我想这是姊妹线的交换中基因遗失的一种手段。’从加利福尼亚来的答复是:‘这听起来象是疯话,但它是我们所听到的最好的东西。’”
  那种观察到的彩斑模式表明某些基因会偶然遗失。环形染色体可以解释这一遗失。如果一条染色体断裂出断片,那么这一断片的两个末端能够互相退火(或连起来)。这样造成的环形染色体不复参加正常复制和分配,它将会“遗失”,结果形成一个缺失,极类似于一个环形染色体,原来的染色体重新组成时就没有那种遗失的断片了。
  她深信她去年夏天所看到的有彩斑的玉米一定有环形染色体。她写信给斯塔德勒要求他种植更多的同样的实验材料,使她能够对环形染色体进行检查并发现它们。斯塔德勒是乐于那样做的。她到密苏里去了,大约在用作细胞学试验的植物准备就绪的两星期之前到达。”我满脑子全是环形染色体。一开始的时候他们取笑我。他们对这件事的态度不严肃。他们取笑我好多天。当我到田间检查谷物顶端时,我注意到他们管它叫做环形染色体的植物。那时我真吃惊了。我说:‘天哪,在他们从来没有看到过一个环而且对它一无所知的情况下,现在他们管它叫环形染色体植物了!’当第一棵植物准备就绪后,我剖开植物取出材料作试验,我的手真的发抖了。我立即带回实验室试验。它有环,正象设想的那样。而其它我推断是环形染色体植物的植物,都如我所期望的那样具有环。”
  她当然激动了,同时也松了一口气。纯粹是出于热情,她认为应该相信别人,但这一想法大大地困扰着她。她问:“为什么我那样肯定它们就是环形染色体呢?在没有任何人看到过之前,我可以相信别人管它叫环形染色体。这就是,天晓得是什么,真正的信念。我并不试图劝说别人相信,但我是深信不疑的。我为什么这样相信它们必须是,而且除了是那个之外,不可能是其它东西呢?”
  为什么有些人会认为环形染色体是荒唐的,而她却认为那是“绝对真实”的呢?是的,她认为那是真实的,因为它合乎逻辑。“逻辑是使人非相信不可的。逻辑本身一旦确立,就必须依照它来处理问题。你之所以非得相信环形染色体不可的原因,是因为问题本身一目了然。这个问题不是一般性的,它符合事物的全过程。你一开始就得从总体上来观察它,它不是这一阶段或那一阶段才有的。在整个周期中它始终存在着。这样你就会感到环形染色体(不过)是整个过程的组成部分了。”
  第二年冬天,她在加利福尼亚。她应邀到伯克利,那是最先报告断片的实验室。“那里有很多专家,他们问我是否愿意看一看显微镜,他们没说(别的)什么。我往显微镜一看,那里正好有一个环形染色体!”
  在发现易位、倒位、缺失和环形染色体的同时,另一发现——麦克林托克认为这一发现是她最重要的发现之一——正在酝酿之中。很显然,在错综复杂的玉米遗传学研究方面她日益成为一位专家。前一年冬天(一九三一年至三二年),她在加利福尼亚理工学院。而T.H.摩尔根早在一九二八年就已移居加利福尼亚理工学院,并很快建立了这个国家里最激动人心的遗传学实验室。乔治·比德尔是他的一名新助手。比德尔在康乃尔读完学位之后,一九三一年到帕萨迪纳攻读博士后课程。麦克林托克拜访了许多好朋友:摩尔根、比德尔和摩尔根夫人莉莲。她应邀住在摩尔根家里,看来要在那里过冬。
  使得她想入非非的是通常可在第六条染色体的末端见到的一个小物体,它在染色体同核仁附着物的附近——本身是相当大的一团,其作用当时还不知道。(后来确定核仁同核糖体的合成有关,反过来它又是合成蛋白质的“工厂”。)她对这小物体观察了很长时间,虽然在这以前看来没有其他的人注意过它。它经常同核仁联在一起,她认为它肯定对核仁的发生起作用。有一次她应邀去加利福尼亚理工学院观察一些材料,她注意到一个特殊的情况:这个物体分为两个部分——一部分在它正常的位置,另一部分跟另外一条染色体联在一起。这里可能出现了一个研究这种奇异结构功能的机会。“我不知道为什么,但我肯定这是关键所在。”
  既然没有其他人想要研究它,她就同实验室的指导E.G.安德森安排妥当,在下一年冬天再来,让她自己进行研究。安德森为她种植玉米。这样当她在一年以后回来时用显微镜研究的材料已为她准备就绪。“它是……令人动心的,我发现这一物体业已组织好材料,准备制造核仁。那就是我管它叫做核仁组织者的原因。……在前期,当核仁消失时,它吸收了染色体的材料,接着它从染色体中出来,通过组织者,以某种方式制造一个核仁……(材料)再次进入染色体,再出来重新再用。没有组织者,你就得不到一个组织的核仁。”
  在当时,她对这个问题的解释乃是一个精心的杰作——足足在三十年之后,生物学家才能有与麦克林托克从显微镜下观察得到的过程相匹敌的分子水平的说明。马库斯·罗兹记得有一次对她说:“我老惊奇你在显微镜下从一个细胞中能看到那么多的东西。”她说:“哦,你要知道,当我盯着一个细胞时,我就认真对待细胞并仔细查看。”他大笑了,说:“我将永远忘不了这个。”这是从仔细查看中得到报偿的许多例子中的一个。在未能说清楚她看见了什么之前,她已能够描述它的功能。除了未出现生物化学的专业名词之外,这种描述同当代的分析,是完全一致的。麦克林托克的基本结论立足于核仁组织者区域(NOR)一定会出现已形成的固定核仁。普遍认为麦克林托克的研究成果的这个论文是无与伦比的。但她却认为NOR的组织作用,绝大部分未经生物学团体鉴定。“我发觉只有相当少的人……真正掌握了核仁组织——即为什么我管它叫一个核仁组织者。”甚至直到今天,几乎五十年之后,她仍相信它所表达的确实含义依然没有真正进入细胞生物学。我认为它比普遍承认的意义更重大些。他们还没有认识到组织的含义。
  在她原来的论文中,麦克林托克未能研究出作为一个组织者NOR的作用究竟怎么样,但她把注意力集中于一个问题上,这个问题在试图对分子结构作出分析,也就是涉及它的功能这个问题时被根本回避了。打从那时起,尖端的分析技术已显示出NOR包含了
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发表于 2009-2-24 10:18:59 |显示全部楼层
DNA的遗传信息传向核糖体RNA的复制顺序,但她的关于它是怎样“组织”核仁的问题却大部分未能解决。
  一九七九年第六次欧洲核仁专题讨论会的一份报告建议,这个题目依然是一个有生命力的问题。报告一开头就说:“专题讨论会开始讨论我们现在对核仁结构的理解的概要,这一结构是由M.鲍特尔提出的。他强调鉴定分离的、暗淡色‘岛屿’的核仁组织区域的重要性。”同一报告接下去引述了最新的证据,提出,“缺乏这样一个暗淡色的‘纤维中心’,核仁材料组织就不会进入核仁。由此可见是核仁组织者起联系作用的。”报告人的结论说,核仁组织和核仁组织者的实际关系“依然是留待将来解决的问题。”
  麦克林托克自己对此承担了责任,她早期对这项工作是不熟悉的,论文所报告的内容“太散漫”,而且“写得非常非常之糟糕。”这篇论文是一九三二年写的,这一年她去德国。
  国家研究院颁给两年奖学金的时间过去了,这是一个自由的、独立的、多产的时期,她可以做自己要做的工作,去自己要去的地方。她买了一辆福特牌A型敞篷汽车,在国内到处巡行。从哥伦比亚、密苏里到伊萨卡、帕萨迪纳,然后回来,她依然没有想到专业:“我就是对我所做的如此有兴趣,以致于我简直等不到早上就起床去工作。我的一个朋友,一位遗传学家说我是一个孩子。因为只有孩子等不到早上起床就去做他们要做的事。”她说了一个驱车从加利福尼亚理工学院回到密苏里的故事。当时一大堆出车祸的新闻在人们的记忆中犹新,她得小心开车。她回忆说:“我唯一关心的是,如果我死了,我就永远得不到那个问题的答案了!”她脑海里“满是课题的事,我记不得(职业)对我有任何鼓舞。”后来她记得在她三十五、六岁的时候,早上一觉醒来说:“啊,我的天,这就是他们所说的一个妇女的专业!”但那已过去很多年了。
  一九三三年,由无可匹敌的三巨头——摩尔根、埃默森和斯塔德勒——的推荐,她获得了古根海姆奖学金去德国。她原来计划是同科特·斯特恩一起工作,但斯特恩那时已经离开了德国。另一位大遗传学家(也是犹太人,但凭借他的盛名,多少要比斯特恩安全些)仍在柏林。这个人就是理查德·戈德施米特(一八七八——一九五八),威廉皇帝研究院的负责人。戈德施米特是遗传学历史中较为有声有色和有争议的人物之一。他是一个目光远大的思想家,对遗传学与发育之间的关系、生理学以及进化一直有兴趣,他坦率地批评当代遗传学理论过分狭隘,并且过分集中注意力于遗传机理。他特别乐于揭露美国摩尔根学派遗传学家们概念的不当。虽然后来他在现代遗传学家中间声名狼藉,但在当时,他是受推崇的人物,他的许多理论最终受到怀疑,但有些意见同麦克林托克后来对遗传组织的观点是如响斯应的。
  可是,一九三三年去德国是一个不祥的时间。“那是一个非常非常的经历。我对我所看到的毫无思想准备。”她和当时的许多美国人一样在政治上十分天真无知。“如果我有政治头脑,我就会走一条完全不同的道路,我就不致于被我在那边看到的正在进行的事情所压倒,被扰乱而完全陷入恐慌。”或者说,如果她懂得多些,她可能干脆不去德国了,希特勒统治的悲剧给她的打击非常厉害,而且显然也是针对她个人的。即使对于那些在她周围所发生的事,她也是孤独无援的。她的许多亲密朋友和同事(可追溯到大学时代)是犹太人。在德国,作为一个局外人,不管感情怎么样,她在寻找她大学里的犹太朋友,就会一而再、再而三地抛头露面。她不愿意讲那时期的事。就在德国期间,她写了有关核仁的论文,“那就是为什么论文写得如此之糟……我的情绪坏极了。”
  哈里特·克赖顿回忆说,她经常收到(有时是每天)从德国来的信,信中描述了严寒、多雨、寂寞的日子。没有一个能与之交谈的人。研究无法取得进展。加上可怕的寂寞。刚好在圣诞节前,她回到了在康乃尔的旧实验室。这就是她的老家,她显得出乎意外的心绪不宁。
  回到康乃尔,她象平常一样重新工作,但她的沮丧是显而易见的。带着她在德国的创痛经历,她回到了被大萧条搞得摇摇晃晃的祖国。她个人的经历使她清楚地意识到她被迫面对现实情况:从一开始情况就十分困难,而现在又由于周围经济萧条而大大地激化了,从儿童时代起,她就知道,要独行其是就得付出代价。在过去,那代价看来是必然的,但又是可以对付的。但现在,忽然之间,那代价显得比她所预期要大得多了。

  下一步怎么办呢?她已把奖学金花光,她仍然没有固定的职业。哈里特·克赖顿从观察麦克林托克中得到一个重要的教训——这个教训加强了在这以前另一个从观察卢埃·明斯小姐的人所得出的教训:“你不能老呆在康乃尔或任何其它大学!”这是麦克林托克,比克赖顿大七岁,而且更有经验,得到最大的信任,并有遗传界巨子的支持,但却找不到一个职业。一九三四年,克赖顿在康涅狄格女子学院执教,薪水很高,她肯定也是受赏识的。但麦克林托克毫不动摇。她是第一个也是最重要的搞研究的科学家。
  大概就在那时,她的工作得到承认已露端倪。“这就是他们所说的妇女的职业。它来得十分突然——令人惊奇和有点令人不愉快……在那时候,在三十年代中期,一个妇女有抱负是不很受欢迎的。你如果是一个未婚的、有抱负的,特别是在科学方面有抱负的女子,你无异是在糟蹋你自己。我忽然认识到,我已陷于不知道到哪里去工作的境地。”
  一九三四年春天,离开学校七年之后,麦克林托克已赢得国际的声誉,但她还悬在康乃尔,得不到财力支持。时世对每个人都是艰难的。大学里的就业机会几乎荡然无存,这种情况甚至对她的男同事也一样,哈里特.克赖顿是幸运的,但她的专业已从生物学研究的主流转向其他方面。罗兹和比德尔,同三十年代中期的其他人一样,正在等待时机。他们部担任研究副手的工作,比德尔由摩尔根支持,罗兹由埃默森支持。但麦克林托克有胜过他们的地方,她有四到五年(分别地)从事后博士学位的工作经历,却无法指望有谁会支持她:她决定她得离开。因为无论是她,还是她的研究要是没有一笔钱是不能存在下去的。
