《情有独钟——麦克林托克传记》

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化的大部分思想，产生于她为华盛顿卡内基学院所写的年度报告之中。
　　从这些年度报告中人们能够得到一个印象：将麦克林托克的理论渐渐展开就象是将许多假设层层剥笋一样地剖开，每一个假说在概念上比起前一个来吏抽象，离感觉的物体更遥远，然而它所说明的内在逻辑性是这样的令人信服，以致每个领会这逻辑性的人能够“看见”抽象本身。和麦克林托克在同一幢楼里工作的威特金日复一日地仿效着她的工作，威特金终于感到她也能够“实际看见基因开闭”。麦克林托克本人很容易忽略的是，相对没有受过训练的眼睛所能看到的和仅按照一长串推理的帮助方能看到这两者之间的差别的，对于她来说，后者已成为第二本性了。事实上卜从她在玉米植株上实际看到色素斑点到她最终写出控制因子，是经历了艰苦的认识过程的。为了产生她自己的类推，她的“计算机”无时无刻不在工作着——她穿梭于斑点、其形成的模式，以及她固有的想象力之中，从第一次发现线索到最终作出解释是一段漫长的旅程（它花了六年时间），路线不是笔直的。事实上，直到引进一个新的条理化的方案而使其变得比较简单、比较有条理之前，模式日趋复杂混乱。但麦克林托克总是领导着潮流。资料越是复杂越是混乱，就越有必要有一个衡量的标准使她认清潮流，有一个稳定的因素使她坚信宗旨。她固有的想象力提供了这个衡量标准，她极度的自信则提供了这一稳定因素。在下面的章节里，我们将用粗线条描出这一旅程的各个阶段。这可不是容易追随的旅程，但是对此进行的尝试将会导致对她所作的贡献作出正确的评价。
　　转座是一个两部分的过程，包括染色体因子从原来的位置释放，插到一个新位置上。麦克林托克所得到的有关这样一个机制的调节体系的第一个暗示是出现了这样一个现象：当因子关闭时，它本身就是转座过程的（即迎染色体因子释放的）前一部分的结果。在许多表现出遗传稳定性的植物中，麦克林托克发现在染色体内断裂有规律地出现和高度特化的证据，她把这个现象称为解离。解离与遗传稳定性的相互关系早就取得进展了，而在那时，转座仍是个遥远的东西。
　　在这些植物的最早一熟中，有一件特别引人注目的事情，就是在自花授粉之后，有一棵植物有几棵籽粒所显现出的彩斑的模式非常特别，引起了人们的注意。按照它们已知的基因的组成，这些籽粒应该是无色的。可是事实却相反，它们有轮廓分明的各个部位，从这些部位可看到色素沉着的独特模式——在一些细胞里，有色斑点表明抑制显出（糊粉层）颜色的显性遗传因子的丧失。通常，遗传因子（I）应位于第九对染色体的短臂上；在这些特别的植物中，I因子想必应代表每个细胞第九对染色体中的一条。每一个部位模式的特征是有色区域基本上同样大小，分布均匀；各部位因上述斑点的频率和大小而不同。这些模式的规律使人想到I因子“一直有规则地从某些细胞中被释放，在每一部位，在胚胎组织的发育中它以特别的频率发生于特别的阶段”。这里的关键词是“有规则地”这个词。在这以前，就一直注意到遗传标记的丧失。这标记丧失的时间和频率似乎是有规律的，因此是在某一类的控制或调节之下的，这样的情况是新的、值得注意的。遗传因子是不是有可能是本身控制的来源呢？
　　麦克林托克试图查明发生了什么事。第二年（一九四五年）夏天，她种了一些用那些玉米籽粒长成的幼苗，在它们生长的过程中进行观察。这些植株如果繁殖后代，就会成为主要的信息来源。遗传分析主要包括对各代植物特征的过渡进行观察。要查明遗传因子是不是控制着这些“系统的”丧失，第一件事就是确定这些籽粒的（以及产生这些籽粒的植物的）精确的基因组成。在产生这些籽粒的原始亲本植物的染色体中一直存在着大量已知的遗传标记，但是作为在亲本植物发育的早期所发生的裂合桥周期的结果，以及因为减数分裂期间所发生的可能的交换，重新确定了这些特殊籽粒的染色体的遗传序列。事实上，如果调节I因子丧失的时间和频率的遗传因子确实存在，而向人提供一张将已知的标记都标上的图的话，那么就可能确定这个因子的位置，即“定位”。
　　用清晰的、明确的表型来“定位”一个已知的遗传标记，是相当简单的过程。它要求在不同的遗传组成的一对亲本间有一系列的“交叉”和结合，假定基困在染色体內以线形排列，那么载有两个截然不同遗传标记的不同等位基因的一对染色体间基因交换的可能性，就与遗传标记间的实际距离成正比。由此可得出这样的推论：两个标记间的距离越大，这段染色体断裂的可能性就越大。这样，一个因子与另一个相关因子的物理位置就是由结合父本和母本的遗传特性的子代的频率所决定的。“定位”这一未知遗传因子的过程以同样的、但可能复杂得多的方法进行，特别是当这个因子的表型表达象一直记录在案的那种间接的情况下更是如此（麦克林托克试图为一个是否存在尚有疑问的因子定位——这个因子如果存在的话，通过某些其他遗传因子的丧失来表达自己）。后来，麦克林托克面临了更加困难的任务，她需要给比距任何可看见的指示物更远的因子“定位”。但是，一个门外汉，只要他有足够的经验，那些看上去抽象、间接、迂回并似乎一无希望的事物，最终会显得既具体又简单。这一连串的步骤对麦克林托克来说是简单的：采自经过分析的植物的花粉，在另一些已知遗传组成的（选择易于观察该标记的）植物变种的穗丝上授粉。然后分析产生的子代。可在成熟的籽粒中，以及，在后来由此籽粒长成的植株中，第一次观察到植物的一些原始性状。
　　经过许多次这样的杂交之后，确定了经过解离的染色体的精确遗传组成，并确认遗传因子显然控制其本身的解离。它位于第九对染色体的短臂上，在着丝粒下端约三分之一处。独立的细胞学分析肯定这样一个事实：断裂发生在同一点上（麦克林托克最后把它称为Ds位点）。在一个核中，她实际上能够发现第九对染色体在同一点断裂，而两组染色体断片显然全然是同源配对的。在一九四六年夏天结束之前，她已经可以得出结论“（这些植物）断裂本身与在其他彩斑观察到的‘基因’突变一致。”虽然她不能说出在其他彩斑模式中是什么引起“突变”的，但她指出，有一个仍然未知的普通机制构成控制所有这样“突变”的时间和频率的基础。
　　　　一年以后，分析更进了几步。她原先的结论现在更清楚了：在这一情况下，突变并不是由基因作用中可见的表型改变来表达的，相反，它是通常在染色体内这一位点与一邻近位点保持线性内聚的键解离来表达的。作为突变的最终结果，染色体解离成两个完全脱离的部分。
　　但是现在，通过杂交将彩斑模式与其它基因型区分出来之后（通过这个模式，遗传成分控制着解寓），促使麦克林托克得出结论：涉及的不是一个，而是两个不同的遗传位点，“积累的证据表明只有当特殊的显性因子存在时， Ds位点才发生解离突变。这个因子称为Ac，因为它活化Ds。”在Ds中的某个东西激发解离，但在Ac中的某个东西激发Ds。更多的遗传杂交表明Ac位于第九对染色体的长臂上，离Ds位点很远。
　　到这时，麦克林托克已发现了新的、可以更清楚地显示染色体的染色技术。她还通过聪明地选择遗传杂交，设法引进了细胞学标记，以将那些载有与不载有Ds标记的染色体很容易地区别开来（在显微镜下，Ds本身是不能看见的，但是其他的标记，诸如她在Ds邻近部位引入小的末端结节，却能看见）。现在麦克林托克在细胞学分析中已处于领先地位：她能够准确记录具有（或不具有）Ds位点的染色体所发生（或不发生）的实际的物理改变。她所看到的进一步证实她原先的结论，但同时也增加了新的问题。她距解释她最初观察的（仅仅只有解离是不够的）仍相去甚远，更不要说相应增加的新资料日趋复杂这件事了。
　　她仍不能回答这一核心问题：是什么促使一开始就引起她兴趣的那些解离“突变”模式的突然改变的？看来，这些特别的部位显然是由原先的一个细胞经历了某些改变，麦克林托克把它称为（假设Ds位点的）“态的改变”。但究竟是怎样引起的呢？与本身的实际解离突变不同，这“态的改变”看来是可逆的。一个细胞一旦失去了某个遗传因子就不可能再恢复了；这样，由于失去了抑制色素形成所需的基因，使得细胞的子代保留了色素沉淀。另一方面，显然有色斑点的模式（解离的频率和时间）是可以改变的——再一次恢复原状。

