生 命 奇 葩 _2-第21节
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因转座现象。说众望所归，是因为麦克林托克这一长期不为世人所理解的站
在时代前头的思想，在分子生物学兴起并迅速发展后，到80年代初已在噬菌
体、细菌、酵母、果蝇、小鼠和人体中纷纷得到证明，而且日益显示出在医
学研究上巨大的、无可估量的潜在意义。跳跃基因、可移动的遗传因子等名
词经常出现在生命科学的研究报告和学术文献中。“玉米老太太”的外号已
为不少青少年所熟知。世界科学界包括我国科学界不约而同地呼吁：“麦克
林托克该得诺贝尔奖了！”
麦克林托克算得上是科学史上最富有传奇色彩的人物之一。她于 1902
年出生。母亲是一位有高度文化修养的妇女：一位有造诣的钢琴家、诗人和
画家，但对子女的学习却有她自己的想法。一方面是考虑到家庭经济情况不
佳，同时又担心接受过高的教育会使女儿不肯结婚，所以说服了大女儿、二
女儿不去上大学。三女儿就是本文介绍的巴巴拉·麦克林托克，她从小对学
习的兴趣就非常强烈。她不理会父母的反对，于1919年考入康乃尔大学农学
院。母亲的担心竟不幸而言中，巴巴拉·麦克林托克终身未婚。
麦克林托克的一生有两次辉煌。第一次辉煌是在同行间的交口赞誉中达
到的；第二次辉煌却是在同行们的一片冷漠中达到的。如果说她的第一次辉
煌代表的科学成就还有人可以与她媲美的话，她的第二次辉煌所代表的科学
成就终于在30多年后无可争议地被人们认识，从而达到了她所处时代的光辉
顶点。
1921年对麦克林托克的一生有相当重要的影响。那年她19岁，在康乃
尔大学农学院三年级时选读了植物育种系主任、著名玉米遗传学家埃默森主
讲的“遗传学”课程。这门当时还诞生不久的新科学对麦克林托克有很强的
吸引力。1927年，她因性别歧视（植物育种系不接受任何女大学生和女研究
生）而获康乃尔大学植物学博士学位，并被聘为讲师。1929～1931年两年间，
她就发表了9篇令同行们瞩目的研究论文。1931年以后，又因性别歧视不得
不先后在密苏里大学、加利福尼亚理工学院、帕萨迪纳加利福尼亚大学等谋
职。1941年到冷泉港。在这段时间里，她在康乃尔大学和埃默森的支持下，
在玉米的染色体研究上做了大量的工作。
从遗传学发展史来说，从1910年起摩尔根与他的三位助手斯特蒂文特、
马勒和布里奇斯对果蝇染色体进行研究，直到40年代，染色体的研究一直在
遗传学研究中占有非常突出的地位。麦克林托克在30～40年代对玉米染色体
的研究与摩尔根等人的果蝇染色体研究犹如双峰辉映，成为这一时期的杰出
代表。由于玉米染色体比果蝇染色体大，在观察染色体畸变方面更优于果蝇
染色体，而观察到的玉米染色体畸变又可与颜色鲜艳易辨的籽粒以及玉米的
其他表现型联系起来，构成完整的科学体系。世界各国出版的遗传学书籍，
在染色体畸变的章节中，无一不引用麦克林托克关于玉米染色体的工作，无
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一不引用麦克林托克提供的玉米染色体畸变的图示。麦克林托克提出的关于
染色体畸变的术语，至今仍是训练所有生物学家的主要内容。麦克林托克为
此而获得崇高的荣誉。1939年，她当选为美国遗传学会副主席，1944年，当
选为美国科学院院士，1945年，当选为美国遗传学会主席。
然而，就在她被选为美国科学院院士的那一年，麦克林托克没有把自己
摆在已经“功成名就”的位置上，而是开始了新的更艰巨的攀登。那一年，
她观察玉米第9对染色体上控制糊粉层颜色的基因在杂交后代中的表现 （玉
米体细胞共10对染色体，按相对长度由大到小依次编号，有许多特定的基因
已定位于特定的染色体上）。她设计的一次玉米杂交组合，按孟德尔的显隐