  很幸运,埃默森得悉她决定离开的消息后就同T.H.摩尔根联系,他转而向洛克菲勒基金会这个经费来源申请。基金会的支持,至少在遗传学方面,是唾手可得的。他申请一千八百到二千美元一年,作为麦克林托克在埃默森的实验室的研究经费。一次,摩尔根在与洛克菲勒基金会自然科学分部董事沃伦·韦弗的会见中争辩说,这样一笔投资“将是对整个遗传学领域最重要的贡献。她是高度专门化的。她的天才被限制在玉米遗传的细胞学方面,但她肯定是在这个狭隘领域里全世界最优秀的人。”摩尔根也提到了他名之为她的“个人困难”,声称“她在这个领域里十分失意,因为她确信,如果她是一个男子的话,她就会有较为自由的科学研究的机会。”
  埃默森在六月底重复了这个要求,并对巴巴拉·麦克林托克的情况作了较全面的说明,这一情况也在沃伦·韦弗的日记中有所记载。韦弗概括了埃默森的评论,加上值得注意的细节:
  植物学系不打算重新录用她,主要因为他们认为她的兴趣全在于研究,而且一旦其他地方给她更合适的工作,她就会离开伊萨卡。此外在一定程度上还囵为她担任大学教师的工作并不完全胜任。植物学系显然宁愿录用一个才能较差,但乐于接受大量的例行工作的人。目前,麦克林托克绝对看不到下一年被雇用的前景。(埃默森表示他深恐)“这一情况将(使她)极为忧虑,从而在一个相当的时期内严重地干扰了她的科学研究工作。大家都知道她是十分神经过敏十分激动的,对不给她科学研究的机会非常不满。她认为这主要是由于她的性别所致。因为她的智力使她足以认识到她比那些她接触过的大多数男子更有能力。”
  摩尔根和斯特恩都不同意埃默森所说的“如果她的工作不能向前推进,那将是科学工作的悲剧”——埃默森形容她是这个国家在玉米遗传的细胞学方面,最训练有素和最有能力的人——韦弗同意埃默森申请遗传学的研究基金,作为他总的计划的一部分,非正式地付给麦克林托克一年薪水。申请得到了批准,从一九三四年十月一日起生效。第二年夏天,基金会重新安排了第二年的研究基金,但附有明确的限制条款说,这是最后的一年了。麦克林托克看不到前途,她对自己和她男同事们的前途的不一致而牢骚满腹。合适的职位实在难得,他们都在为她积极寻找。罗兹说,她的成就值得受到更大的承认。“她赢得了它,但得不到它。”
  洛克菲勒基金会在开始阶段对麦克林托克的专业作了投资,他们记录了她的朋友和支持者要为她设置一个固定职位的种种努力。整个一九三五年,斯塔德勒继续不断地为她在密苏里大学谋一个位置;C.W.梅茨在约翰斯霍普金斯大学活动;林斯特龙希望依阿华州立大学录用她;但是,正如汉森注意到的那样,“研究所的董事不会录用一个妇女。”甚至有一份对她父亲麦克林托克医生(他其时在美罕石油公司工作,当公司的外科医生)进行非正式访问的报告(对她是极大的屈辱),说他请汉森要求洛克菲勒基金会帮助她弄一个固定的位置。当然,即使基金会确实对年轻的遗传学家的评价和前途曾起过非正式的情报交流所的作用,但这样的干预,不是他们的政策。
  伍兹霍尔遗传学会议几个星期之后,麦克林托克得到了一个为她父亲窘迫的、不速而至的访问表示歉意的机会。汉森非正式地记录了那次对话。他说他和沃伦·韦弗见到她父亲非常高兴,如果她知道这情况也会感到安慰。因为重新发给奖金的决定是在她父亲访问之前就定了的。不管怎么样,访问丝毫不影响我们。这显然使得(原文如此)她把工作继续下去。她还说了些她过去的憎况,那些情况部分他说明了她的 今天。麦克林托克小姐身材修长,象男孩子一样,体重约
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发表于 2009-2-24 10:19:17 |显示全部楼层
九十磅,发式是蓬松的男孩子的发式。她说她是三妹妹中最小的。因为她不是一个男孩,她的父亲是如此的大失所望,他把她当成一个男孩子来培养。在她四岁时,就给她拳击手套。更大些时,她得到男孩子的玩具,和男孩一起活动。她的模样和动作仍旧象个男孩而不象个姑娘。她说她现在一千八百美元的奖金,是她从未得到过的最大的收入。但是除了足够维持生活之外,她对金钱毫无兴趣。她在康乃尔工作,得要一辆车,因为每三天她要旅行一百英里,穿梭来往于各实验点。她还得用奖金付汽车费。她说已多年不添置衣服了,而情况看上去也正是如此。
  在同一次谈话里,麦克林托克作了一点解释:“埃默森给她研究生奖学金一事纯属虚构,因为他允许她完全为自己的课题工作。”她骄傲如常,希望记录如实。她是一个有自己个性的女子,做她自己的工作。对外面的世界,并无所求。
  汉森看来未领会她自己的评论而强调她象个男孩子。虽然她坚决地抵制了女性的习俗,但并不希望“与其作为姑娘,还不如作为男孩”,她全然超越了性别。假如她有足够的时间与其他人进行个别接触,那么看来一在她自己的眼里,同样也在别人的眼里——她是受欢迎的。“当别人非常了解你时,他会忘记你是一个妇女……性别问题就不存在了。”当她回忆起她当上教授后所出现的一次谈话时,大笑了起来。有一个年轻的研究生自动提出:“‘我不能容忍女教授,我就是受不了她们。’哦,我就让他谈了一会儿,接着我说,‘赫谢尔,你想想,你在跟谁说话啊?’”
  但在她生命的这一阶段,她的从性别歧视中解放出来的主张仍有某种讽刺意味。在现实世界里,性别歧视的问题并非不存在,它比以前更尖锐了,麦克林托克从各个方面了解到这一点。现在,她说:“外界经常会干扰你。”她个人的努力是不能回避这样一个事实的:她是一个占据了习惯上为男子设置的职位的妇女。她自负的主张不能改变她实际上赖以生存的周围世界。即使她什么都不需要,她还是要一个职业。
  无疑地,麦克林托克为她的同事们提出了一个严肃的问题。他们是一些公正的人,准备承认她的价值。他们全都充分肯定她的才能,肯定她对遗传学的发展所作的重要贡献。他们愿意帮助她,并分头为她寻找支持。作为一个人,他们没有懂得这样一个事实,即正是因为她是一个妇女,她才同自己对垒了。困难在于适于妇女干的职业绝无仅有,使困难复杂化的是麦克林托克自己的态度。事实上,她拒绝接受妇女的地位。她既不愿在传统的领域里当一个“贵妇人”。更不愿意当一个“贵妇人科学家”。她是来坚持她的权利的。她要求用与她的男性同事们同样的标准对她进行评价。对为她所作的努力和她所得到的报酬,她并不感激。她抱怨她和她的同事们之间,在机会方面明显的不平等。她坚持认为应根据实际情况平等地进行赏罚。
  这使得她在她的同事们的心目中,不只是异乎寻常,而且是大成问题了。她被看成是“好斗易怒的”。摩尔根解释她的“确信”时说,如果她是一个性格不好处的男子的话,她还是会有比较多的科学方面的机会的。不大会有科学家希望有一个找麻烦的同事。甚至对她最崇拜的支持者们,要为她找一个合适的职位,也不是一件容易的事。
  接下来的两年,依靠洛克菲勒基金会的支持,麦克林托克继续在埃默森的实验室里进行她自己的研究,但她的情绪低落。她在一九三五年发表了两篇论文,一篇确证了她和哈里特·克赖顿早期的工作;另一篇和马库斯·罗兹合写的论文回顾了在玉米遗传学方面的最新进展。在《遗传学小史》一书中,L.C.邓恩写道:“最近的论文标志着科学又到达了一个顶峰,细胞学和遗传学的方法融合为一个单独的、显然引人注目的领域。它也标志着在康乃尔玉米细胞遗传学黄金时代的结束。那光荣的时期过去之后,一九三五年末,麦克林托克的朋友们都各奔前程了:罗兹进美国农业部;比德尔从一九三一年起就在加利福尼亚理工学院,现在启程去哈佛;哈里特·克赖顿在康涅狄格女子学院;只有麦克林托克留在康乃尔。自从她开始她的事业以来,这是第一次在她的论文目录中出现了间隙。一九三六年,她没有论文问世。

第五章     一九三六——一九四一:密苏里大学

在巴巴拉·麦克林托克的支持者中间,刘易斯·斯塔德勒可能是最有力的一个,他努力为她找一个与她的科学家能力相称的职位。斯塔德勒是密苏里州人,从一九一九年起就一直在哥伦比亚的密苏里大学,一九二一年起担任该校的教师。他四出奔走,极力为麦克林托克找一个工作。
  三十年代中期,斯塔德勒依靠洛克菲勒基金会所给予的八万美元在密苏里筹建一个遗传学中心。他热切地希望能同麦克林托克一起工作。一九三六年春天,他终于说服了大学行政当局为她提供了一个助理教授的职位。从各方面看来,那是一个颇吸引人的位置。虽然薪金不比奖学金增加多少,级别和她科学上的成就和声誉也不相称,但这是她第一次得到教师的职位,这为她提供了一个实验室;一份安全感;一个她得以进行研究工作的机会。她接受了那个职位,感到大大地松了一口气。她搬进了实验室,重新开始了研究工作。工作已日益成为她日常生活的支柱。她继续倾全力于跟踪染色体变异动力学的工作,那使她得益匪浅。麦克林托克帮助全国的科研工作者播下了需要继续进行耕耘的种子。全然由于颖悟,她是无可匹敌的。除了她,没有一个人能够只通过严密的观察就懂得那么多细胞的秘密。她利用了两种细胞遗传学家有用的证据——一种是肉眼所能观察到的,即在成熟玉米的组织中所存在着的大量的颜色和特征的新的模式;另一种是染色体内部的物理变化,只能通过显微镜看到。她具有无比精湛的技巧,能把各不相关的线索综合成彼此相关的有意义的整体。她逐渐能识别出哪些是值得追踪的线索,她也能直觉到什么是重要的,马库斯·罗兹曾形容她是一个“园艺能手”“无论干什么,她都能干出大的名堂来。”

  在密苏里期间,她确实干出了一件大的名堂来——部分是因为事情本身了不起,部分是因为在后来的研究工作中有可能被她采用。在她完成了环形染色体的研究之后,她转而研究断裂的染色体重退火的情况。X 射线特征性地引起许多染色体的断裂,产生了断片,重返火后碱基排列的顺序或者是正常的,或者是颠倒了的。麦克林托克发现一个倒位的染色体,能通过同正常的同源染色体交换产生“具双着丝粒的”染色体,就是说,一个染色体就有两个着丝粒,即细胞分裂的两极。在随后的核分裂的每一周期中,上述染色体的两个姊妹半染色体试图分离(在后期),但仍通过两极之间的染色质形成桥。当机械力上升时,桥就断裂,当染色体加倍时,新的一对染色体的断裂端就互相愈合(见下图)。以这样的方式形成的染色体就一直具双着丝粒。在生物体全部细胞中,这样的周期:断裂——愈合——桥在植物的生活史中多次重复进行。当断裂端最后不再愈合时,这一周期循环就结束了。但在籽粒的胚乳组织内不定期地出现了重复。裂——合——桥周期导致了大量的突变,使胚乳组织出现特征性的彩斑模式。这许多突变是以前没有看到过的,其中有些涉及到染色体重排的总体变化。
  这个研究成果从一九三八年开始以一系列论文的形式报道出来了。它引起了人们的兴趣,其原因是多方面的。对某些人来说,这一成果包含了他们需要的证据,即染色体的再接合不是一种偶然现象,而是高度特定的力控制染色体相互作用的结果。其他一些人的主要兴趣在于那是解释大规模的突变原因的一种方法。而麦克林托克则两个原因都有。此外,这一研究成果也证明了涉及生物体产生变化的另一个机理。
  然而在研究工作上获得成功并不意味着在人事制度上也获得成功。从表面上看,密苏里大学的职位解决了很多困难,但实际上麦克林托克却没有得到预期的发展。问题提出来了:这是为什么?为什么过了五年以后她又一次失去了工作?