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　　一九四八年以前，麦克林托克知道上述态的改变同样出现在Ac位点———个日益引人注目和有影响的位点。更为复杂的是，新的可变位点——与Ac同样有关——不断地出现。到现在为止仅在第九对染色体上就鉴定出四个其它这样的位点；所有四个位点都由Ac控制，并都显示出这样的“态的改变”。麦克林托克把注意力转到Ac位点本身的研究上。Ac对这些其他位点是怎样的一种控制，它本身又是怎样表达的？
　　Ac位点没有直接的表型表达；仅可根据它对Ds的作用而将它鉴别出来。然而，这已足以鉴别在任何特定植物中，或者在任何特定染色体中Ac位点存在与否。在遗传特征上（仍由遗传杂交而测知），这个位点是单一的、独立的和显性的。然而，与比较熟悉的基因位点不同，它不是起简单的“开、关”效应的作用。显然；由Ac控制的突变的频率和时间是Ac"剂量”本身的功能；因为在胚乳组织的细胞里载有三套染色体，所以这是具有一个、两个或三个可比较的Ac"剂量”的植物，经这样的比较后得出结论：“Ac的剂量越大，Ds（或者其它Ac所控制的）突变就发生得越迟。”因此，Ac剂量的憎加将使突变频率明显降低。
　　在那些仅载有单一剂量的Ds和Ac的植物中间，不仅突变频率高，而且突变模式有很大的变异性。特别令人感兴趣的是上述植物的许多部位的突变率是变化的。它们的出现致使麦克林托克在一九四八年写道：“这些不同部位直至整个突变模式之间的相同点给人以深刻的印象，而它们一直是由不同剂量的Ac结合而得到的。”换句话说，它们看上去就好象与不同剂量的Ac相应的不同部位！
　　在将所有资料集中在一起之后，看来只有一种解释是合适的。它需要假定：“（1）Ac位左边大量同一来源的、可能是直线排列的单位组成；（2）当染色体复制时或者复制过后，在这些位点上大量的单位发生改变，这样，一条染色单体得到了它姊妹染色单体失去的单位。”最后，她有了“一条姊妹染色单体得到另一条染色单体失去的”想必是什么的答案。在这种情况下，它是Ac的一个单位；由于它从一条姊妹染色单体转移到另一条染色单体，才观察到态的改变。
　　但是故事仍没有完。在上述交换的完全意义能够被理解以前，需要谈一下其他的问题。Ac在Ds或其他在Ac控制之下的可变位点控制可突变性，这意味着什么、引起态的改变的Ac的单位是怎样增减的？
　　已确认Ac（不管指的是什么）在Ds位点诱发断裂，这些断裂通常是随着断片的两端融合而发生的。持续的遗传分析表明Ds和Ac有时候可在先前所确定的不同位置找到。这两个事实加在一起使人联想到转座——麦克林托克在一九四八年第一次公开介绍的一个术语和概念。一九四九年以前，麦克林托克所确定的不仅是转座的发生，而且为Ac

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所控制的可变位点的多重性提供了线索：
　　　　经继续研究……发现涉及Ds位点的一类事件，Ds看来被所有Ac控制的可变位点的最初的和后来的行为所控制。这个事件引起Ds位点的转座，从染色体的一个位置转座到染色体的另一个位置上。在这新的位置，Ds对Ac的反应恰如Ds在其先前的位置那样。
　　　　在所有这样的情况下，Ac的存在是必然的。它的描述如下：
　　如果两断裂在Ds位点相对的两边诱发，那么会释放含有Ds的染色体断片，断片可在可能已同时发生断裂的染色体组的任何其他部位插入或融合。通过这样的过程，Ds可改变位置。Ac通过在Ds的原来位点诱发断裂而“控制”这样的事件的发生。虽然Ds本身是看不见的，但是“在新的位置上很容易将其检出……因为它象在它先前的位置上那样表现出来。”即它随后经历了解离。
　　根据新的解释，所有Ac控制的其他易变位点不是别的，正是Ds位点的新的座位，如果新的座位碰巧在功能基因上的话，那么Ds的存在就会对这个基因的正式功能起抑制作用，正式功能仅随着Ds的释放而能够恢复。Ds对功能基因座位的转座，对遗传学家来说是一件特别幸运的事情，因为它提供了直接检测Ds存在与否的手段。人们无需只依靠解离本身来检测Ds;根据定义，现在他们能够通过具有直接表型表达的功能基因作用的抑制或恢复来推断它的存在与否。
　　最后，Ds位点的改变可归因于Ds亚单位的增减。正如Ds位点的断裂能导致整个位点的释放一样，同样地，在另外一些场合中，它们可导致部分Ds断片的增减。转座的假说取得了惊人的成就，在资料似乎已复杂到一无希望的地步的情况下，现在开始变得井井有条、简单明瞭。但是即使到现在，分析还是不完全的。
　　Ds位点断裂的发生时间和频率（不管它们是导致转座、染色体断片缺失，还是态的变化）依赖于Ac存在的剂量。这样的断裂当Ac不在的情况下从不发生。从这个意义上说，Ds被说成是在Ac的控制之下的。但是观察到Ac

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本身经历了断裂、态的改变和转座。那么，是什么控制这些事件的呢？
　　答案是Ac本身。麦克林托克在向冷泉港一九五一年学术讨论会提交的论文中写道：“由于Ac有特别的态和剂量，Ac改变的时间和发生是由本身控制的。”这种反馈意味着与在减数分裂和有丝分裂期间所发生的染色体分离事件相偶合的自动催化机制与细胞分化有关。在Ac发生的特别改变的结果主要由在其中发生变化的细胞的发育阶段而定。尤其是发生在植物配子体发育早期（受精前）的转座事件导致在个别玉米穗的籽粒戏剧性的分化，包括在每颗籽粒内个别细胞系（即谱系）分化发育的可能性，而后来发生的事件（胚乳发育时期）导致籽粒均匀发育。“如果在胚乳发育后期以前上述变化（包括Ac的特别状态）的时间推迟了，那么所有的籽粒将显示出同样的同步推迟。”但是，再一次地，并不是所有的籽粒均如此。此外，在这些玉米穗上存在偶然不一致的籽粒使人想到内部和外部环境的改变可能促使Ac不寻常的早期变化。如果是这样的话，Ac的变化部依赖于它们在其中发生的细胞（或核）环境，井反过来对它们所产生的细胞系引起不同的核环境（和由此产生的遗传结局）。总之， Ac状态或位置的改变只依赖于特定细胞内Ac的状态，这就解释了所观察到的多种可突变性的模式；根据上述改变发生处的状态，它也为鉴别籽粒、细胞系或个体细胞提供了机理。
　　但是，所有这一切对于正常发育又说明了什么？这些可突变位点不是由于十分反常而引人注目吗？麦克林托克认为是这样。这些引导麦克林托克沿着这条漫长坎坷的路走下去的花斑模式，并不象有的人可能认为的那样，表示破坏了一个正常的过程。相反，可以看到它们“只是发育时在非正常时间里进行的一般分化过程的例子。”以这样的方式进行估量，它们提供了理解细胞核，甚至作为一个整体的细胞，在控制分化过程中所起的作用。特殊类型遗传作用的潜力随不同细胞的细胞核组成的差异而改变。这样的差异可能是由姊妹染色单体间控制因子的转座引起的，因而使得姊妹细胞核不复相同，或者可能是以其它方式生成的。产生如此不相等的事件恰恰可能是胚胎学家长期探索的“确定事件”。但不管它们是以什么方式产生的，它们表明理解发育的关键不是基困本身而是基因的识别，“这是有组织的体系；在发育的任一时刻它的功能就象单位一样。”
　　六年紧张的工作使麦克林托克实现了她早年的幻梦，她以严谨的结构和充足的论据建造了一座理论的大厦。大量资料塞满了办公室的柜子：一次遗传交叉一张卡片，记录这些交叉数据的厚厚本子，大办公桌堆着附有说明的资料，以及只论述转座的分成三部分的长篇手稿。麦克林托克回忆说：“那时候转座对生物学家来说纯属无稽之谈。”因此，实际上她的资料处处都遇到了预料到的反对。“我狂热地收集表明必须发生转座的证据——直到确凿无疑为止。”证据多得无法公布。她分几次写出有关Ds转座的连载文章——用给那时已搬到了伊利诺伊大学的马库斯·罗兹的私人信件形式写出专题论文。麦克林托克送了一份复写的副本给斯但利·斯蒂芬斯——在罗利的北卡罗来纳州立大学从事棉花研究的一位聪明伶俐的、富有同情心的遗传学家。在冷泉港，麦克林托克每天跟伊夫林·威特金一起讨论她的研究结果。
　　遗传学家西奥多修斯·杜布赞斯基的学生伊夫林·威特金第一次来到冷泉港是一九四四年夏天；次年夏天她又来到冷泉港，一呆就是十年。现在威特金教授主持拉格斯大学巴巴拉·麦克林托克研究会的工作——在那鼓舞人心的漫长年月里，威特金感到了麦克林托克给予她的恩惠，为表达她的谢意，威特金就以麦克林托克的名字命名了这个研究所。从一开始，那位年长的妇女就受到了这位年轻的女士的爱慕和钦佩，伊夫林·威特金很快就成了能分享麦克林托克直觉和发现的人。麦克林托克在深奥的玉米遗传学方面对她进行指导，并向她解释所得出的数据的意义。
　　威特金本身不是一位玉米遗传学家，但是在麦克林托克的指导下，她很快就胜任了辨认模式的工作，而且她干得如此之好，以致“实际上也能看到基因在一定时间里开闭”。威特金自己的实验室与麦克林托克的实验室在同一幢楼里，当有什么新东西出现时，麦克林托克就打电话给她，她就下去看。学习玉米遗传学——与她所研究的细菌是这样的不同，且复杂得多——占去了她大量时间。但是，能够沿着麦克林托克研究的方向前进所感受到的激动，使她觉得值得一干。
　　“只要从她的肩上向前看，看着那些目标，你就能想象事情将如何进行——她使你看到了它，”威特金说，“她甚至能够把它传播给一个门外汉。她能够将其付诸实现。”
　　威特金回忆说在当时分化的问题压在每个人的心上——甚至在威特金的博士考试中向她提出了怎样说明由相同的胚细胞所引起的组织发育分化的原因——但是没有人知道答案。麦克林托克所发现的“与我们所知道的任何东西都全然无关，它象是在观察二十一世纪。”
　　然而，没有多少人象她那样自信。麦克林托克回忆说，“伊夫林是唯一真正懂得我所干的事情的人。”马库斯.罗兹当然是支持她的——他绝对信任她——但她不能肯定他是否完全懂了。冷泉港的其他大多数人都不很懂得玉米遗传学，而且在一九五0年以前，他们通常能得到的唯一说明是麦克林托克写给华盛顿卡内基学院的报告。这些报告同后来所写的论文相比，是异常易读的，但在当时就很少有人读过它。这些报告并没有得到广泛的流传，也几乎没有什么材料支持这些报告。科学家们则一般是不留意一所学院的年度报告来了解在这个领域里发生的事。
　　一九五0年秋天，麦克林托克在“国家科学院资料汇编”中发表了Ds和Ac转座的摘要报道。她以《玉米易突变位点的由来与行为》为题介绍她的课题，以促使人们注意她正在进行研究的其它类型的遗传不稳定性（包括著名的“位置效应”）之间的相似之点，同时强调在所有这样的生物体中，在杂色下面的机制的相同性。但提出这个工作的完整的报告的明显原园——尽管只是强烈的暗示——是下一次冷泉港的学术讨论会。随着会期的日益临近，她变得越来越忧心忡忡。那时候，她将怎样能够拼凑起足够的文章以让她说清楚一切？她能把她所“懂”的传达给其他人吗？她完全知道她自己的思想和她同事的思想之间已存在着不一致，知道他们中间的大多数人将很难领会她的新发现的含义。

第八章     不同的术语

麦克林托克的担忧是对的。那年复天，她在冷泉港学术讨论会上的演讲遭到了石头一般的沉默。除了一、两个人之外，没有人听得懂她。后来，出现了窃窃私语，甚至，有人窃笑她，有人则直率地抱怨她，不可理解，这个女人在忙些什么呢？
　　不知怎么地，她感到“怅然若失”。她所作的阐明她的体系的逻辑努力看来已一败涂地了。当然，她会再试一次的，因为演讲打不中要害是很平常的事，但是失望看来是巨大的。她揭去了她的创造物——一个无与伦比的说明的模式，加上充分证实的证据——的面纱，这是她六年来呕心沥血和精疲力尽的紧张工作的目标，而现在她的同事却抛弃了她。

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　　忧虑至少能起使我们对逆境有所准备的作用。但是看来麦克林托克对失败的程度缺乏准备。她又作了尝试——在几次讨论会上，在她发表在《遗传学》杂志上的详加叙述的论文中（包括许多原先简短的介绍中所没有的数据），五年之后，在一九五六年的冷泉港讨论会上她又作了一次介绍。在这期间，她所解释的控制和调节的机制显得更复杂了，因此，现在她的工作更难而不是更容易进行下去了：周围的环境甚至变得比一九五一年的时候更加难以接受。仅仅只有两次，有人要求她提供她在《遗传学》杂志上所发表的论文的单行本（一九五三年），而且，在一九五六年，如果有什么的话，那就是比一九五一年的时候出现了更多的蔑视。
　　甚至没有一个人真会对这一严酷的急转直下的情况有所准备。但是麦克林托克想必是最缺乏准备的了。在她的领域里，她不是一个新手，并且，尽管平时她已经历了许多的困难，但她还是习惯于在科学上取得成功。首先是，她习惯于受到同事们的尊敬和赞美。到一九五一年，她是遗传学领域的泰斗之一，处在象她那样地位的科学家是不希望自己的工作被人断然拒绝的。
　　象麦克林托克那样对人的权利有着强烈信念的人是指望有人倾听的。从长远观点看来，这种信念对麦克林托克是极端有用的，因为它提供了她所需要的保护使其得以继续工作。但在短时间内，这种信念仅能加剧对她的打击。当时，她对这些都不屑一顾，不过同时她也承认，一九五一年的学术讨论会“确实打击了”她。“令我吃惊的是，我不能再与他们交往了。我受到了奚落。他们告诉我真的疯了。需要对这件事再次作出调整。”从长远的观点看来，她宣称，这件事使她受益匪浅，但是和她最接近的一些人感到这是一次要她个人付出高昂代价的再调整。“后来，有那么几年，我不能和任何人谈我的想法，也没有人请我参加学术讨论。”她回忆起一位著名的遗传学家、一位冷泉港的常客曾对她说：“‘我不想听你谈你正在做的事情。那可能很有趣，可是我知道那是一种发疯’——或者是诸如此类的话。”有一些话更不礼貌。她复述了“一件可笑的轶事”：有一位著名的遗传学家称她“只是冷泉港闲置了多年的一只旧手提包。”朋友们把这件事告诉了她，以免她听到后感到突然。
　　当然，并不是所有的同事都走散了。她有好朋友，有几个坚定的同盟者（伊夫林·威特金是不可动摇的），还有分散在各地的大量忠实的赞赏者。几个玉米遗传学家充分理解、赞赏她的工作，他们来找她谈话，交换技术信息，获得行情消息（或种子）。在这些人中间，重要的有罗亚尔·布林克和彼得·彼得森，他们本人的工作引人注目地将他们引向与麦克林托克相同的方向。一九五二年，布林克（与罗伯特·A·尼兰一起）发表了转座的证据，这一证据是通过对彼此相关的部位进行观察得出来的。一九五四年，布林克和P.C.巴克利能够证明他们独立地分离出来的一种控制因子是Ds-Ac体系的一个实例。一九五三年，彼得·彼得森分离出一种突变型，到一九六0年，他就能够证明这种突变型是麦克林托克在那时已详细说明过的另一调节和控制体系：Spm体系。确实，在接下去的二十多年时间里布林克和彼得森的工作重复了和证实了麦克林托克本人的许多发现。“我们是和谐的，因为我们研究的是（相同的）题目。”但是他们“处在思想的不同水平上——我们因此不能交流。”
　　但是，即使她有这么一些朋友、同盟者、赞赏者，甚至同事，还是不能抵消压倒多数的同行对她的学说的抵制这个经历，如果说麦克林托克以前所遇到的是物质上的孤立的话——她单枪匹马地工作，得不到学生、博士后生，或者最接近的同事的帮助——那么她总可以与全国的遗传学家保持联系。诚然，她处于许多重要渠道的外围。但是，随着成功的增加和威望的提高，她比遗传学领域的其他妇女更靠近业务活动的中心。她经常参加聚会，不时收到讨论会的请帖，并且渐渐变得习惯于世界各地同事的来访。甚至在冷泉港，虽然她的同事们在不同的岗位上从事着不同问题的研究，他们之间的关系似乎仍然处得不太好，但她还是备受尊敬，她和几乎所有的同事的关系至少是和睦的。
　　现在所有这一切看来都变了。在学术上和职业生涯里，麦克林托克是孤立的，但这种孤立使她的思想深化了，并随之出现了一个新的天地。在五十年代，她努力谈论自己的工作，但徒劳无功。于是，除了在华盛顿卡乃基学院的年鉴上发表年度报告外，她不再谈论，也不再发表文章了。
　　她进一步退到自己的研究中去，越来越“感到自己”“未偏离目标”，她依靠这个来保护自己。但在同时，她越来越小心翼翼了，她怕遇到潜在的怀有敌意的听众，甚至不想接受冷若冰霜的同事们的来访。她的实验室仍然对那些真正想聆听或者只是想谈谈的任何人开放，不过在必要时，她也用总是那么犀利的言词来保护她自己。爱丁堡大学的一位动物遗传学家洛特.奥尔巴克，是那些想聆听的人中间的一个。她发现麦克林托克的耐心和清晰出人意外。她只花了一下午时间，就能把自己的工作解释得十分详尽，这不仅使奥尔巴克感到信服，而且给她留下了深刻的印象。回欧洲后，她热情地试图说服其他人也相信麦克林托克的工作（但结果未获成功）。奥尔巴克记得乔舒亚·莱德伯格访问麦克林托克实验室之后所作的评论：“天哪，那个女人不是疯子就是天才。”奥尔巴克说，麦克林托克在见面半小时之后就把莱德伯格和他的同事撵走了，“因为他们骄傲自大。这是她不能容忍的……。她觉得好象只身一人穿过了沙漠，没有一个人跟着她。”