  麦克林托克认为,她在密苏里的日子从一开始就是屈指可数的。她早就下了结论,那个职位是斯塔德勒为她“特别创造的”。“它非常特别,非常之好——我具有其他大多数人所没有的特权。但当我在那里呆了几个月之后,我认识到这不是我能真正久留之地。我经常孤立无援,对此我无能为力。我没有机会得到提升。我被排除在教师会议和诸如此类的东西之外。什么都没有我的份。”经过一段时间之后,职业地位的不自在使她日益痛苦。当她的声誉在遗传学界继续上升时(一九三九年她被选为美国遗传学会的副主席),她在密苏里大学的地位却不是这样。更令她感到不愉快的是系里竟不把其它机构所提供的工作通知她。“来了许多封信询问一些人(‘有这样这样的人吗?’)他们不把信交给我。之后来信问我为什么对此没有兴趣,并且说有人告诉他们我已被提升了,但从来没有人对我提起过这类事情。”
  她未被提升。但她认为他们确实是希望她留下来的。“我很知道那不可能。他们常常讲到他们聘用的副教授之类的人,那些人所得到的信任还远不及我。我依然是一个助理教授。他们对我讲到招聘的事,似乎这一切与我全然无关。终于有一天,我想‘就这样吧!’我走进院长办公室,问他,‘我有可能留下吗?’他告诉我,如果斯塔德勒发生了什么事,他们就很可能解雇我。”于是她要求请假,不领薪水。她离开了密苏里。这是一九四一年六月。
  究竟为什么没有人要她继续留下来,这个问题是很难说清楚的。几乎可以肯定,她的性别是她受到粗暴歧视的一个主要原因。她并不是密苏里大学雇用的第一位妇女,事实上就在麦克林托克任职期间他们已提升了另一位妇女(玛丽·简·格思里)担任动物学副教授。是否因为她曾要求得到与她的才能相称的权利,并以请假来表示不满从而被认为她“难对付”呢?在某种程度上事情有可能是这样的。当了五年的助理教授,她不仅没有进入社交圈子,而且即使参加过那么一两次活动,也使得她在别人眼里甚至更成问题。她就抵制成为一位禁锢在象牙之塔中的“科学贵妇人”。而当她获得通常是为男子准备的研究院院士的头衔时,她也不愿充当那个角色。密苏里的失败,使得她在多大程度上象她的同事们一样去迎合上级的意图,依然是一个问题。事实是:周围的传统和习俗,对她来说,从来没有象现在那样不以为意过。
  后来她认识到,她“做了别人不做的事——但我从来没有想到过这个。”曾经发生过这样一件闹得大学校园满城风雨的小事(多年以后,有人给她看了不知谁拍的她的照片):“有一个星期日,我到校但忘了带钥匙,我只得从建筑物的边上爬上去,爬进窗口。”对于她,这种事情是最自然不过的。
  她回忆起另外一件不那么有趣但使得当局感到恼火的小事。根据校规,研究生在夜间十一点钟后不准留在实验室。但是她认为她的研究生助理的工作十分重要,所以她说“继续干下去吧”。而如果她认为一个有才华的学生到其它地方将更有作为的话,她会鼓励那个学生离开密苏里。显然,她优先考虑的并不是传统的对单位的忠诚。
  她
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还说了有可能给她带来麻烦的另一件事。在她任职的第一年,康乃尔继续向她提供一个研究基地。每年夏天她都要回去种玉米。夏末,当把成熟的玉米收割完毕之后,她才赶回密苏里,往往刚好赶上开学。有时碰巧玉米成熟晚了,“我只好等着。其实并没有必要一定要我回去。我得把每件事都安排好才行。”她把正式的工作日程表视如敝屣。说真的,当说到她是如何和陈规陋矩对着干的时候,你可以明白无误地感到有一种骄傲的神态。可是这样的行为对其他人就不能不视为一种挑衅了。学校当局十分重视规章制度,他们经常为上述违反制度的行为而责备她。
  越轨行动、心不在焉或者傲慢无礼,根据这些材料可以编造出许多科学传闻。怪癖很可能是创造力所必须付出的代价,这一说法也近乎老生常谈。大部分的大学社团已习惯于容忍有名的科学家的某些怪癖行为。而麦克林托克的一些同事却不能容忍她,他们的情感是与宽容精神相违背的。
  她相信,一个男子即使干了她所干的大部分事情也管保没事,但如果一个妇女加上一个持异见者这样干那就太过分了。她认为事实上每个人都把自己不能容人归咎于别人:“这真是一个好的借口:过错全在别人。”毫无疑问,她的话至少有一部分是正确的。犯了同样的错误,男子可能比女子处分得轻些。但对这本书来说更重要的是这样的事实:麦克林托克是一位妇女,她因此更加偏执,无论是在对别人的看法上还是在事实上都是如此。作为妇女,她只能在当“贵妇人”或是成为“持异见者”两种选择中进行挑选。用她自己的话来说,她别无抉择。她决心去追求那些使她感到快乐的事。这已成为她的信念。围绕着这个,她定了一些规则以使自己能够存在下去——这些规则现在已成为麦克林托克骄傲的资本了。她在抵制世俗规则的束缚,但她自己定的规则却在约束着她自己,它们是她自我限定的基本内容,是她与众不同的明显证明。
  有一件相关但又独立的事情就是她说话的直率。毫无疑问有几个同事被她的机敏刺痛了。甚至在康乃尔,由于她自己异乎寻常的敏捷和对比她愚钝的人缺乏耐心,使得一些人对她产生不满。现在,过了十年之后,她的直言不讳仍不减当年,而且很可能更意识到自己的能力。甚至那非凡的刘易斯·斯塔德勒也受到她的尖刻批评。他是一位理论家,她对他非常尊敬。但作为实验人员,他远远地落在她自己的高标准的后面。她也毫不踌躇地指出这一点。斯塔德勒自己似乎并不介意,但别人却很介意。
  一九四0年夏,大学文学院院长W.C.柯蒂斯已经表示密苏里大学对保留麦克林托克的职务已不再有兴趣。洛克菲勒基金会的弗兰克·布莱尔·汉森的笔记本记载了他同柯蒂斯那年夏天在伍德霍尔的一次谈话。汉森记录柯蒂斯说过“巴巴拉·麦克林托克被证明是一个制造麻烦的人。柯蒂斯希望有人聘请她,这样她可以在其它地方而不在密苏里继续她的事业。”
  一年以后,在麦克林托克请假离职后的两个月,院长风闻她已被提名为美国科学院院士。她记起来,不管她是不是“制造麻烦的人”,总之他曾试图劝说她回去,并答应提拔她。”但当时我已经走了。”一旦她作出决定,那就不会再重新考虑了。她对大学生涯已不抱幻想。“这意味着,象我这样一个持异见的人在一所大学里是永远没有希望的。”
  如果在一所大学里她没有希望,那么什么地方能有希望呢?三十年代中期——在这以前她失过业——她开始想到选择遗传学作为事业,现在她又一次考虑改做别的事情。这一动机不单是实用主义的。这是终身战略的一部分,是从和沮丧打交道中发展起来的。“我又进入了其它一些新的知识领域……那使我从自己的沮丧中摆脱出来。”当她搞清楚她不能再留在密苏里时,她记得曾考虑过把气象学作为一个可能的新专业。但是真正要她离开遗传学,那么气象学决不是一个有力的推动力。
  整个三十年代她经历过脱离本行和缺乏行政机构支持的困难,这显然使她的精神受到了严重的损害,但并没有影响她对工作的基本信心。工作是她兴趣的根本所在。这部分地归因于这样的事实:工作本身就具有生命。作为她情感上和智力上投资的报答,工作本身就能自行满足她,甚至当她在其它的领域受到挫折时,工作也能为她提供补偿。就象爱因斯坦有一次所写的那样,工作所给予的“和平和宁静,(一个人)从狭隘的使人头晕目眩的个人经验的境界中是找不到的。”同时工作也提供了与一小片大自然密切交流的形式,而远离人类交往的范围。
  此外,工作也产生一种个人进行判断的格局。尽管麦克林托克遇到了行政当局给她造成的困难和由这些困难所反映出来的人与人之间的斗争,她仍然热情地支持她所尊敬的同事们。可是在业务上她的地位是很特别的,在密苏里期间她所蒙受的既非智力上的孤立,又非智力上的不胜任。即使她遭受到什么挫折,她还是能把智力和情感投入到工作中去,她独立于行政机构之外的情况,使得她得益不少。然而不给予麦克林托克一个与她的业务能力相称的地位确实也造成了较长时期的后果。作为一位成熟的科学家,她有自己的研究风格。她所提出的问题,她所寻求的解释和“了解”,和他的同事们不尽相同。对专业人员的相互往来,她多半是反对的,虽然那些活动的出发点通常是在业务上进行交流,而不论她的职位如何。但几乎可以肯定,由于她的地位独特,加深了他们之间存在的分歧。她既不根据传统分享与技术职务相称的报酬,也不分担责任;她比大多数人自由来培养她自己的兴趣和爱好。她的研究工作风格越来越属于她自己所独有,也越来越不受流行思潮的影响。在三十年代,她智力上的独往独来和她与同事们之间缺乏来往而形成的差别,还很容易克服过来。他们之间并没有出现象后来出现的那样严重的交流上的障碍。
  从这一点出发来对她和他们之间的分歧进行检查是有用的,部分是为了更好地了解那最后发生裂痕的性质,部分是为了获得通常指导她工作的一些情况。
  在过去和现在,巴巴拉·麦克林托克主要是一个细胞学家,但她同时也是一个遗传学家、一个博物学家和科学家。为了讲清楚她的兴趣同她的那些同事的关系,以及这样的“通才”是如何影响她的工作的,下一章将概括地回顾一下遗传学和细胞学之间的关系,以及它们与当时其它主要生物学学科的联系。

第六章     插曲:遗传领域的速写

L.C.邓恩在《遗传学小史》中描述了第二次世界大战爆发前的十年,是经典遗传学“看风色”的十年。到三十年代初,遗传学的染色体基础业已确立,但机制仍属未知。当时的基本问题依然是:基因的本质是什么?什么是遗传传递?什么是变异?什么是突变?在三十年代,这些问题的主要意义就已由细胞遗传学说明了。果蝇的大型涎腺染色体的发现(一九三三年),大大地促进了细胞学分析。现在,可以在两种最好的研究遗传学的生物——果蝇和玉米中,清楚地观察到和跟踪到它们的染色体了。由于遗传事件的物理基础已成为人们注目的中心,染色体和染色体变异内部机制的研究,就为从形式遗传学的传统时期,到分子遗传学的新时期的转换铺平了道路。
  但基因并不是细胞学家唯一的、或者甚至是主要的目标和兴趣。因为你看到的毕竟不是基因,你看到的是染色体及其各部分。基因在当时是,在许多方面迄今依然是一个抽象的构成物。对细胞学家来说,染色体才是“真实的东西”,是他们的兴趣之所在。英国细胞学家C.D.达林顿在他一九三七年印行的经典教科书中(《细胞学的新进展》)一开头就提醒他的同事们,“我们通过基因型证明染色体所包含的‘一些东西’,但不能直接证明染色体本身。”甚至二十七年之后,当DNA早就证明为遗传物质因而是染色体最重要的组成部分时,达林顿阐明了一个很可能被分子遗传学家所忽视的观点。在第一次牛津染色体会议(一九六四年)的公开演讲中,他解释说:
    对我来说,这样一个顺序——分子-基因-染色体-群体是一个适应的级系——指的是一个与生命级系相对应的自然级系。在这一适应的级系发展时——正如在生殖周期中那样——第一个出来的往往是染色体,第二个出来的才是生物体。对同一事物,我们的观点和我们其它学科的同事的观点竟如此的不同!他们听到过染色体,但在描述它们时,他们使用了不同的语言。解剖学家以为染色体是非常小的、可能存在于所有的细胞里的棒状体,在细胞分裂的过程中很难看到它们,但他们相信其中包含了遗传因子。
    化学家更为肯定,他们认为染色体代表了一种化学结构和一种遗传密码,那是由化学家所发现的。结构和密码合起来,绘出了染色体的整个的自然系统:可从这些结构和密码,也可从其它方面推断出染色体。实验育种人员则从另一方面研究问题。通过观察整个生物体,他们能告诉我们染色体究竟是什么样子的。对于他们,染色体是由他自己的实验鉴定和推断所得的一群基因,这使得他们能够预言整个植物和动物将会发生什么。数学遗传学家使这些观念公式化,他们把染色体及其结构基因看作是遵守重组和突变、相互作用和选择规律的机械的模型。他们知道怎样用数字术语来表示这些规律,并从中确定进化的规律,确定这些由生物体得出并应用于生物体的规律。最后,博物学家使我们回到解剖学家的观点上去,他们把染色体看作他们所熟悉的,属于整个生物体的一种特征…
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发表于 2009-2-24 10:20:28 |显示全部楼层
    我们所有的同事孜孜以求的或者是分子结构,或者是生物体的外形,他们把各种各样的染色体理论(例如染色体的化学理论和遗传理论)都看作是必须研究的。他们发现染色体在于它的工作,或者看上去在于它的工作,而且顺利和正常——如此顺利和正常,以致于他们认为一切都是理所当然的,他们能推断染色体的特征,他们无需再观察它们了。
    我们一定要为我们的同事们在这些假说基础上所获得的成功而欢呼。但他们是通过心灵的眼睛看染色体的。而我们,相信自己是通过显微镜看实际的染色体的,一定要解释我们所看到的,并指出:那常常不是我们的朋友所希望的。
    对我们来说,我们所看到的既不是化学密码,又不是染色体的连锁图,甚至不是包含基因的染色体。这就够了。

  达林顿的回顾,对于一个要想了解麦克林托克研究工作和思想的人特别有用,她的工作和思想是在整个三十年代到四十年代中发展起来的。在三十年代,遗传学还没有象最近那样对其它的生物学学科有举足轻重的影响。细胞学家、发生胚胎学家,或者博物学家,各自的观点都是独立的,他们对这场竞争部表示了强烈的兴趣。那时,进化的概念才刚刚开始进入遗传学的诸学科。
  如果说是达林顿,或者就这件事来说,是任何其他人对麦克林托克起了主要的影响,那也不尽然。在某种程度上,他们经常给予她一种特殊的教益,她思想方式的特点是兼收并蓄,或者,更确切他说,相对地并不信奉任何一个学派。我们已经看到,在二十年代未,她观察玉米的能力,她揉合遗传学家和细胞学家两方面的观点来进行研究工作,这使得她是何等的富有成果。从三十年代初,她对核仁“组织者”区域的研究,使得她的研究工作中有了第三种思想。在这里,她强调了组织的概念,甚至使用了“组织者”的专用名词,但她认为,胚胎学对她产生的一些影响,直到那时也在起作用。在行将来到的年月中,她意识到胚胎学家(或发生生物学家)的兴趣和概念,将会证明甚至是一个更加丰富的思想来源。最后,在她在密苏里度过的数年间,你可以看到她和她的工作之间出现了某一些特点,那起因虽然是个人的,但却表达了对博物学家传统的强烈缅怀。
  在三十年代,她的兴趣就是异乎寻常的,到了四十年代和五十年代则情况尤甚。那时,孟德尔遗传学已日趋成功,大量的细胞学证据,改变了生物学家的思想方法。他们越来越多地把注意力和兴趣从作为整体的生物体,转移到个别基因的性质和行为上去,其他学科(如胚胎学)甚至不复为人们所注目。他们的工作,看来离遗传学越来越远了。当遗传学成功地进行了预言和解释之后,这门学科的研究对象、兴趣和方法论就被作为生物科学的模式了。遗传学的兴起,是怎样影响了整个生物学的信念、目标和兴趣的?这是一个还没有完全知道的故事,然而,它的某些主要的特征人们已能识别了。
  概括他说来,遗传、发育和进化过去是,现在仍是二十世纪生物学的三大研究重点。但是,这三项重点之间的关系,在本世纪的进程中已戏剧性地改变了,十九世纪后半叶和二十世纪初,遗传和发育是同一门科学,任何不包括发育现象的遗传理论,例如,只集中研究遗传传递的机制的理论——看来对于学习遗传和学习发育的学生部完全不合适了。但自从染色体理论诞生以来,遗传学和发育学开始分道扬镳。当遗传学家越来越全神贯注于基因性质和代代相传的遗传机制时,发育生物学家则把注意力集中在“组织者”和从卵长成成熟生物体的因子上。说实在的,要使发育生物学家真正明确基因确与这些事情有关,还是很遥远的事情。同样重要(如果不是更重要)的可能是细胞质的因子。因此,关于基因的精确性质,以及它是怎样工作的等细节,看来是“附带的和第二位”的事情。
  此外,新的遗传科学在把遗传学和发育胚胎学划分开来的时候暴露了一个基本的似是而非的说法——这个事实引起摩尔根本人的注意。一九一0年,他在皈依孟德尔理论的前夕写道:
   如果根据萨顿假设的前提(着重号是原有的)、孟德尔的特征是由于一种特殊的染色体的在与不在所决定的,那么我们怎么来解释这样的事实:一个动物的组织和器官与另一个既然这样的不同,它们怎么会包含同样的染色体组呢?
  其时,摩尔根实际上是一个胚胎学家,认为染色体理论难以接受而加以反对。一旦他改变了看法,他就不再注意发生学问题了。(二十四年后,他又回到了发生学上。在一九三四年出版的《胚胎学和遗传学》一书里,他试图把两个领域结合起来。但综合的希望未免过早了些。当一个失望的读者向他提出问题时,据说他回答说:“我所做的就是书名所表明的。我讨论了胚胎学,以及我讨论了遗传学。”)
  在三十年代中期,遗传学和胚胎学无从建立友好关系。在各自领域里的研究人员,对另一个领域的情况一无所知,他们即使不互相轻视的话,也对对方的研究课题不感兴趣。方法论和哲学的约束,把他们进一步分开了。基因的理论是典型机械论的,遗传学的方法论是内在数量性的,遗传学家为数字的力量吸引。相形之下,胚胎学却是一门比较质量性的科学,它所涉及的全是形态和形式,因此不可避免地对个别生物体比遗传学更感兴趣。
  必须把这两个领域连在一起,这对任何人都是显而易见的。但有的胚胎学家,担心遗传学家会侵入他们的领地。一九三七年,“美国科学进步联合会”副主席耶鲁大学的罗斯. 哈里森退休时警告说:
    基因理论的发展,是我们时代生物学最引人注目的和最惊人的成就之一。不管怎么样,胚胎学家比较关心整个生物体的较大的变化……而不是已知同基因活动联系起来的较少的质量。
    现在,普遍认为有必要将遗传学的数据同胚胎学联系起来。遗传学家的“漫游癖”使他们开始竭力主张纳入我们的方向。指出这一威胁性入侵的危险性,可能是非常及时的。
    由于基因理论的成功所获得的威望,会把我们的注意力全部引向基因组,并很快就可能成为理解发生的障碍。有鉴于细胞活动、分化,和事实上所有的发生的过程实际上都受细胞质影响……这些理论全部太片面了。
  如果胚胎学和遗传学看来是互相矛盾的,那么,遗传学和进化论也同样如此。实际上,遗传学和进化论在早期的关系,同胚胎学和遗传学的关系有些类似。对第一代的孟德尔主义者,自然选择的理论作为一种工具去解释进化的变化看来已完全不合适了。直到三十年代,才有可能把遗传学和进化论成功地结合起来。关键在于,进化是与群体有关系的,因此研究进化的变化自然就集中于遗传特征在一个种群里的分布。基于这个认识,霍尔丹、费希尔和赖特(还有其他人)发展了群体遗传学的理论,那成为过去歧异的各个领域,如遗传学、生物统计学、古生物学和系统学进行总的综合的基础。
  遗传学家对达尔文理论的论争,原先集中在两个基本的问题上:其一是小范围进化的变化方向问题,其二是选择在新物种形成时所起的作用的问题。第一个问题很早就在遗传学领域大多数工作人员的思想上解决了。对突变现象的研究,看来造成了一种信念,即认为由环境导致改变的(获得性状)遗传是多余的。比较简单的设想,就象新达尔文主义者们所设想的那样,基因的改变所引起的进化是随机的。那由自发突变所产生的自然选择作用的变异,明显地决定了进化改变的方向。新达尔文学派的这一立场遇到了许多的反对,甚至有人相信获得性状遗传的理论,这些情况,在少数的遗传学家中间持续了一些时候,并渗透到与孟德尔遗传学概念相距很远的那些领域。
  选择在新物种形成时所起作用的问题,通常是一个较难的问题。直到三十年代,仍有非常多的遗传学家根据个别生物体的微小改变继续对抗达尔文自然选择是进化动力的意见。他们认为必须用大(或巨大)突变来解释新物种的起源。看来由于群体遗传学的发展而使几乎所有遗留下来的怀疑归于平息。根据群体遗传学的观点,新物种是由处于地理隔离状态的原先的种群缓慢而又逐渐地积累突变而产生的。虽然,现在这一主张在许多方面受到了挑战,但它还是提供了长期以来使生物学家苦恼的问题的答案,因而大部分遗传学家最终还是接受了达尔文理论。如厄恩斯特·迈尔最近所写的:
    新的综合是以全盘抵制获得性状遗传、强调渐进作为达尔文理论的中心原则、认识进化现象是种群现象,并再次肯定自然选择压倒一切的重要意义为特点的。
  由于遗传学和进化论明显地和解,生物学家对两者的理论有了更为深入的信念。  这一综合的直接影响是遗传学的地盘和影响大大地扩大。但在科学上,正如其它领域一样,成功与正统有天然的血缘关系。随着遗传学继续不断地取得成功,“正确原则”的叙述也继续发展。经典遗传学的这一真正实质性的进步,促使人们确信,与这一新学科一致的一整套数学和哲学的理论——这一理论对于什么问题是重要的、是什么恰当地解决了这些问题的,以及怎样才能最好地解决这些问题等概念是有影响的。反过来,这些特殊的方法论和哲学堡垒的牢固树立,又导致了特殊类型科学的进步。