　　麦克林托克本人认为即使岁月艰难也应保持乐观。她意识到大多数遗传学家并不想知道在做些什么，“这一点也不使我烦心。”后来她说，实际上她开始感到“高兴”。“这是很幸运的，因为人们爱谈他们自己和他们的工作，而我有机会倾听。我听得非常仔细。”她认为值得在这上面花费时间的一个理由是，那些年来在遗传学中有那么多的进展。“我正在受教育，对我来说，这是一个不会后悔的机会。事实上，我认为这是一个巨大的机会，使我可以倾听别人的谈话而不是别人听我的。但看来这对我是很难的。”
　　但是，尽管她从别人那里学到了新事物，尽管她从自己的工作中得到了快乐，但是冷泉港的气氛对她实在不很适宜，她得考虑要离开那里了。她不止一次写信给马库斯·罗兹，请他帮忙另找一个新职。后来，尽管她一直没有离开冷泉港，但是一直到今天，她没有在这个学院里再做过报告。
　　她认为在其它地方事情看来会好办一些，乍看起来这种想法是没有充分根据的。冷泉港在这一时期的生物学史上有着比较特殊的地位。在五十年代，使得冷泉港脱颖而出的一些特征却有可能加宽了麦克林托克和她所在的科学团体中其他人之间存在着的鸿沟。要理解为什么很可能出现这种情况，我们得回答这样一个问题：麦克林托克和她的同事之间有什么地方不对头了。
　　人们无法解释这个科学团体最初的反应，他们说：“嗯，她错了。”（她是“不可理解的”、“神秘的”、甚至是“发疯的”）。有些说法则比较巧妙，例如说，她“走到时代的前头去了。”但这种说法实际上比前面的那些说法好不了多少。这句活岂不是说麦克林托克是靠她的直觉侥幸碰上的吗？或是指其他人得花三十年时间来等待适当的证据呢？后来，由于转座广泛被人们所承认，才使我们有机会并且实际上讨论了这些问题。
　　当我们说不“懂”某人的论点时，通常是指没有理解使得说话内容和谐一致的潜在的逻辑性。说某人说话难懂，就是把交流思想失败的责任推给了对方。假如多数或大多数有能力的听众都不懂时，我们是可以归咎于论文作者的。显然，虽然把过失推给了论文作者，但是我们也可以对大部分人的推测、经验和期望作出判断。一篇文章的晦涩难解，是一个互相关联的问题，甚至对于那些最有经验的读者也如此。因为它不单纯涉及说（或写）些什么，也涉及听（或读）起来怎么样，以这样的方式来看待问题，我们就能避免交流失败是谁之“咎”那种无聊的争论，诚然，我们普遍同意这样一个原则：当一位科学家有了新成果，他就有责任在他自己的专门知识同别人的专门知识之间所出现的鸿沟上架设桥梁。麦克林托克没有很有效地负起这个责任来。但问题是，她有这个可能吗？
　　也许，在一九五一年这是可能的。但是考虑到她最初的失败和随后在生物学方面发生的事件，麦克林托克与其同事们之间的裂隙很快就变得太大，我认为，变得难以弥合了。看来这似乎存在着两个隔阂，而且还不是互不关联的困难的根源：一个涉及她的发现的革命性的影响；另一个则与她的知识和领悟的特殊性质有关。
　　关于科学论文有一种陈规陋习：论文的主张与已经被接受的信条越不一致，它所遇到的抵抗力就越大。（在这种情况下，实质上任何离奇的主张都是难以被理解的，甚至那些心怀诚意地来听取意见的人也如此。）麦克林托克在一九五一年的报告中所主张的与占统治地位的遗传学观点完全不符。最大的问题是，如果遗传因子受到涉及它们重排的调节和控制体系的支配的话，那么基因是稳定的、不变的遗传单位的概念指的又是什么呢？从中心法则到新达尔文主义理论的前提是，不管是怎么样的遗传变异都是随机的，麦克林托克的报告却说遗传变异是在生物体的控制之下的。这样的结论恰恰不符合标准的分析框架。
　　但是，问题不仅在于思想本身是外来的，因而很难被大多数遗传学家所掌握，而且还在于麦克林托克所提出的这种证明，或者更确切说所形成的模式，同样也是难以被接受的。当麦克林托克最初在一九五一年冷泉港学术讨论会上提出她的工作时，她着手描述在六年多的时间里曾经生活和工作过的一个体系——她研究那种植物几乎有三十年了。她对玉米的了解，其熟悉和透彻的程度甚于任何一位读者。此外，当时她总是习惯于独立进行研究，对这个特殊体系所进行的六年研究工作更是与世隔绝的。的确，她几乎逐日与威特金交谈，并定期与罗兹（以及斯蒂芬斯）通信，但是这种交流绝大部分是单向的。她单独地发展了她的思想，而没有不断地与同事们进行讨论以相互增进了解。一旦落实了细节、搞清楚了模式之后，她所面临的工作就是让其他人也了解它。要完成这一工作，她需要一种和她的读者一样的论述语言。
　　科学家和科学的哲学家们倾向于认为“科学语言”在本质上是精确的，使用它的人必须理解彼此所讲的话的意义，即使他们不同意也罢。但是，事实上，科学语言并不象普遍相信的那样与普通的语言有所不同：它也常常不精确和模棱两可，因而很难被正确理解。此外，新理论（或论点）即使有的话，也很少通过条理清楚的归纳、演绎、核实（或证明其不存在）等方法建立起来，也很少以简单的方式受到辩护、否定或者被接受。实际上，科学家们将科学的方法论的规则与大量直觉、美学和哲学信奉的混合物结合起来。有时候，称为超理论或者超逻辑的思想组成部分，在新原理或新定律的发现上的重要作用是得到普遍承认的。（我们可以回想一下爱因斯坦的描述：“这些基本定律不是通过逻辑的方法得出的，它只通过直觉，并得到实验的有力支持。”但是，这些超逻辑的组成部分在说服力和接受方面听起的作用（使论点可信）讨论得较少，部分是因为它们不大明显。 论点的可靠性和有效性是由共同的实验方法所决定的，是由以共同的语言交流这些实验的广泛实践方法所决定的。这些方法很难确切的领会，这是因为它们是这样的普通，因而被认为是理所当然的。只有当我们摆脱了这一思想的影响时，只有当我们能够以共同的语言逐渐取得一致时，我们才能意识到不清晰的前提和虚构的实践这些缺陷，并增加相互的谅解。

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　　甚至那些非常易于提供确定数量的课题，论述也大量地取决于惯例和说明——这些惯例是多年来共同的实践和参加活动而得到的。因此，甚至理论物理学的一个论点——所有的科学中最数学化的科学——也取决于一个公式里所用术语意义的公有概念、取决于公式和它们所代表的过程的关系。当这样的共同“语言”不存在时，论点就不再有效，即使公式是无懈可击的也罢。
　　新近出版的弗里曼·戴森的自传体回忆录特别阐明了这种不同的“语言”在物理学中所起的作用。戴森回忆说，他自己的地位是理查德·范曼（碧声注：一般译费曼）的卓越但又很难理解思想的“解释者”。他发现范曼不能和汉斯·贝蒂和其他大师们交流思想，就作出决定，他的工作“应该是懂得迪克（范曼）并用世界上其他的人所能懂得的语言解释他的思想。”显然，范曼试图自己解释他的简单但非正统的方法并没有成功，“没有人懂迪克所说的一个词。”而当戴森最后知道了范曼的论点的关键所在时，他就知道为什么会那样了。
　　迪克的物理学这样难于被普通物理学家所掌握的原因，是他　　不利用公式……迪克只是写下他头脑里的解答而竟不写下公式。　　他掌握了事物发生方式的物理学图象，这图象直接提供解答，只　　用了很少的计算。毫不奇怪，那些终其生只是解公式的人就被他　　挫败了。他们的头脑是分析型的，而他的头脑是图解型的。我自　　己的训练……是分析型。但当我听迪克讲课，凝视着他画在黑板　　上的奇怪的图表时，我逐渐地吸收了他的一些形象化的想象，开　　始熟悉他对宇宙的看法……（在一段时间之内，范曼的思想）缓　　慢地吸收到物理学的结构之中，因此，现在，在三十年之后，很　　难记得为什么在一开始我们会认为是那样的难以掌握。我非常幸　　运地在一九四八年去康乃尔，那时这个思想才刚产生……我目睹　　了长达五年智力斗争的最后阶段。通过这场斗争，迪克奋力前进　　达到统一观点的目的。
　　在比物理学更经不起定量检验和较多地依靠定性判断的领域，解释传统的份量相应就更大了。在这样的领域内，当实验和“语言”出现不一致的时候，解释——就象戴森所阐明的——是非常重要的。必须在根本不相同的实验和“语言”之间进行一些调节。但是由于同样的原因，在这些领域内，这样的调节工作可以说比依靠定量判断困难得多。也许科学领域间的最大不同，在于有效的交流所必须的各种实践。在理论物理学中，许多这样的实践，特别是文字和数学符号之间相互关系的许多实践，可以通过读和写获得，在其它领域，则要求物质本身更加有形的、积极的参加。细胞遗传学正是这样的一个领域。
　　在细胞遗传学所进行的争论中应用了相互作用的定性和定量论据，定量分析依赖于大量仍然是定性的鉴定，特别在某一遗传交叉的结果可计数之前，需要鉴定特殊表型的和细胞学的特征。这两个鉴定过程需要大量经验，而这些经验是不参加实际观察的人所不易得到的。只有对眼睛进行大量的训练才能取得经验。麦克林托克的眼睛己训练得不同凡响。“看”，实际上就是她科学经历的核心。
　　对于我们所有的人来说，我们的有关世界的概念取决于我们所看到的，而我们看到什么又取决于我们想些什么。我们知道得越多，我们看到的也越多。但是对于麦克林托克来说，这一认识和视觉之间的相关性似乎总是比大多数人更为密切。即使这二者之间没有区别，她也通过看去理解，通过理解去看。尤其可以证明的是她所讲的她是怎样最终看到脉孢菌的染色体的故事。她在显微镜下观察这一微小物体时失败了，但她并不甘心。她不断地挑选染色体进行观察。她走出实验室，坐在桉树下苦思冥想，在那里“做自己的工作”。当她觉得一切都就绪了，她又回到显微镜旁。现在染色体被看到了，不仅是她，而且，从此以后，也被其他人看到了。
　　假如这是一个通过思考得到洞察力的故事的话，那么，它就更应该为人所熟悉了。它的真正力量在于作为一个眼光的故事，一个使得麦克林托克的工作如此富有特色而同时又如此难以用普通的语言予以表达的思想和眼睛之间连续镜头的故事。
　　通过多年紧张而又系统的观察和解释（麦克林托克把它称为“把你所看见的综合起来”、，她已培养了理论上的想象力——一个高度清晰的细胞内部世界的影象。她观察玉米植物的生长，检查叶片上和籽粒上的模式，在显微镜下观察它们的染色体结构，她直接看到了这一井井有条的世界。这“自然之书”同时被身体的眼睛和思想的眼睛读到/麦克林托克在玉米籽粒上所看到的斑点是一种密码课本。因为她理解它们的遗传意义，所以她能够直接读到它。对麦克林托克来说，身体的眼睛就是思想的眼睛：普通的语言是不能表达这一读物的完全结构的。
　　现在，既然有许多生物学家已下决心要了解麦克林托克的工作，人们就可以对什么是已存在的困难和怎样去克服它们作一番观察。这些科学家们一次又一次地把他们的“突破点”定于在实际的玉米籽粒上“看模式”的经验上。用一位生物学家的话来说，“一张单色的照片比她所有的论文加在一起更能说明问题”。
　　伊夫林·威特金关于她怎样从麦克林托克的肩上向前看而加深了对基因理解的描述，就更说明问题了。在麦克林托克连续而清晰的指导之下，威特金通过观察材料，也学会了“实际看到基因的开和闭”。
　　威特金可以说已学习了一种特殊的语言——在这种语言里，单词和可见的形态编织成为有意义的紧密结构。一旦知道了“语言”，威特金就可以说，据她所知麦克林托克所提出的论点是可信的，证据是严密的。但是对于那些受麦克林托克影响不大的人，它们是“不可理解的”。
　　为了“看”麦克林托克之所“看”，威特金不得不学会了更多新“语言”，她不得不具有和麦克林托克同样的内在的想象力。从这个意义上来说，科学上的“看”与艺术上的“看”不同。基于这个认识，我们最公开的和最私下的看法是：科学的“看”，需要更多的交流，更多的实践，需要某种共同的意识。
　　鲁道夫·安德姆在他的经典著作《艺术和可见的直觉》中，提醒我们说：
　　　　通过人脑所有的有意识和无意识的力量，它接受、形成和解释外部世界的影象。而无意识的领域不经过知觉的反映，是永远不能成为我们的经验的。没有前者，就没有办法显示后者。不可避免地，“看”，需要一个主观的形式，一个想象的行动，一种注视的方法，在某种程度上它必须由某些个人的直觉来决定。其结论决不会是简单的、服从于“客观”判断的“事实”，但事实或图象依赖于产生它们的内在的想象力。在日常生活中，这些个人直觉很少出现差异，而需要别人合作的共同的想象力则常常出现差错。但科学和艺术同样对内在的主观有很高的要求：两者都是决定性地依赖内在想象力的，起了传递普通眼睛所看不见的东西的作用。
　　从文字上和它所包含的意义两方面来看，在科学的创造力方面，想象力所起的作用，并不亚于其它的因素。杰拉尔德.霍尔顿，一位科学的想象力十分敏锐的观察家，曾经评论过想象力对进行创造性实验的两位特殊的科学家，罗伯特·米利肯和艾伯特.爱因斯坦的意义。按照霍尔顿的说法，如同圣托马斯看见六翼天使，琼·佩林看见原子一样，米利肯看见电子。霍尔顿引证了米利肯的研究风格的三个重要因素：
　　（1）他有用有创见的慧眼注视正在进行中的事物的能力；
　　（2）他形象化的能力有助于下结论；
    （3）此外，几乎是未承认过的而且当然是未经分析的事先设计好的有关电学的理论，使他睁开眼去注视、去说明。
　　爱因斯坦的例子更为人所熟知，他是通过想象一位旅行者对一束光的视觉经验而走向相对论的。后来，他评论说：“在那些年月里，我有一种方向感，那种笔直地走到具体的事物的感觉。当然它是非常难以用言词表达的……但我经历过一种观察，一种使用视力的方法。”对于爱因斯坦来说，数学本身是“看得见”的。他写道：“几何涉及的对象，看来同感觉的直觉方式并无不同，那是能看到和触到的’。”霍尔顿评论说：“想象的对象对爱因斯坦来说是显然可相信的真实、可看到的材料，他能够自觉地、象做游戏似地那样复制和拼合，也许很象是玩拼板玩具游戏。”
　　在霍尔顿所列举的例子里，就象戴森描述范曼一样，想象力的主观方面的重要性主要在于发现的过程。到处都需要核实。对麦克林托克所研究的特定证据的性质来说，发现和核实都同样地依靠“看”。从这个意义上来说，她的研究手段更接近艺术家：在这两个例子里，是否能够得到最终结果取决于观察者是否有可能具有相同的想象力。正是这感情上的相互交流和提供证据的需要，要求我们在一定的程度上具有内在的主观意识、共同的想象力，以及共同的语言。对于这些，麦克林托克却认为她不打算加以考虑。结果是：她的“自然之书”读物依然是她自己的。