  对这个相互影响的工作进行分析无疑是当代科学历史学家所遇到的最困难的一个问题。在众多的问题中,有一个是必须要问的:是什么个别科学倾向于信奉一套这样特殊的数学和哲学,去对抗或接受在一个领域里占统治地位的思潮呢?答案当然取决于一系列因素:从纯粹科学的一直延伸到社会的和哲学的。如果巴巴拉·麦克林托克在方法论和哲学上保持独立往来对抗那日益增长的、在她自己领域内占统治地位的思想,这种独立性当然同她特殊的“特异体质和个性”有某些关系。
  她的一些重要的观点,常常同她周围的人不同。对那些“自以为他们将解答基因组的人们”,她是真正的怀疑论者。对于她,基因是不可解答的——它“仅仅是一个记号”。
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发表于 2009-2-24 10:20:46 |显示全部楼层
  “我们使用这一套记号,正象物理学家使用另一套记号一样。”因此,她对遗传学和进化论的新综合——群体遗传学甚至更为怀疑。她认为全部分析是基于“不适当的概念”之上的。群体遗传学“是处理记号所表示的实体的。这些记号在处理方式上是不够好的。”比较笼统他讲,她对遗传学家热中于数量分析是持批判态度的。他们“如此热中于使一切数字化”,以致经常看不到应该看到的东西。她自己的方法是“看到一个不同的(玉米)籽粒时,就设法使它能被人们理解。”她认为她的同事们在热中于“计数”时,经常太忽略了一个脱离常轨的籽粒。而且所有其它的这些差异是跟她早期和随后对胚胎学的兴趣相一致的。对大部分遗传学家来说,细胞遗传学的工作使得他们对遗传传递和变异的物理一化学方面的问题发生兴趣。这一研究重点也同时转移了对发育问题的注意力,并为分子遗传学铺平了道路。但对麦克林托克来说事实并非如此。尽管她专心致志于细胞遗传学过程精确机制的研究,但由于对整个生物体的信念,她从不对发育的问题失去兴趣。她三十年代所发表的论文(她发表核仁组织者区域的工作可能是一个例外)可能并没有直接表示这一兴趣,但是那兴趣对她在四十年代发展起来的、激进的、系统的理论起了重要的作用。
  甚至在遗传学领域里,麦克林托克的兴趣也不完全孤立。其他的遗传学家也对胚胎学有兴趣,即使在实际工作中他们并不应用它也罢。他们中间的许多人,都在口头上批评了在现代遗传学中还原论者的思潮。麦克林托克一点也不是她领域内最严厉的批评者。几乎可以肯定,那荣誉属于理查德·戈德施米特,那时最声名狼藉的持不同意见的遗传学家。由于他极端的非正统,戈德施米特在正确评价当时的正统派时就占了上风。他对麦克林托克也起了陪衬的作用。这两人有许多兴趣是共同的,包括对胚胎学的尊敬和对流行教条的怀疑。但在风格上的重要不同使他们分开了。
  戈德施米特是一九三六到美国的,那一年麦克林托克去密苏里。希特勒正在台上。戈德施米特认为必须离开他在柏林威廉大帝工学院的职位。伯克利加州大学适时地为他提供了一个新家。多年以来,戈德施米特一直是一个对染色体和孟德尔遗传学不留情面的批评者。他在发生生理学和自然史的工作使他确信:基因作为一个不可分割的因子、“绳上的念珠”的概念,在科学上,同样在哲学上都是不充分的。在三十年代中期,牢固地确认了一个重要的、麻烦的新现象——果蝇的“位置效应”(艾尔弗雷德·斯特蒂文特创造的一个专用名词)。一个特殊基因的表型表达(名为“棒眼”,因为它出现了形状如棒的眼)表明它取决于在染色体上的相对位置。对戈德施米特来说,“位置效应”最终证明了绝对需要一种激进的、不同于摩尔根学派的遗传学新解释。他一到美国就宣称:“基因的理论是——死了!”
  戈德施米特提出了一个综合的较为动态的理论来代替那静止的经典的理论,这个理论摒弃了个别的基因作为分散单位的概念。相反,他提出染色体作为一个整体是遗传控制的动力。他争辩说,遗传的改变可能(或多或少地)与染色体的特殊“位点”有关,但它们是影响作为整体的染色体机能的部分重排的结果。他系统地阐述说,“大突变”——对生物体有很大影响的染色体重排——很容易看得出来,这就克服了在解释新物种起源概念上的困难。在同一设计思想中——这在以后是麦克林托克阐述机制时高度思维的前驱思想——戈德施米特同样也对发育问题作了解答。他推论说,导致不同的染色体片段在不同的时间里激活(或表达)的结构的改变能够控制发育。
  戈德施米特的美国同事们并不接受他的挑衅性的挑战,有些人只当他是一个“故意妨碍议案通过者。”在某种程度上,他把自己置于公开受非难的地位。由于对他的论点缺乏支持和观察,他终于受到全盘的抵制。说得最好,这些论点看来是“哲学性”的,说得最坏,它们是完全“错误的”。他的遗传理论引起了对经典基因概念一些较重要难题的注意,但由于缺乏实验事实的支持,它无法幸存下来。当时,通过观察已充分地证实了点突变和基因的独立单位的概念;在很多基本问题上,以戈德施米特的地位也稳不住脚了。今天,在另一方面,染色体重排的证据正不断地被发现,有关说明新物种起源的间断变异必要性的论点再次受到了注意。根据今天的认识,显然,戈德施米特的论点至少抛弃得太急促了。斯蒂芬·古尔德写道:“……(新达尔文主义者的)综合理论把戈德施米特漫画化了,把他搞成了他们的‘替罪羊’。”终戈德施米特之生,他一直是永不悔改的遗传学理论的批评者。他死于一九五八年。作为一个旧世界的生物学家,他为他的事业作出了长期的、杰出的贡献,但他是一个被现代遗传学家社团所遗弃的人。
  巴巴拉·麦克林托克为我们提供了精巧得多的异端的观点。与戈德施米特不同,麦克林托克的工作处于细胞遗传学研究的主流上。她完全属于孟德尔遗传学时代,他在建设孟德尔理论的染色体基础上有重要的建树。然而她和戈德施米特有许多兴趣和保留意见是相同的。她钦佩他的批评能力,她对同事们的某些设想持同样的怀疑态度,其中最引人注目的就是在进化问题上。
  在气质上,两人想必完全不同。戈德施米特轻浮,而她含蓄;他是狂妄的,她是谨慎的;他的许多理论是基于不充分的证明之上的,相反,麦克林托克则要求通过实验得到证据的信念是不可动摇的。她的论文的特点是小心的阐述,而有关观察的证据却坚持了新生物学的最高标准。(事实上,马库斯.罗兹评论说他把她的论文作为明晰精确的科学教材使用。)由于这些原因,麦克林托克就不那样容易受到象戈德施米特那样的批评。她用他提出的新遗传学理论严格地批评自己——“它们是由无知制造出来的”——但她认为关于进化方面他还是对的。她敬重他的勇气和能力,他证明了别人所看不到的或乐意忽视的问题。
  尽管麦克林托克本人具有对正统观念进行抨击和批评的倾向,她在这期间充分地得到了遗传团体给她的好处,避免了使戈德施米特陷入其中的那种倾轧。在很大程度上,她只是私下进行批评,只对她接近的朋友说起那些事。她的不落陈套更多地表现在她工作的风格和重点上而不表现在直接的理论性的争论上。
  在三十五、六岁的时候,巴巴拉·麦克林托克特殊的科学风格已被很好地确立了。她应付自如。那独有的特征是性格上的两极:这是从两种相反的倾向中辩证地导出的。读者可能记得起在前面的章节里,摩尔根把她的工作特征刻划成“高度特殊化的”。虽然很少有人会认为摩尔根所描述的玉米遗传细胞学的范畴比果蝇遗传细胞学更为狭窄,麦克林托克科学兴趣的那一面,可能很容易地使他会这样进行描述:她注意的重心是最最微小的东西,她搜寻每一条可见的染色体改变所表现出来的耐心,她的一丝不苟和严谨,再加上第一流的技术——所有这些可能使人认为她研究的重点是狭窄的。事实上,她坚持进行探索的不是别的,而是对整个生物体的了解。
  “了解”一词和她所赋予的特别含义是:它成了她整个科学研究的奠基石。对于她,最微小的细节也提供了较大的整体的钥匙。她的信念是越集中注意力,她就越注意某一棵植物、某一颗籽粒和某一条染色体的完整的特征,她对玉米植物作为一个组织化的整体的普遍原理就了解得越多,她“对生物体就越是钟情”。
  她所讲的、在某种程度上阐明了“了解”的意义的故事使人回想起可能被称为“博物学家”的传统——这一传统在生物学方面极大部分早已被实验传统所代替,可是那踪迹在三十年代中期依然存在。麦克林托克能够合并、综合这些不然要完全通过实验才能成立的踪迹。从来没有一个科学家能在真空中发展,但是要找出任何认为是与她的思想基础直接有关的智力上的影响却是困难的。倒不如说,看来她通过自己个人奋斗的道路完成了这一综合。与其说她受外界力量的支配,还不如说她受内在力量的支配。她的故事本身就反映了这一点。
  例如,她讲到在她早年在密苏里的时候的一次经历,她在考虑如何对环形染色体进行描绘。“大部分时间环形染色体进行半保留复制,但偶然通过姊妹线交换产生了比一般的大一倍的环,它有两个着丝粒。”她说,“在后期(那两个着丝粒)开始走向相对的两极,但(由于)它的环是一般的两倍,它断裂了,在不同的地方断裂,断裂端愈合形成与旧环不同的新环。如果这些环比较小的话,它们常常会丢失而不形成细胞分裂的末期。在我所栽培的植物中间,我处理过各种各样的组合:可能有一个、两个或三个环。一个环可能小些,另外两个可能略大些。在这些植物里,环形染色体携带着显性基因。为了得到隐性表达,带基因的环就得流失。”
  在辨认染色体由内部结构改变而显示出来的外部特征方面,她变得如此的熟练,以致于只要看一看植物本身,就能知道以后在显微镜观察下所呈现的细胞核情况。“在检验染色体之前,我穿过田野。我对每棵植物作出猜测,它应该有哪一种环,是一个、两个还是三个,是小是大,哪些组合了?除了一次之外,我从来没有错过。当我检验这一棵植物时,心里难受极了。我跑步穿过玉米田。它错了,它没有象我笔记本表明的那样!我发现……记错了号码,我记的是旁边那棵植物的号码,而那一棵我还没有切开呢。接着什么事情都又对了。”
  她相信大脑的作用“好象一部计算机”,处理和合并数据,远比我们可能意识到的为复杂。找到了错误的原因之后——归档的错——她放心了。“那使我觉得满意,因为,这件事告诉我:只要计算机在工作,就会准确无误。”她意识到全部工作就是“注视这些隐性组织美丽的条纹”,她说,计算机是不休息的,“我从未错过一次。”对于她,这个故事的最重要之点是:必须对脑子的情况作这样的判断。“这是靠完全的自信、完全的了解才得以完成的。我了解每一棵植物。在未能知道我在综合什么,我了解了表型。”在这儿,了解意味着什么呢?“它意味着我在使用一部计算机,它工作得非常迅速,非常准确。我不可能训练任何人那样干。”