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　　共同的想象力的前景在整个五十年代渐渐远去了。当麦克林托克自己的研究工作继续为她在四十年代形成的图画增添色彩时，在遗传学上到处所发生的事件却引导大多数生物学家走上一条截然不同的路。但这条分叉路是另外一个故事，讲述那个故事，需要我们注意那些新事件是什么和它们包含了什么。

第九章     分子生物学

我们现在知道五十年代是遗传学分子革命的十年。但是——具有讽刺意味或者恰如其分地说——这十年开始的时候，经典遗传学正遇上危机，在相当短的一段时间里，有可能会出现完全另外一种类型的革命。随着许多遗传学家对基因的经典概念的日益不满，现在是离经叛道者取得成功的时候了。在这种思潮下，麦克林托克的工作看来能够被一些人理解并且已被一些人理解了。她的工作是对这场分子革命的一个重要支持。虽然，在实际上，革命还没有发生。
　　一九五一年，在冷泉港召开了“基因和突变”讨论会，与十年前召开的“基因和染色体”讨论会相比，这次会议主要讨论了基因的新进展情况。同时，会议对即将到来的十年略略作了展望。这门学科的过去情况和未来前景的明显对比是富有教益的。
　　作为一九五一年讨论会的组织者，米利斯莱夫·德梅雷茨在刊印的资料汇编的一开始评论说：“差不多五十年以前就已经把遗传单位标为‘基因’了，但它的定义是什么这个老问题却一直没有解决。事实上，自一九四一年积累起来的大量信息使遗传学家比任何时候更无法确定基因的物理性质。”
　　一九四一年的讨论会标志着在这十年里我们对遗传学染色体基础的理解几乎取得了持续的进展。在这期间，细胞遗传学研究之花已结出果实，大量的证据使遗传学家确信基因的基础在于物理化学，或者，更确切他说，在于分离的物理单位的综合。德梅雷茨总结当时对基因的普遍看法如下：“十年以前，染色体被想象为有明显界线的固定单位，它们排成一列，好象珠子串在线上，非常稳定，几乎不受外部的影响。”除理查德·戈德施米特和其他少数人外——他们最初是对抗这样一个简单化的论点并倾向于更为全面的遗传机制概念的——但后来都被说服了。甚至曾告诫说基因只不过是“有用的抽象物”（“符号”，就象麦克林托克称它们的那样）的那些更保守的思想家，看来也都被说服了。
　　但在一九五一年，这一基因概念——它是分离的分子实体，就象“线上的珠子”一样，已看得出破绽了。德梅雷茨接着说：“现在，基因被视为一个界线非常不明确的集合体——染色体的一部分，而后者本身是一个单位，对环境的某些改变能迅速地作出反应。”这一评论大大地受到一九五一年座谈会第一次会议（其中心议题是“基因理论”）的三篇论文的鼓励。戈德施米特宣读第一篇论文，刘易斯·斯塔德勒宣读第二篇论文，麦克林托克则宣读第三篇论文。所有这三篇论文都集中讨论突变问题。
　　戈德施米特和斯塔德勒指出，已知的关于基因的一切都得自对突变的研究。分离基因这个概念正是从局部突变的存在推知出来的，但突变是什么呢？如果不知道突变事件是由什么组成的，那么有什么证据可断定这些事件最后引起了这些被称作为基因的分离量的变化呢？随着致突变事件证据的增加，导致广泛的染色体重排，那么，是什么妨碍人们得出结论说所有的致突变事件都是染色体重排的结果呢？戈德施米特论证说那些看来好象是点突变的只不过是“亚显微水平的重排效应”。那么，怎样的一种分离基因假设才是所需要的呢？多年来戈德施米特一直争辩说，基因只不过是遗传学家们想象出来的一种臆造事物，遗传单位是染色体，而遗传特征是染色体一系列重排的反映，他认为最近对易变基因和染色体重排的（特别是麦克林托克的）研究工作证明他的论点是正确的。“我以不无满意的心情补充说，在这个领域里，越来越多的工作者开始把自己的思想对准类似的方向了。”他对麦克林托克工作的兴趣与其说来自对于控制和机制含义的理解，还不如说是固为它对于转座的论证，特别是麦克林托克（一九五0年论文）的结论。她说，她所观察到的表型改变不是实际基因改变的结果，“与其说它是组成基因本身的改变，不如说是染色质组成成分的改变的结果。”根据戈德施米特的看法，这一工作把这称为位置效应的现象提高到接近于普遍性的程度。“今天”，他说，“由于麦克林托克卓越的工作，它已成为植物最普遍的一个遗传现象，如果允许我们假定所有大量的名为易变基因有相同的细胞学基础的话”。
　　戈德施米特单枪匹马的支持或许可说负债大于资产。几乎没有一个人愿意接受他的极端的结论：“所有的突变，不管它们排列的频率、发生部位、细胞学的可见性，或者不可见性，都是位置效应”，但是他那具有逻辑性的评论——在过去这一评论曾引导遗传学家将表型的变化归因于假设的“基因分子”的变化——显然得到了比过去更多的支持。
　　斯塔德勒，一位在遗传学领域内比较认真并受到更广泛尊敬的领导人，由于一些同样的逻辑上的弱点而受到戈德施米特的攻击，他因此十分不安。斯塔德勒本来并不反对基因的概念，但到了一九五一年，他精心探索的理论分析导致他对基因理论提出了批评，看来，特别是由于他那众所周知的谨慎，使他比戈德施米特更有说服力。他逝世的前三年，一九五一年，斯塔特勒提出的论点，基本上与他死后在《自然》杂志上发表的最后论文所总结的论点相同（编辑把它称为“告别词”）。两篇论文的主要结论是：点突变是基因突变的假说是毫无根据的。“改变表型的突变是由基因突变所产生的（即，它们是新基因型的产物），但这一突变无法…以任何明确的标准将其与基因外突变区别开来。”由于我们所有的有关基因的知识依赖于突变的发生，这就意味着我们讨基因的定义仍属空中楼阁，在概念上兜来兜去。“坚持认为（X射线诱导的）突变的产生表明在特定的基因中有了质的改变，因为我们所指的基因突变适用于《穿过镜子》中汉普唐·杜普唐的一句格言，”斯塔特勒争辩说，“‘当我使用一个词，’汉普唐·杜普唐说，‘这只是表示我恰好挑选了这个词来表达。’”
　　虽然斯塔德勒不准备全部抛弃基因的概念，他感到不得不承认，在引入基因几乎五十年之后，基本上仍未对它下过精确的定义。斯塔德勒，曾同米勒一起，发展了诱使发生突变的X射线技术以阐明遗传物质的发生情况，都无法对基因下定义。与发表声明反驳基因理论的戈德施米特不同，斯塔德勒的批评是在他终身从事他现在所主张的事业宣告失败后提出的。他感到迫切需要发展一种更合适的分析方法使遗传学家能够冲破他们现已普遍感觉到的束缚。
　　麦克林托克就转座所作的工作对搞清戈德施米特和斯塔德勒两人所提出问题的来龙去脉是可喜的贡献。在同意基因是在一条线上固定的、独立存在的珠子这一假定的基础上，她集中探讨了“遗传”变异的机制问题，把它归因于“基因外”的染色体饰变。这样的做法有助于揭露“突变”必须代表基因本身的某些转化作用这一假说的谬误，一九五四年斯塔德勒（在谈到麦克林托克一九五0年和五一年的两篇论文时）写道：“麦克林托克关于玉米突变情况的卓越研究……已表明在基因突变的实验研究中（我们的假说的）这一限定的深远意义。”
　　显然，有人已经知道（并至少已部分理解）麦克林托克所说明的转座是由遗传功能改变而产生的一个机制。事实上，到五十年代初，形势的发展应该对接受遗传学的新思想和新概念有利。另外许多遗传学家与斯塔德勒和戈德施米特一起对基因作为不可侵犯的、独立存在的单位，一个同时发生、但又分别是功能单位、突变单位和重组单位这一经典概念感到不满。如果说斯塔德勒在他自己的突变研究中发现了基因的矛盾之处的话，那么其他研究者在重组研究中也发现了矛盾，而且只要基因还被认为是一个不可分割的单位，问题就始终得不到解决。对所有这些研究者来说，发生这一类或那一类的概念上的变化似乎是必然的。从这个意义上来说，麦克林托克一九五一年宣读的论文十分及时，而且如果她在提供给她的短短的发言时间里不讲得那么多的话，或者，如果她能将论文表达得更清楚一些的话，她就可能成功地赢得听众的想象力了。
　　但是，在一九五一年，其它一些活动仍在进行——这些活动很快就将戈德施米特和斯塔德勒的批评淹没了。只有一些意见还跟着）‘基因”，作为分离的单位，已遇到信念危机这一论调跑的，德梅雷茨继续注意到：
　　这十年里，最令人注目的一项发展是用于基因研究的生物材料的改变。一九四一年，大约有百分之三十的讨论会论文是报告果蝇研究的，仅百分之六的论文涉及微生物；而今年却只有百分之九的论文与果蝇有关，大约有百分之七十的论文是讲微生物的。
　　研究的重点已从象果蝇（和玉米）这样的多细胞的动植物转移到细菌和噬菌体，而在以后的年代里这一趋势甚至更为明显。德姆雷茨注意到了这个事实，他谈到，到一九五一年，这场革命最有力的指示物正在酝酿之中。
　　如果果蝇每十四天就产生新的一代而优于玉米一年产生一代的话，那么细菌更是好得无法比拟。每隔二十分钟，一个细菌分裂成为两个，而噬菌体在细菌分裂的一半时间里就能经历几次复制。另一方面，细菌与“较高等”生物之间的差别是如此之大，以致于它表明生物最初的分化不是在动物和植物之间进行的，而是在称为原核生物和真核生物间开始的。在原核生物中（细菌是其主要的代表），没有细胞膜将最初的遗传物质与细胞质隔开。确实，直到一九四五年，科学家们并不认为大多数细菌具有染色体，许多生物学家怀疑究竟它们是不是有基因，至少按照术语的普通含义来讲是这样。象细菌这样的染色体物质的确是由很细的线组成的，它一点也不象细胞遗传学家在显微镜下一直看到的“染色的物体”。这些线不经历较高等生物染色体以有丝分裂和减数分裂为特点的周期，因此细菌一直被认为是不适宜（甚至不可能）用作细胞学研究的。而且，自十九世纪末以来，人们就已经知道，核的主要化学组成是核蛋白——核酸和蛋白质的组合。虽然生物学家不知道基因的化学基础是什么，但是核酸结构之简单看来使他们作出了一个靠不住的选择。大多数遗传学家相信遗传信息存在于染色体物质的蛋白质化合物之中。另一方面，细菌的染色体，即使有的话，只包括了很少的蛋白质。那么，它们是怎样携带遗传信息的呢？最后，由无性分裂繁殖的细菌可能甚至无需遗传器。整个细胞难道就不能简单地一部分一部分地自身复制吗？总的来说，细菌，作为有性复制、分化较高等的生物的复杂机制的模式，看来是一个不好的选择。
　　德梅雷茨在一九五一年

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注意到的变化反映了整个四十年代一直进行着的三项不同然而相互关联的发展，三项彻底的改变：一，遗传学的研究方法；二，由谁研究遗传学；以及三，最终怎样理解基因。在几年之内，詹姆斯·沃森能够说：“基因不复是一个神秘的实体了，只要通过繁殖试验就能研究它的情况。相反，它很快成为化学家们可以客观地将其看作是与较小的分子同样实在的分子物体。”
　　首先，这出由各学科上演的新戏的主要角色离经典遗传学相距甚远。他们是生化学家、微生物学家、X 射线结晶学家，或者，特别是物理学家。他们中间很少有人受到遗传学的训练，更不用说细胞学训练了。三十年代和四十年代细胞学方面所进行的研究工作对生物学产生了巨大的影响，他们深信基因的性质是有形的、物质的。但是，当把注意力转向基因的分子特征时，他们就超过了细胞学家，在某种程度上甚至超过了较年长的遗传学家。
　　对遗传学新方法进行思考的主角是马克斯·德尔布吕克，一位受过尼尔斯·波耳训练的物理学家。普遍认为，德尔布吕克是分子生物学的奠基人之一，这与其说是因为与他的名字联系在一起的特殊发现，还不如说是因为他对新生物学家在思想上和方法论上所施加的影响。他忠于传统，寻求简单形式而不是复杂形式的理解——通过最简单的形式将现象孤立起来进行研究，把变化着的、丰富多采的自然看作杂乱无章的东西，为了寻求总的法则，必须对其进行剪裁，进行清理。作为一个物理学家，他探索用可能是最简单的生物进行分析。而在生物学中，最简单的很可能指的是最小的。这可能意味着回避遗传学家们一直试图解释的某些特殊复杂的问题。这种回避并不是一个问题，而是一种研究的好方法。
　　一九三七年，当德尔布吕克第一次从德国来美国时，他径直到加利福尼亚理工学院，“想显示一下他在物理科学方面的背景可以怎样广泛地应用于生物学问题。”接下去进行的工作是研究甚至比细菌更小的生物——这些生物是如此之小，以致于实际上在显微镜下也无法看到它们。一九二六年，费利克斯·德埃雷勒首先描述了细菌病毒的生活史。在将自身附着于宿主细菌上之后，它进入细菌进行自身复制，最后宿主细胞裂解，释放出原病毒的子代来。因为细菌病毒（即噬菌体）太原始了，没有宿主生物体的帮助不可能自身进行增殖，生物学家争论说事实上它们究竟是不是真正的生物。确实，这种处于有机分子和有生命生物边缘状态的中间物首先激起了德尔布吕克的兴趣。他写道：“某些大蛋白质分子（病毒）具有在有生命的生物中繁殖的性质，（这一过程）对化学是这样的陌生，而对生物学却又是这样的基本。”这里，无疑指的是可能存在的最简单的体系，这一体系对研究复制过程来说确实是基本的。人们并不去注意究竟噬菌体（或者甚至细菌）是否拥有“基因”这一令人烦恼的问题，它进行了复制，这就足够了。
　　八年之后，年龄稍长和更为老练的德尔布吕克回忆起年轻时代的热情时流露出乐观的情绪：
　　　　现在，假如有一位想象中的物理学家，尼尔斯·波尔的学生，做了这样一个实验：一个病毒颗粒进入一个细菌细胞，二十分钟之后，细菌细胞裂解，释放出一百个颗粒。他会说：“在二十分钟之内，一个颗粒怎么会变成同一类型的一百个颗粒的？”那是非常有趣的。让我们来查明它是怎样发生的！颗粒是怎样进入细菌的？它是怎样繁殖的？它是象细菌一样地繁殖、生长、分裂，还是以全然不同的机制繁殖的？它是不是非得在细菌内部进行这一繁殖？当我们把细菌碾碎后，繁殖还能象以前一样地继续吗？这种繁殖是有机化学家所没有发现的有机化学的一个骗局吗？让我们来查明它。这一现象是这样的简单，以致于不难找到答案。不出几个月我们就会知道，我们必须研究的是各种条件是怎样影响繁殖的。通过以不同的温度，不同的培养基和用不同的病毒做一些实验，一切都会迎刃而解的。也许我们不得不在感染和裂解的中间阶段使其进入细菌。无论如何，每次实验只要几个小时，所以无需很久所有问题都将得到解决。
　　德尔布吕克没有解决“生命”的问题，但他的影响是明白无误的。在同一个报告中，这位“想象的物理学家”补充说：
　　　　“喔，我犯了一个错误。我不能在几个月内完成它。也许需要几十年，也许需要几十个人的帮助。但是请听一下我发现了什么。也许你们将会感兴趣，将会同我一起干。”
　　许多人听了，事实上是已经听了，也感到了兴趣，就同他一起干。　　这些人中间的第一位是受过医学训练的微生物学家萨尔瓦多·卢里亚，他是又一位从德、意法西斯蹂躏下新来的人。当他还在意大利时，他已经对噬菌体的研究感兴趣了。这两个人组成了协调和自然的搭挡，对象卢里亚这样的生物科学家来说，显然，微生物的中心问题是确定遗传器，特别是在突变能力方面，细菌是否象高等生物一样。众所周知，细菌能适应不同的环境，但是当时的许多生物学家认为这一适应是环境诱导的。卢里亚把细菌称作是“拉马克主义的最后堡垒”。一九四三年他设计了一个实验，那能够表明细菌的适应性究竟是环境诱导的，还是在自发突变中自然选择的产物。他写信给德尔布吕克，建议他们合作，花了大约几个月，实验完成了，结果发表了。他们的论文被视作是自然选择理论的直接证据。同时，论文表明细菌在某种意义上经历了与高等生物同样的突变，现在遗传学家可以毫无保留地将注意力转向这一乐于每二十分钟自身复制一次的简单生物了。细菌遗传学已成为研究的合法领域。
　　第二位新成员是名叫艾尔弗雷德·赫尔希的微生物学家，出生于美国。三个人在一起组成了以后以美国噬菌体集团著称的核心。一九六九年，因为他们在生理学和医学上的建树而分享了诺贝尔奖金。冈瑟·斯坦特，原先是一位分子生物学家，后来成了历史学家，把这一时期描述为分子生物学的“罗曼蒂克时期”——“其精神标志探索基因的物质基础”的时期，对斯坦特和其他一些人来说，这一罗曼蒂克时期是由德尔布吕克、卢里亚和赫尔希统治的。
　　在开始的时候，噬菌体集团的发展是缓慢的，但是，自从德尔布吕克在冷泉港组织了首届夏季噬菌体课程之后（在夏天那三个人就在那里碰头），它的发展速度就直线上升了。由于德尔布吕克的课程，冷泉港在全新一代生物学家的心目中占了一席之地。就象斯坦特所说的，课程的目的是“坦率地传教：在物理学家和化学家中间传布福音。”利奥·西拉德——有人说至少在吸收物理学家补充生物学以及将物理学家的思想方法介绍给生物学方面，他发挥了与德尔布吕克同样重要的影响——在一九四七年参加了这一课程的学习。艾伦·诺维克——一位有机化学家，曾在芝加哥大学和西拉德一起工作过，在那年夏天也参加了学习。诺维克称这为：
　　　　使得已有物理科学背景的人们感到惬意的一门生物学。在这三星期的课程中，我们受教了一套明确的定义，一组实验技术以及一种精神以尝试阐明和理解那课程。看来，对于我们，德尔布吕克几乎是单枪匹马地开创了一个我们能够进行研究的领域……
　　詹姆斯.沃森，那时是卢里亚的一个年轻的一年级的研究生，一九四八年学习了噬菌体的课程。对沃森来说，德尔布吕克已经是一个重要的名字，他回忆起他怀着相当强烈的情感与德尔布吕克最初的几次会见。在那些日子里，尼尔斯·波尔、欧文·施盖丁盖尔，在某种程度上还有德尔布吕克，都怀着希望多次进行交谈以把生物学引向“物理学法则”的又一发现上去。由于经常提到量子力学，使沃森觉得不合适。“但是在德尔布吕克面前我表示希望有一天能在某项伟大的发现中谨参与微力。”事实证明，一个人无需知道量子化学就可加入到这思索遗传学新方法的队伍中去，尤其重要的是，要学会一种既轻松愉快，又严肃认真，同时还是大胆的风格。这种风格指的是：提出一些尖锐的问题、将丰富的生物学变化概括为一些基本的情况，这样就能以简单的方法解释一种模式。
　　在冷泉港的几周里，这些人每天都与巴巴拉·麦克林托克有来往。他们共用同一场地，同一饭厅，同一讲堂。但他们并不在一起讨论。德尔布吕克和卢里亚极端尊重麦克林托克在经典遗传学方面的工作，但是沃森正很快地学会了向前看而不向后看；对于他，她属于这样的一种传统，他从中是学不到什么的。在回忆录《在噬菌体集团中成长》中他只顺便地提到了一下麦克林托克：
　　　　随着夏天过去，我越来越喜欢冷泉港了，无论是它内在的美，还是它使真伪科学得到筛选的简单有效的方法。星期四晚上，在夏天的来访者在布莱克福德大厅作大报告，除卢里亚之外通常每一个人都去听、卢里亚是抵制理查德·罗伯茨关于超感觉的直觉和W.谢尔登的关于人的体型和疾病及个性相互关系的报告的。在那些夜晚，和所有其它的夜晚一样，是由厄恩斯特·卡斯帕里宣布报告开始与结束的，我们都对他对演讲者“最有趣的介绍”表示感谢的能力而感到惊奇。
　　　　有许多个夜晚我们站在布莱克福德大厅或胡珀大楼前期待着某些激动人心场面的出现，有时候也开玩笑，说究竟我们会不会看到德梅雷茨走进一间空房间将不用的灯关上。有许多次，当显然不会再发生不寻常的事情时，我们会跑到乡下，在内普丘恩地窖里喝啤酒。在其它的夜晚，我们在麦克林托克玉米地隔壁的场地上打棒球，球经常飞到玉米地里。
　　如果斯坦特是对的话，如果这个噬菌体集团的精神标志是探索基因的物理性质的话，那么，应该指出，这个集团所探索的并不全是遗传物质的生化特征。至少，德尔布吕克所探讨的是某种更基本的东西，他认为在理解真正重要的遗传学问题时，生物化学可能是无用的，就象他所看到的那样，生物化学家倾向于将细胞描绘成“一袋对底物起作用的酶，通过各种中间阶段把底物转换成细胞物质或者底物”，生化学家为自己安排的任务是了解酶是如何合成和作用的。德尔布吕克认为这样的努力是走入歧途的，它寻求以“复杂的来解释简单的”——用化学的术语来说就是——“被疑心有那么一种味道：即根据复杂的机械模式来阐明原子。”也就是说，生化学家不是去找寻遗传学的基本单位（德尔布吕克相信它可能服从物理学新定律），而是错误地试图从头到尾地做一遍。找寻细胞的“原子”，是阐明生物学的正确的起点，它要求花较大的注意力于细胞变化的具体情况，而在理论上，则需要大胆些。德尔布吕克指出：“在这方面，物理学家表现出最大的热情，他们对生物学进行新的理智的探讨，并为生物物理这个使用得不当的术语提供解释。”
　　幸运的是，并不是每个人都抱有象德尔布吕克那样的偏见。在冷泉港西面不过四十英里的洛克菲勒研究所，研究人员对生物化学研究的评价就比德尔布吕克高得多，在那里一系列的攻击是针对基因的物理学（或至少化学）本质的。奥斯瓦德·艾弗里既非遗传学家又非物理学家，他受过内科医生的训练，但主要是微生物学家和生化学家。他不研究物理学或生物学的新法则，甚至不研究基因的物理性质。确切地说，他想发现说明细菌转化特别现象的物质——这一现象是由一位英国内科医生弗雷德里卡·格里菲斯在一九二八年发现的。格里菲斯发现，当他将所培养的两种肺炎球菌混和在一起：一种能引起疾病，但已被高温杀死，另一种是活的、无毒的。活的细菌以某种方式得到了死的细菌的毒素，并将其传给它们的子代。是什么物质将死细菌的毒素传给活细菌的呢？只有当人们理解了转化作为遗传交换的一个例子时（也就是一种物质的交换，它产生从此被代代遗传下去的特征），这才成为遗传学的一个问题。只要认为细菌是不携带基因的，产生转化物质的鉴定就显然不是指基因的物理性质方面的。卢里亚和德尔布吕克一九四三年的实验使一些人想到细菌也有基因，但是并不能使每个人都立即信服。一九四四年，艾弗里和他的同事科林·麦克理奥德和麦克林.