  自从她作为一个年轻的研究生时候起,她总是自己做研究工作中最劳累的部分,不论是繁重的工作还是例行公事都不假手于人。在这方面,几乎所有的科学家在开始时都和地一样。但大多数科学家一旦成名,就学会把越来越多的例行公事委托给别人去做。当然也有例外,如埃默森就是一个。他遵照哈里特·克顿顿的指示:“不要把任何事情当作例行公事”,以自己亲手做工作而引以为骄傲。至于麦克林托克,问题并不在于骄傲,她的精湛技巧在于她观察的能力,在于处理和解释她观察所得的能力。随着岁月的增长,把她任何一部分工作委托于人的可能越来越少,她发展的技巧连她自己也不能确定,更不用说传授给别人了。
  科学上洞察力的性质和任何其他方面一样,是非常难以理解的,几乎所有懂得培养洞察力的大科学家都懂得尊重它的神秘的作用。正是在这儿,它们的推理能力找到了本身的极限。在公然对抗合乎情理的解释时,创造性的洞察力激起了那些实践那种能力的人的敬畏。他们终于知道、相信而重视了它。
    “当你忽然看到了问题,有些事发生了,在你能化为文字语言前,你就有了答案。一切都下意识地完成了。对我,这已发生了多次,我知道什么时候把它当真的。我是绝对肯定的,我不去说它,我不对任何人说它,我只是肯定这是它。”
  这种自信不是新的东西。她说了早年在康乃尔的一件事——这看来是越过任何的自觉意识的另一“了解”的事例:“一棵特殊的植物因一次易位而杂合了,就是说,一条染色体进行了易位,而同源的另一条染色体却是正常的。按照减数分裂的分离定律,它通常产生百分之五十缺陷性的花粉粒(从此不育),百分之五十正常的花粉粒。”那时有一位博士后生刚开始研究易位。他从这些植物检测花粉,希望它们或者是完整的(没有易位),或者是杂合的(百分之五十的花粉不育)。他跑来对我说,‘有的植物只有百分之二十五到三十不育,不是百分之五十不育。’他是在田里告诉我的,他被扰乱了。”麦克林托克也被扰乱了——扰乱得这样厉害,以致她离开了玉米田,走过洼地,口到实验室,在那儿坐了约半个小时,“就是想那件事,忽然之间我跳了起来,一直跑到田里。在田的高处(别人都在田的低处),我喊道,‘尤蕾加,我解决了它!我知道答案了!我知道这百分之三十的不育是什么。’”当她走到洼地底,一群玉米遗传学家聚在她周围,她认识到不能通过她的洞察力来提出证据。“证明它,”他们说,“我坐下来,取出一个纸袋和一支铅笔,开始草草涂写,那是我从前在实验室里从未做过的。很快,一切都过去了,答案有了,我就跑开了。现在我可以一步一步地做出来了——那是一系列复杂的步骤——我就按照实际情况把它画出来。(那个博士后生)看了看材料、那恰恰跟我所说的一样,跟我画的图一样。好了,为什么我不在纸上画就可以知道呢?为什么我是那样的肯定以致我会那样激动,只是说,‘尤蕾加,我解决了它!’呢?”
  那答案可能又一次是因为她熟悉每一棵植物,她不断地对它们进行研究,获得了全部的知识。一个同事有一次评论说她能够为她所研究的每一棵植物写“传记”。虽然她也考虑到这项工作在智力上的深度以及她对植物研究复杂性也有所了解,但她自信,只要小心谨慎,她能信任由一个直觉所产生的另一个直
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发表于 2009-2-24 10:21:05 |显示全部楼层
觉。在未来的岁月里,那自信心将成为巨大支持的源泉。

第七章     冷泉港

我是大自然的一小片。
  ——艾伯特·爱因斯坦

  甚至在美国参加第二次世界大战之后,大西洋这一岸老百姓的生活还是运行如常。大部分美国人感觉到战争的存在是在许多日子以后了。而且,生物学家不象他们在物理学方面的同事,在战争期间,始终保有相当的自由。第二次世界大战不是一场生物学家的战争。
  在偷袭珍珠港前夕,麦克林托克又把精力消耗在私人的动荡之中。她又一次被解雇了。在离开密苏里时,她丢掉了她的唯一的职业,没有其它的指望。“我知道我可以干些事情,我不会饿死。”但除了面包和黄油之外,作为一个生物学家,她需要一个场所可以做研究工作,一块土地可以种植玉米。在那时,康乃尔大学早就停止了要求选题自由的政策。埃默森已退休。他的学生们也都各奔前程。埃丝特.帕克在伊萨卡北五十英里处买了一个农场。把康乃尔当作“一个可归之家”的所有想法,现在已化为乌有了。
  在这样的时刻,人就需要好朋友。巴巴拉。麦克林托克有一个特别要好和忠诚的朋友,那就是马库斯·罗兹。他刚接受了哥伦比亚大学的新职。她写了一封信给他,问他将在什么地方种植他的玉米(假定那不在曼哈顿)。她迅即得到了回信。罗兹自己还没有完全定局,但那年夏天他打算去冷泉港。“我也要去,”她想,“在那里种玉米。”
  邀请是容易安排的。她写信给米利斯莱夫·德梅雷茨,一位果蝇遗传学家,她认识他很多年了。德梅雷茨一九二三年就到了冷泉港。他象他的大部分同事一样,对麦克林托克的工作评价很高。她是一个受欢迎的客人,四十年以后她回忆说:“我在六月来到冷泉港。而当夏天过去之后,我留了下来——我非常喜欢这里。”但她依然没有职业。她住在一所夏季别墅里,安排住到十一月份。但随着冬天的到来,夏季别墅最后也关了门。幸好马库斯·罗兹在哥伦比亚的公寓里有一间空房,她就住到那里去。
  不久以后,在一九四一年十二月一日,德梅雷茨被任命为华盛顿卡乃基学院遗传学系的主任。他上任后的第一个行动,就是拜访麦克林托克并向她提供为期一年的职位。她踌躇不决。她还没有确定她要干什么。在她未确定之前,她无意于接受任何正式的职务。但现实沉重地压着她。最后她被哥伦比亚的朋友们说服了,接受了那个职位并回到冷泉港。几个月以后,德梅雷茨建议把这个任命改为固定的。
  她回忆说:“甚至在那时,我并没有觉得真的非要一个职业不可。我不知道我要干什么……我不希望我自己对任何事情承担义务,因为我享受着自由的乐趣,不希望丧失(它)。”德梅雷茨十分坚持,他力主她去华盛顿同当时的卡乃基学院的校长万尼凡尔·布什谈一次话——她说,作为一个待聘的妇女,这是一个必须履行的手续。德梅雷茨说:“无论如何,你现在就去,你可以搭当大的飞机回来。”她很勉强地同意了:“请不要担心我是否能找到职业。”结果是:她和布什的会见是决定性的。一九四二年春天,布什作为国家航空顾问委员会主席兼卡乃基学院校长,精力全放在战争上,脑子里塞满了许多其它的事情。然而他抽时间会见了麦克林托克。“事实是我们度过了一段奇迹般的时间,我们谈了各种各样的事,而我完全不觉得紧张。他也如此。”在她回冷泉港的那天晚上,布什打电话通知德梅雷茨,同意对她的任命。“我接受了它,仍然不知道我是否要一个职业。要等四五年之后,我才真正知道我将呆下去。”
  为什么要她决定有如此之困难?理由是难于推测的。卡乃基学院向她提供的是其它学院所不能提供的——一笔薪水、一块供她种玉米的土地、一个进行研究的实验室和一个家。在这儿这样的环境中,她可以追求她自己的理想,干她认为合适的工作,使她免去了系里的活动、教学任务和行政责任。但这种保护也许过了头。在那田园诗般的隐居中,冷泉港可能令人觉得象一个偏僻的村落,又小又遥远,有几分离开了正常的科学交流。
  常年开放的主要实验室是由华盛顿卡乃基学院创办的——之后就称为他们的遗传学系。但原先在一九0四年用一笔可观的捐款开办时,这儿是一个实验进化站。著名的优生学家查尔斯·达文泼特是第一任系主任。在六位专职研究人员的帮助之下,达文泼特建立了这个站,作为美国早期遗传学的主要研究中心之一。一九一0年以后,与哥伦比亚、哈佛、康乃尔和其它学院的实验室相比,它已相形见绌。虽然如此,它继续保持着重要的新遗传学研究中心之一的声誉。常年的研究人员人数,介于六到八位之间。再加上少量的研究员和助理研究员,以及一大群助手。在夏天,涌入的客人三倍于专职研究人员的人数。
  占用同一场地的是长岛生物学学会,它是布鲁克林艺术科学学院生物学系夏季实验室的派生机构(从一九二四年开始),由当地的常驻人员负责。长岛生物学学会主要是一个夏季研究机构,它吸引了一大群来自全国各地的卓越的遗传学家。
  长岛北岸,冷泉港把夏天休假的愉快闲适和促进科学的交流结合起来。有一个海滩可以游玩;一个饭厅可以就餐;为数不多的实验室可供工作。它对来这里避暑的生物学家们(带家属或不带家属)是一个有吸引力的地方。一九四一年夏天,冷泉港接纳了六十多位遗传学家,其中有许多名字是伴随经典遗传学的发展而成名的,还有其他一些人,象依然年轻的马克斯.德尔巴吕克、萨尔瓦多·卢里亚,他们的声誉与新遗传学的建立俱来。甚至那老康乃尔派,也有巴巴拉·麦克林托克、马库斯·罗兹和哈里特·克赖顿作为代表。
  但是,随着秋天的来临,那些杰出的人物都回家去了。留下很少一部分骨干,继续做他们的研究工作。虽然同哥伦比亚生物学系保持了密切联系,但冷泉港一到冬天就属于自己。但它大小了,不能提供象麦克林托克在康乃尔所熟悉的那种令人感兴趣的材料以让整个学术圈子共同使用。甚至密苏里都为同行们提供了对麦克林托克自己的研究领域进行交流的较大的可能性。唯一的例外是在冷泉港短暂地工作的、偶然来此的青年研究员(彼得·彼得森是一个)。麦克林托克是,而且将依然是,那里唯一的玉米遗传学家。漫长的冬夜无人可谈,没有志趣相投的人分享那理想,或者最重要的是,没有人可以开开玩笑。哈里特·克赖顿在津津有味地回忆起“巴巴”早年扮小丑的爱好时说,麦克林托克在冷泉港就是没有“足够的娱乐”。虽然社交圈子对其他人可能象是一个大家庭,但麦克林托克似乎从来就不是它的一员。
  然而,不可否认的是麦克林托克在冷泉港受惠不少。尽管她最初在心理上很矛盾,但卡乃基学院所提供的赞助,可能最后拯救了她的职业。战事总动员将导致国家科学布局的巨大变动,冷泉港即使在最坏的情况下也不是太坏的地方。最后,显然没有多少选择的余地。她的工作需要一个场所。一九四二年初,她搬到冷泉港,恢复了当时对她最有兴趣问题的研究工作——那引起反复的裂一合周期的染色体缺失。她如此热爱的这一工作,又一次吸引住了她的精力和注意。
  那年年中大战正酣。卡乃基学院急于将自己的贡献奉献给总体的努力。理事委员会决议“把战争研究放在第一位,为达到这个目的,应暂停和平时期的研究。”这一决议的言外之意显然也得到了承认。万尼瓦尔·布什在“一九四二年六月校长报告”中写道:“只有在很小的范围内,我们依然希望朝着遥远的文化目标继续进行研究工作。”可是,他接着写道:“并非所有的科学才能,都具有立即并直接应用于战争的性质,因此这种转变在有些系应该比其它系发生得迅速些。”