浮云过眼

麦卡蒂发表了他们的分析，表明转化的物质几乎可以肯定就是DNA，有几个人意识到基因是由DNA组成的。但即使是卢里亚本人，对此还是半信半疑的。首先很难想象DNA（德尔布吕克称之为“乏味的”分子，因为它仅由四种碱基组成，是否足够专一性以携带大量活的生物所要求的遗传信息。蛋白质比DNA复杂得多，又有那么多的变化，对许多人来说似乎仍然是一个较为显而易见的选择。此外，卢里亚和德尔布吕克所做的噬菌体实验似乎表明噬菌体遗传与DNA无关。后来，花了八年时间，并且做了一个关键性的实验，才使遗传学界普遍地确信遗传物质是DNA。一九五二年，艾尔·赫尔希和马太·蔡斯在冷泉港指出，只有噬菌体的DNA进入细菌，而蛋白质则留在外面。在这以后，事情发展得非常迅速。沃森和克里克发现了DNA的双螺旋结构的故事，人们已重复多次，这里就不再赘述了。我们只要提一下他们的发现对生物学产生的巨大影响就够了，关于遗传机制，有一大堆问题，但它的答案简单得出乎人们的意料之外，它直接回答了基因是怎样复制的这一个问题（双螺旋的每一条上的基本单位——碱基，通过简单的化学配对进行自身复制），而一旦提出了遗传信息取决于碱基的排列顺序而不是碱基的种类的学说后，就能发现DNA很容易携带基因所需的信息和特征。
　　一九五三年沃森和克里克提出了关键性的理论：“精确的碱基排列顺序是携带遗传信息的密码。”物理学家乔治·盖莫夫很快就用行动来支持这一理论所包含的思想，他发现遗传信息可用极普通的密码来表示。试想一下四个可能的碱基就象字母表的字母那样组成DNA分子，而二十个或更多的氨基酸象另一字母表的字母那样组成蛋白质这一情况吧。这样，要懂得DNA是怎样“控制”特殊的蛋白质结构的，仅须找到将一张字母表的“词”转译成另一张字母表的“词”的密码。盖莫夫提出几种可能的密码，但是三个字母的密码——即一长链由三个DNA的碱基组成的氨基酸，并由氨基酸链组成蛋白质分子，与DNA的碱基三联体相对应的理论最后得到了确认。
　　大多数密码是两路转译的。但是分子生物学的基本假设表明碱基转译仅以单向进行。一九五七年，弗朗西斯·克里克把这个假说称为“中心法则”：
　　　　这说明“信息”一旦传向蛋白质，就不能再回复了。（着重号是原有的。）具体他说，信息由核酸传向核酸，或由核酸传向蛋白质是可能的，但不可能由蛋白质传向蛋白质，或由蛋白质传向核酸。
　　从中心法则到证明看来只是很小的一步。几年以后，雅克·莫诺德感到有资格说：
　　　　分子生物学已经做的，你知道，毫无疑义地就是以全新的方法证明遗传信息完全独立于发生在细胞外或者细胞内的事件之外——这一遗传密码的结构和它转录的方法表明细胞外甚至没有任何一种外界的信息能够穿透可遗传的遗传信息。
　　如果遗传信息完全独立于染色体组以外所发生的事件的话，那么细胞所处环境所引导的遗传变化就不可能存在。拉马克的幽灵就再一次被埋葬了。
　　实际上，没有人会怀疑关于DNA结构和功能的这一发现已成为科学史上最主要的一次革命。它标志着一个新领域（分子遗传学）的诞生，在这个领域里，经典遗传学的主要方法和概念看来都已不适用了。DNA提供了既实际又抽象的支架以挂上所有的遗传过程。在分子遗传学家的头脑里，早期范畴的遗传型和表型已让路给DNA和蛋白质，因此研究的重点已从细胞学和种植实验转向生化和分子模型结构。基因象“串在线上的珠子”的概念已不成其为问题了，它仅仅是不需要了。
　当人们逐渐地放弃基因象“珠子”的想法时，他们开始想象它是线性顺序的核苷酸碱基。根据经典的理论，只不过解决了基因同时是重组单位、突变单位以及功能单位这一假定。使这一转化得以完成的关键实验工作是另一位物理学家西摩·本泽提供的。他最初是通过冷泉港的噬菌体课程才进入生物学的大门的。本泽积累了大量表现出相同表型的噬菌体突变。通过绘制这些突变，他能够表明虽然它们的功能相同，但它们中间有许多能发生重组：它们并不完全恰好在同一位点上。他又表明突变可按照它们的重组率以线形形式排列。一九五七年，他用顺反子这个词来表示组成功能单位（一个单位与一个表型特征相对应）遗传物质的最短长度，而用另外两个词——重组子和突变子分别表示一维排列的、能够在遗传重组中交换的最小因子和最小突变单位。顺反子实际上可能释为DNA的一个片段，而重组子和突变子则为独立的核昔酸碱基（或碱基对）。
　　本泽这一出色的分析使得遗传学家认为经典理论的主要问题业已解决。理解为顺反子的基因不再是不可分割的了，突变和重组可发生在沿DNA的任何一点上，而基因内部重组则解决了全部概念上的困难。曾经有一度有人坚持认为基因（或顺反子）被基因外物质所隔开，但是逐渐地，人们确信染色体不是别的，而是一个连续的DNA长链，它的片段组成分离的基因。如果这样的话，所有的突变一定是基因内的。
　　确实，本泽的分析在噬菌体上得到了落实，到五十年代未，噬菌体和细菌对整个遗传学来说已成为模式体系。普遍认为，莫诺德所提出的“对大肠杆菌是确实的，对大象也是确实的”这种假定，同样适用于噬菌体。象果蝇和玉米这样的高等生物可能在有些方面有所不同，但是有关遗传学基本机制问题的研究，有希望获得普遍的成功。
　　当然，并不是经典遗传学的所有问题都已得到解决：每经过一次科学革命，总留有一些松动的结，在较主要的概念上也会有一些鸿沟。戈德施米特在麦克林托克工作中看到，主要的意义在于它们证实了遗传信息并不是严格地在独立存在着的基因内部的。基因象“线上的珠子”的概念并不能说明它主张基因的功能可能因其位置而不同。新的理论，即遗传信息存在于核昔酸碱基顺序内的理论，比起旧的理论来，并没有说明功能从属于位置的原因。如果顺反于是一个与特别顺序排列的“字母”（碱基）不同的词，那么不管它在染色体的什么位置，它还是同一个词。从这个意义上来说，新理论也是“局部的”理论。麦克林托克关于转座的理论需要非局部的，即全面的、有效的承认。遗传因子不仅能改变位置，而且在每一新的位置能显示出新的功能。在五十年代末期，还没有一个人找到一种方法可以用DNA

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顺序的术语来说明这样的现象。
　　这样的现象是如何逐步地被调节的？这个问题甚至使人感到进退两难。确实，分子遗传学所取得的成就，并不使它比旧理论接近于在遗传学与发育之间的鸿沟上所架设的桥梁。但是随着新理论的巨大成功和刺激而来的，必然是自大甚至偏执。随着这许多问题都如此戏剧性地得到解决，谁还会注意不能解决的问题呢（这些问题在生物学的源流中出现，现在是越来越遥远了）？

第十一章　　重新发现转座

分子生物学把基因从数十年的模棱两可和混乱解释中挽救了出来。它不再是虚构出来的、用以帮助遗传学家去安排他们实验结果的一个假设的实体了，也不是细胞学家所想的、能够通过显微镜看到的染色体上的一个“水泡”。基因是一个独特的化学实体，它的结构，使人联想起一幅简单而优美的遗传机理画。遗传学家最基本的问题之一是：基因是怎样复制它们本身的？对这个问题，双螺旋提供了直接的解答。瓦特森和克里克指出，DNA包含了两条互相缠结的链，它们通过每对互补碱基之间的化学键结合起来。每一条链与另一条链是互补的，就象一张相片与它的底片那样相对应。他们写道：“每一条链都起着这样的作用，它是新链合成的模板，这样，原来的一组链最后就成了两组链。”但是基因除自身复制外，还有更多的功能。如果它真是生命的“主宰分子”的话，它必定会监督细胞的全部结构，它必定会把所携带的信息带人生物体的表型。那么它是怎样做的呢？
　　在五十年代末期，分子生物学的基本轮廓已描绘清楚了。DNA除自身复制外，同时也通过基本上是用同样的分子键进行复制合成RNA（一种核酸，结构同DNA相似）。合成的RNA共有三种——它们全都介于DNA和蛋白质之间。其中只有一种RNA（信使RNA）包含了实际合成蛋白质的氨基酸排列次序的信息密码；其余两种（转运和核糖体RNA）是蛋白质合成物理过程结构的促进者。《生活》杂志用简洁的语言说，“DNA造RNA，RNA造蛋白质，而蛋白质造我们。”
　　现在只剩下一个重要的问题了。从一个受精卵中衍生出来的细胞怎么会彼此不同呢？推测起来，一开始它们都包含了同样的DNA。那么，不仅在形状上而且在实际功能上使得一个细胞专化，生产收缩蛋白和另外的消化酶的原因又是什么呢？很清楚，在任何一个特定的细胞中，虽然都有基因，但只有几个基因是被标识的。那么，打开一个基因而关上另一个基因的机制是什么呢？
　　在整个五十年代，冷泉港是分子生物学家特别喜爱聚会的地方。巴巴拉·麦克林托克有充分的机会去听取涌现出来的新成果并分享那种普遍的激动。她倾听着，她观察着。但她保持着某种批判性的距离。基因可能不再是一个“符号”了，但对她来说，问题的核心依然是DNA与其余细胞的关系。DNA是重要的，但它并非全部。中心法则虽然说明了DNA是完全自主的，但却不能适当他说明调节过程中根本的分化。
　　麦克林托克的本职工作一再告诉她，遗传器比中心法则所规定的更不稳定、更灵活。除Ds-Ac体系之外，她详述了一个崭新的、在组织上更为精细和复杂的调节和控制体系。她管它叫做抑制-诱变体系（Spm）。象以前一样，两个控制因子位于可见的遗传性变异的来源处。第一个控制因子同第二个因子相互作用，能够产生对基因功能（例如色素沉淀）的抑制效应，或者有选择地诱使切除第二个控制因子。在后一种情况下，基因功能（在这儿，是色素）恢复了。第一个控制因子的两个功能（抑制器和诱变器）能够进行独立的突变，它表明它们是由分离的基因编码的。此外，诱变器不只是在切除第二个控制因子时处于中间状态，而且能够在这种“状态”下诱使可遗传性的改变。出现不同的“状态”表明它们本身全面色素沉淀处于不同的水平。而切除，则通过出现在籽粒底色中出现全然不同（经常又胖又圆）的色素沉淀的小圆点表达出来。至于Ds-Ac体系，可在染色体的几个标准位置而不是一个位置找到这些控制因子。又一次，由于它们具有“可移动性”，使得它们必然会被发现。一九五五年，麦克林托克在布鲁哈文专题讨论会上提出了这一体系的主要特征；一九五六年，在冷泉港专题讨论会上则作了更为广泛的叙述。她以下面的评论作为自己的总结：
　　　　控制因子似乎表明在高度结合的体系里起着控制基因作用的核的存在。已知的两个因子体系的作用模式，使这一结合的一个水平具有明显的轮廓，而其它的水平现在则尚在调查研究之中……而识别了……这两个因子体系，只表明能识别在染色体组内那些因子的最低结合水平，这些因子是与作为一个整体的基因的修饰直接有关的。
　　　　……可移动性，使得有可能识别玉米染色体组里的控制因子，但不可能在所有的情况下都作为区分（基因和控制）因子的可靠标准。因为在某些情况下，它们发生的频率可能相当低，以致可能很难发现它们。然而，……如果说在其它生物体内未能找到控制因子的话，那实在是可惊诧的，因为在玉米里，它们的普遍性现已确定了。
　　调节特异蛋白质生产率的机制是存在的，不光麦克林托克明白这一点，说实在的，每个人都很清楚，特别是研究活细胞对化学环境酶的适应的生化学家们。甚至大肠杆菌也表明它有能力适应它的生物化学产品，以反映在培养基内特殊的化学底物存在与否。细菌对环境生物化学适应性实在惊人，那现象大大地鼓励了——甚至在四十年代到五十年代后期一一那些继续敌视摩尔根-