  遗传学系同其它领域比起来就属于那些非当务之急的系之一。虽然有一些冷泉港的工作人员,已经转向战时科研项目,但对大多数人来说,研究工作进行如常。巴巴拉·麦克林托克的研究工作看来是重要的,是“遥远的文化目标”的基本研究,它在行政的年度报告中,受到了有利的关注。
  可是,即使遗传学的研究可能没有受到战争的多大影响,但日常生活是受到影响了,到处都看到旧衣服和眼泪。冷泉港的空气甚至变得比平常更宁静,显然也更艰苦了。汽油的短缺阻止了旅行,定量配给降低了食堂伙食的质量,夏季涌来的游客数量减缩到微不足道。没有别的事可做只好工作。月复一月、年复一年地过去了,而遗传学的新贡献就从冷泉港源源不断地输向了各地。
  有些研究最后改变了遗传学的面貌,但当时对潜藏着的变化的广度,就没有人能看到了。对我们现在名之为经典的传统的研究,正生气勃勃地继续进行着,不断地出成果。有象麦克林托克那样的遗传学家在该领域进行探索,使我们所熟知的遗传学日趋复杂。但其它的遗传学家,却走向另一个不同的方向——并很快就出现了日趋简单、越来越缺乏想象力的局面。根据后来的认识,大多数历史家说,分子革命是在四十年代早期开始的。最重要的事件是恰在冷泉港西四
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发表于 2009-2-24 10:21:22 |显示全部楼层
十英里所产生的一个发现。在一个下瞰东河的实验室里,奥斯瓦德·艾弗里和他的合作者,科林·M·麦克理奥德和麦克林·麦卡蒂——都是洛克菲勒学院的——发现DNA是特殊的遗传特征的载体。但这一事件的全部重要意义,在四十年代还看不出来。其它进展的意义、它们的微妙影响,同样也很不清楚。当时有谁能预言卢里亚和德尔巴吕克的工作方法(实际上大部分工作是在冷泉港作出的)会使遗传学家们的研究课题发生如此的改变呢?四十年代是生物学发酵的时代。但它们所引起的范围广泛的剧变,在五十年代还未能完全感觉到。所有这些发展同麦克林托克的生活和工作间接地发生关系,还是多年以后的事情。
  与此同时,麦克林托克对玉米遗传学的研究,进行得非常顺利。新成果大量涌现,在她给卡乃基学院的年度报告中和她为《遗传学》杂志所写的长篇论文中记载了这些成果(“玉米纯合子的缺失与突变和复等位基因的关系”)德梅雷茨在为遗传学系所写的年度总结报告中,突出地提到了她的非凡的形象。然而在冷泉港工作了两年之后,一种幽闭恐怖症的感觉向她袭来。她准备休息一下了。
  幸好在一九四四年一月,她收到了老朋友乔治·比德尔的一封信,建议她到斯坦福大学作一次访问。她立即热情地作了答复。被困在没有车、没有钱、没有朋友的环境里,她觉得改变是绝对需要的。但这次旅行不仅仅是消遣性的,比德尔还有特别的兴趣,这就把麦克林托克带到了斯坦福。
  三年以前,比德尔以他独创性的论证,使生物学界为之瞩目。他发表了著名的“一个基因-一个酶”的假说,以面包霉链孢菌(一种面包上的红霉菌)同某种突变和特殊酶的缺失间的关系作为例证。但直到那时,分析限制在这一事实上面:面包霉链孢菌只是从遗传学方面进行了探索——它的细胞学研究还没有开始。确实,面包霉链孢菌是太小了,过去一直无法鉴定它。比德尔认为,如果世界上有谁能解决这个问题的话,这就是麦克林托克。
  安排这次旅行花了很长时间。直到夏末,她最后才能成行。她在火车上订了座位,十月中旬出发。
  那年春天,美国最有威望的专业团体——国家科学研究院——选举巴巴拉·麦克林托克为院士。这是国家科学研究院的长期历史中第三次授予妇女这样的荣誉。第一位是弗洛伦斯·萨宾(在一九二五年),第二位是玛格丽特·奥什伯恩(在一九三一年)。麦克林托克的朋友们大为高兴。他们认为这一荣誉长期以来给延误了。遗传学家特蕾西·索恩本,一位十分尊敬麦克林托克的事业上的同情者,是许多写热情的祝贺信人中间的一个。麦克林托克的回信说:
    承您既体贴又慷慨地写信给我,足见您关心国家研究院。必须承认,我是不知所措了。犹太人、妇女和黑人是习惯于被歧视的,他们没有什么指望。我不是男女平等主义者,但我常为不合逻辑地对犹太人、对妇女等等的壁垒被攻破而感恩。那帮助了我们大家。
  对于获得如此荣誉同样显得太年轻了一些的乔治.比德尔,在同一次选举中也被选上。这些决定是怎样作出的至今仍讳莫如深。国家研究院在很大程度上是一个封闭的学术组织,由常任的、不同学科的成员提名和选举新院士。因为审议的记录是不保存的,所以这次选举,不论对巴巴拉.麦克林托克的背景,或是三年前谣传要提名她的情况,都无可奉告。但常任院士的名单是公开的。只要看一看名单——其中有斯塔德勒和埃默森——至少她的某几个支持者是谁,就十分清楚了。
  她的当选得到了庆贺。现在,她无疑可以以访问学者的身份访问斯坦福了。这是一次有成果的旅行。比德尔后来告诉洛克菲勒基金会的沃伦·韦弗说:“巴巴拉在斯坦福的两个月中,在面包霉链孢菌的细胞学方面所搞清楚的问题,比先前所有的细胞遗传学家对霉菌形态所作的全部工作还要多。” 对于以后来说是一项相当简单的细胞学分析,在当时却并非如此。出现了一个困难。而正是这一困难使得我们对她在比德尔实验室的一段经历发生了浓厚的兴趣。她对她是怎样克服这一困难的自述则告诉了我们为什么她能“比别人看得更多。”
  据麦克林托克自己说,甚至在开始工作以前,她己失去了信心。“我是真的被吓呆了,我可能接受了力不胜任的工作。”她去了,调好显微镜开始工作,但过了大约三天,一无所获。“我觉得气馁,觉得出了什么差错了——有些是大错特错了。我看不到东西。我的情绪不正常。事情全乱了套,我感到绝望了。”意识到自己得“干些什么”才行,她就出去散步。
  从斯坦福校园中又弯又长的车道上,看出去是两排巨大的桉树。她在桉树下找了一条凳子,坐下来思考。她坐了半小时。“忽然,我跳起来,我等不及回实验室了。我知道我能解答这个问题——什么事情都已迎刃而解了。”
  她不很知道当坐在那些树下时,她干了什么。她只记得她“让眼泪流出了一点儿”,但主要是,“我一定要进行非常紧张的下意识的思考。忽然,我知道一切都解决了。”事情正是这样。五天之内,所有的问题都找到了答案。
  但是,她回实验室后从显微镜里实际看到了些什么呢?
  有待解答的问题不只是染色体的计数和鉴定,在当时,还不知道面包霉链孢菌的减数分裂的全部情况。“真菌的减数分裂情况,即使有的话,也是很混乱不清的。”她对染色体进行计数,发现共有六条,可由它们的大小和相对位置分辨出来。她主要的成功在于:能清楚地认出染色体,足以在减数分裂的全过程中追踪它们。她在三十五年前对所看到的作的描述,依然十分生动逼真。她不得不从各不相关的玻片中,重现减数分裂的过程,但她并没有直接看到这个分裂的“动态过程”,关于这一点,人们是很容易遗忘的。但即使她所使用的语言是技术方面的,当我们跟着她注视染色体时,几乎也会产生幻觉。
  “我发觉比较重要的事是在子囊壳(子实体)里面发生的。在那儿(卵囊包含了已进行质配的合子)可以找到子囊,可以得到两个亲代融合的核。现在,这些核进入前期,在前期后发生融合。有一个大的核仁,我能够看到这些染色体相互靠近开始联会。但它们是非常小、非常小的染色体。联会以后,染色体开始伸长——比它们本身长了五十倍。同时它们又变粗,看上去就象是铁路轨道一样。就在这伸长期,我能够确定染色体的模式以及其它的问题。……接着进入漫散期(双线期),我觉得这一阶段会发生交换,但在光学显微镜下,我看不清楚任何东西。双线期一结束即进入终变期。双线期的时间较长,接着很炔就是第一次减数分裂的中期。从中期开始,即从两个核在染色体内实际融合的阶段起,仍是染色体阶段。这些核不离开染色体,它们一直在染色体里。进入后期,染色体进行第一次分裂:染色体分离,臂放了下来。接下来是第二次分裂——一次完整的、正常的减数分裂。在后期,染色体拉长,臂变得非常之长。这一长臂向下移动。在整个减数分裂期间,这些染色体的基因十分活泼,因为子囊越长越大,你能够在子囊长大的过程中看到活动的进行。接着染色体向下移动到中期平面,形成另一次分裂,即第三次分裂。(现在)有了八个核。在这期间,这八个核产生具有许多微管的大斑点。在后期,八个核分别移向每一极。当核膜形成时,(核)在子囊内循一直线移动。它们都向下移动,可根据子囊内(等距离空间的)斑点定出它们的方向。接着从这一斑点中产生一组纤维,包围着每一个孢子。这一阶段依然是染色体阶段。最后在孢子内进行一次核分裂,你就能再一次地找到核了……哦,那就是故事,大体上就是这样。”
  在桉树下的那件事七天之后,她在专家讨论会上作了“面包霉链孢菌减数分裂的周期”的报告。五天的实际工作,加上多年的经验,得到了这一些观察。但最重要的是,她感觉到“桉树下所发生的事情”是关键性的。她变了,她能够看得更清楚了。她为自己“重新确定了方向”。现在,她能够把她所看到的东西融会贯通了。
  这一经历给了她一个重要的教益。“关键在于,当发生了这样的事情:当你对某件事已感到绝望,但你又非得解答它不可时,你却实实在在地解答了它,而且你还知道你是什么时候解答出来的。你依靠自己做成了某件事!你发现了错误在哪里、为什么你会失败——但是你不问问你自己。我不知道我该问自己些什么。我所知道的是:我得出去,到桉树下去找出我失败的原因。”
  明确“一切都将好起来”之后,她发现,以前她只看到混乱,现在她很容易就能够识别染色体。“我发现我研究染色体的时间越长,它们就越大。当我真正同染色体在一起工作时,我就成为它其中的一员了。我钻了进来。我成为体系的一部分。我跟它们在一起,它们就变大了。我甚至能够看到染色体的内部一实际上每一部分都在那儿。那使我惊诧不已,因为我真的感到好象我已钻了进去。这些染色体全是我的朋友。”
  麦克林托克在讲这个故事时,泰然自若地坐在椅子上。她急于要讲述她的经历,使得别人能了解她,她也急于希望避免被人误解。作为一个科学家,她所叙述的是个人经历中最深的、最隐秘的部分。过了一会儿,当谈到她把一块一块的东西“拼在一起”时、她“真正的感动”了:“当你看着这些事物时,它们就成为你的一部分。你忘却了自己,问题主要在于,你把你自己忘记了。”
  一百年以前,拉尔夭·沃尔多·埃默森写道:“我成为一只透明的眼珠,我什么都不是了,但我看到了一切。”麦克林托克说得更简单:“我不复存在了!”自我意识的“我”完全消失了。综观历史,艺术家和诗人,爱侣和神秘主义者,曾经理解和写下了对于自我消逝的“认识”一这种认识是主体状态与客体的一种融合,科学家们也知道它。爱因斯坦有一次写道:“能使人获得如此成就的感情状态是同宗教崇拜者或热恋者的情况相类似的。”科学家们常引为自豪的是,他们能把主体和客体分离开来并放在一定的距离之外。但他们最丰富的学问仍大部分来自把一件事同其它事联系起来,把客体转变为主体。
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发表于 2009-2-24 10:21:43 |显示全部楼层
  麦克林托克对面包霉链孢菌染色体进行观察所得出的经验证实了她多年来她所经历过的某些事物。自幼年时代起,她的注意力就比较分散,现在她把它们集中起来了。二十五年前,她全神贯注于工作的能力——她希望“游离身体”——曾使她忘记了自己的姓名。现在看来她已掌握了一些东西,她已学会在需要时振作起精神,作出新的科学发现。她从斯坦福回到冷泉港后,继续她的研究工作。后来,这一研究工作使她得到了她科学生涯中最重要的发现。
  毫无疑问,一九四四年在麦克林托克的事业中,是关键性的一年。她作为一个科学家,往往是知道自己的价值的。但现在,由于入选了美国国家研究院,她得到了公众的承认,这同她对自己的评价是一致的。随着她运用自己才能意识的滋长,她对自己的评价进一步被证实了。在多年的奋斗之后,最后,这一评价和公众对她的评价开始会聚。她现在四十二岁,接近她事业的最高峰。岁末,她被选为美国遗传学会的主席,这是一个从未让妇女担任过的职位。麦克林托克在一九四四年——四五年间的冬天,回到冷泉港,她开始工作,那最后导致得出了转座。从个人角度看来,时机是不能再好了。她最近的成果加强了回答她事业上最困难的一次挑战的信心。
  麦克林托克那年冬天开始了研究工作。要得到成果,须要一些年月;而它的重要性被历史所承认,须要更多的年月。但这一时期其它的发展,也在等待着被承认它们在生物学历史上应得的地位。甚至一九四四年艾弗里发表的发现DNA遗传潜力的论文——可能是二十世纪生物学上较重要的事件——也相对地不受重视。在四十年代中期,分子生物学将要揭示的简单的遗传机理还属未知。而麦克林托克将要揭开的复杂的调节和控制的过程,甚至连做梦都没有想过。

第八章  转座
  回到冷泉港之后,就可以等着看夏种的结果了。麦克林托克坚持不懈地调查由裂合桥周期所产生的新突变,作为这项工作的一邵分,她已经种了这样一批植物自花授粉而产生的幼苗:在它发育的早期,第九对染色体的一条或者两条已经重新断裂。依靠在这棵亲本植物上所发生的这种特殊的断裂周期,这些幼苗具有大多数绿色幼苗常见的基本变异:它们可能是白色的、浅绿色的,或是淡黄色的,但是与一直在进行研究的玉米的具它突变型不同,这些“突变”在单棵植株的一生之中显然是不稳定的。在每一棵突变型的幼苗中,可以看到本不属于它的斑驳杂色——白色叶片上镶有淡黄色或者绿色的斑点;而浅绿色或者黄色叶片上却嵌着绿色的斑点。我们在其他的生物中一直以易变基因、彩斑或者镶嵌现象等术语来描述这些斑点所反映的基因的不稳定性。但是在玉米中,却很少看见这样的变异。现在看来,在这种作物中“易变基因”也是无处不在的。
  每一个色斑表示由一个(突变的)单细胞分裂长成的一组细胞。较早的突变可以从大斑点辨认出来;而较新突变的结果则较微不足道,斑点也较小。其结果是,在幼苗发育的某个特定时期,某一特定大小的斑点的数目可用来测量突变的频率;有许多大斑点,就表明早期有高频率的突变。如此等等。人们能够从斑点的分布直接辨认出随着植物的发育而出现的遗传事件的历史。
  麦克林托克检查了这一遗传“时间图”,发现每一个斑点都表示一独特的突变率。在特定植物的生活周期中,这一突变率是不改变的。在开始时,只是几个突变细胞,一棵植物将终生保持这一特性:仅有几个大斑点,更多的是小斑点,但都代表每一阶段与有效细胞库有关的同一突变频率,在单个植物的一生之中这些突变给人的印象是有规律的;不管怎么样,使得它们出现的因子是恒定不变的。对于麦克林托克来说,这种规律性表明有什么东西在控制着突变频率。
  今天,调节和控制已成为遗传学家基本专业概念的一部分;但在四十年代、麦克林托克回忆说,在大多数遗传学家中间“控制的思想甚至连想都没有想过。”当然,不管是谁,只要看一看一个生物,他就能发现卑个受精细胞的发育是受调节的:玉米籽粒产生玉米植株,但这情况是不能由它们是始于某组适当的染色体而予以充分解释的。如果想要细胞产生组成生物体的各种特征型的组织的话,那么在它增殖的时候就必须分化。但在当时,遗传学家们正为遗传和染色体组的变化而忙个不停。因此,阐明细胞分化及其遗传型完成的过程的工作仍是属于胚胎学遥远领域的事情。
  麦克林托克突变率不变的理论提供了一个与遗传事件直接有关的有关发育规律性的实例。突变起着示踪物的作用,使我们可以读出细胞分化的历史:而这个历史被证明不是偶然的。麦克林托克知道她正处在“某个非常重要的发现之上”。对她来说,基因作用是怎样能够被调节这个问题始终是一个紧迫的问题。“我觉得,如果你看一看整个生物体以及它是如何发育的,那么,那些我们称之为基因的东西恰恰不得不被控制着。”麦克林托克非常熟悉玉米植株的外部生活周期,非常熟悉玉米染色体的复制循环,这些训练了她按照进程去观察,去思考,现在她确信有了控制正常发育遗传事件的线索了。
  当科学家们试图理解新的基因序列的原则时,他们所做的第一件事情就是寻找搞乱这种序列的事件。科学家们几乎总是在例外之中发现规律的。当麦克林托克继续研究这些不稳定性的稳定模式时,她发现了例外中的例外情况。斑驳组织的特殊部位所表明的突变率与整株植物不同。这些特殊部位的每一部分可能就来源于一个独特的细胞,在许多情况下,它们看来是成对产生的。麦克林托克意识到这儿就是她所需要的线索,立即“丢掉了其他的一切”去捕捉它,翌年冬天,在向卡内基学院递交的年度报告中,她以不加渲染的语言描述了这一发现:
    ……两个有明显界限但又邻接的部位在突变率上表现为逆向关系。一个部位的突变率大量增加(如叶片组织绿色条纹的数目所表明的),它的姊妹部位绿色条纹的数目则大大减少。这些茎和叶上成对部位的位置使人想到它们是由某一生长点的两个姊妹细胞产生的。
  麦克林托克对这一识别和它向她所转达的意义的激动之情溢于言表。“在发育的时候,会有这样一种变化:将会从邻接的两个部位,一个部位挨着另一个,产生两个姊妹细胞,你将从中看到它本身所表达的基因作用的模式非常不同于你已着手进行的。在两个姊妹细胞中,它们的模式也不相同......,在一个细胞出现的频率大量增加,而在另一个细胞中则大量减少,在有丝分裂的早期,一定出现过什么,而造成了上述不同的模式。这件事是这样的惊人,以致我把什么东西都丢下了,我并不知道——但我肯定地感到我将能够发现一个细胞得到了另一个细胞所失去的究竟是什么,因为情况看上去就是那样。我没有办法不去想它:一个细胞得到了另一个细胞所失去的,而我能够把它找出来……我不知道为什么,但我知道我会找到答案的。”这神秘的洞蔡力——“一个细胞得到了另一个细胞所失去的”——对于麦克林托克来说看来是通往对调节作出解释叮下一步:
  她已经有了在细胞内规则变化(突变率不变)的证据;现在她正看着植物细胞史上的某一点:突变率转换。有着某一突变率的亲本细胞分裂成两个有两个新突变率的子细胞,一个比亲本高些,另一个比亲本矮些。这里是转换的起点;从这点出发,麦克林托克可期待掌握有关控制突变率的更多情况。但是甚至更为重要的是,这里是导致两个细胞分化的一个事件——也许恰好是产生不同类型的生物组织的那类事件。以此为起点,麦克林托克能够开始展望一门科学——发育遗传学。
  每一个生物是怎样发展成为其特有的形状的呢?作为一个生物学家,这个问题是麦克林托克扑朔迷离思想的一个不可分离的部分。细胞遗传学家受到训练以掌握麦克林托克所拥有的、并且在她以前就有的某种证据;但是只有具有她那样广泛兴趣的独特人才方可领会其潜在含义。麦克林托克曾经研究过胚胎学,她懂得确定事件(determination events)。
  她一再强调说,确定事件是关键性的思想。她解释说确定事件是存在着的,在那个时候,胚胎学家对它就非常熟悉了。它具有能引起细胞某种改变的性质,而这种改变仅在细胞经过许多代之后才在其子代显示出来。胚胎学家已证明了这样事件的发生,但它究竟是什么,他们却无可奉告——这与他们正在从事的工作完全不同。而现在,麦克林托克有了有关它的性质的线索了。“总之,确定事件作为有丝分裂的结果而出现,这样,一个细胞得到了另一个细胞所失去的。”
  她花了两年时间才开始懂得这段话可能意味着什么。在此期间,她并没有园为所得甚多而止步不前,但有一件事除外——那就是她深刻的信念。几年之后,当时在冷泉港担任研究员的一位年轻的细菌遗传学家伊夫林·威特金问麦克林托克,在不知道将会产生什么的情况下她怎么会整整地干了两年。“我从来想不到有什么会成为绊脚石的。并不是我已经知道了答案,而是从事这项工作时,我感到一种快乐。你让材料告诉你将走向何处,每走一步,它都告诉你下一步是什么,因为在你心中,一个全新的模式正与你结合在一起。你所追随的不是一个旧的模式;你所信的是一个新的模式。你让你所做的每一件事都集中于此。你不可能人为地改变它,因为一切都浑一体。你不会遇到困难。”
  两年之后,她知道她正在观察的是染色体中控制断裂(或解离)的一种结构——她第一次朦胧地看到了转座。“我有了答案。我有了答案,恰与基因毗连处有一组分,它对另一个因子所送出的信号(通过本身解离)作出反应。”她将这个体系称为解离-激活(Ds-Ac)体系(她首先发现了说明上述控制的机制):Ds代表解离因子, Ac代表激活因子。
  但麦克林托克是怎样得出这个结论的这件事,其本身顺理成章地就是一个故事。随着对玉米植物每一代进行的研究,越来越多的异常的资料都积累起来了,这些资料不符合任何常规的结构。整理这些资料需要一座新的、复杂的理论大厦,一座转座的、但转座只是其中一部分的大厦。在将这个故事充分完全地介绍给科学工作者之前,总共花了六年时间,然而她所阐明的这一逐步深
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