性规律预测，理应得到无色的籽粒，但实际上所收获的籽粒却呈现很多深浅
不同的色斑。与此同对，她还获得了许许多多类似的观察资料。它们用正统
的遗传学规律完全不能解释。解释这些观察资料需要建立起一座新的理论大
厦，一个新的理论体系。麦克林托克义无反顾地担当起这项任务。她在长达
6年的观察和思索中提出了“解离—激活”体系。她指出，“解离因子”是
可移动的遗传因子，“激活因子”则是位于另一染色体上可控制解离因子活
动的基因。当解离因子移动到第9对染色体上控制糊粉层颜色的基因附近并
且插入于其中时，破坏了无色显性基因的作用而使有色隐性基因发挥作用，
使籽粒呈色。由于解离因子跳动很快，使隐性基因时开时关，因而籽粒呈现
很多深浅不同的色斑。这个可移动的解离因子既有移动的特征又有控制其他
基因开关的作用，所以当时麦克林托克又称它为“控制因子”。它的可移动
特征即现已为世人熟知的“转座”。
1951年，当时还是世界公认为遗传学泰斗之一的麦克林托克在当年夏季
冷泉港定量生物学讨论会上报告了她6年潜心研究的结果。可是，她的报告
无人能懂，会场上如石头一般的沉默，甚至有人开始窃笑。麦克林托克关于
基因可以从这个座位转到那个座位、从这个染色体转到那个染色体的思想实
在是过于新颖了。麦克林托克事后承认1951年那次会议“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。他们认为我真的
疯了。”“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。”麦克林托克还进行了两次努力。一次是1953年她在《遗传
学》杂志上发表了她的题为“玉米选择位点不稳定性的诱导”的研究论文，
但是只有2人向她索取单行本。另一次是在1956年的冷泉港讨论会上她又作
了演讲，说明她的发现，其结果是遭到了比1951年那一次更多的蔑视。6年
多呕心沥血和精疲力尽的紧张工作招来的竟是遗传学界的摒弃！
当然，并不是说麦克林托克在世界上果真连一位同盟者和赞赏者都没
有。比较有名的有布林克和彼得森，他们在50年代至70年代的研究工作重
复了和证实了麦克林托克的许多发现。我国上海医科大学李采娟教授于1984
年的一次学术报告中提到50年代初她在复旦大学进修时她的老师高沛之先
生曾详尽地向学员介绍了麦克林托克的工作，并指出，“这预示着遗传学的
正统规律即将出现重大的突破。”可是，这些凤毛麟角、独具慧眼的学者不
能抵消压倒多数的同行对她的学说冷漠、抵制的事实。1956年以后，她不再
谈论，也不再发表文章了。
这段沉默持续了十多年。在这期间，由于分子生物学的飞速发展，到60
年代末已在细菌中发现了可移动的“插入序列”，70年代中期又在细菌质粒
中发现了“转座子”，接着，在果蝇、酵母等真核生物中都发现了转座因子。
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麦克林托克提出的解离因子和激活因子都已用分子生物学的技术测定了其核
苷酸排列序列并弄清了其所以能转座的机制。人们越来越认识到麦克林托克
那曾受人冷漠的研究成果的重要意义。她在实际上开创了人们研究基因调控
的先河。她的理论为研究细胞的分化和发育提供了依据。她发现的转座现象
指出了研究肿瘤发生机制的正确途径。麦克林托克一生在事业上的第二次辉
煌终于被人们所理解。以 1983年荣获诺贝尔医学生理学奖为标志，她受到了
全世界科学家的最高评价和尊敬。
像麦克林托克这样的科学家，在科学史上被称为“站在时代前头的人”。
人们要问，究竟是什么使她具有那样异乎常人的远见卓识呢？1983年，美国
东北大学出版了一本介绍麦克林托克的人物传记，书名叫《对生物的钟情》，
我国三联书店出版的中文译本巧妙地将书名译为《情有独钟》。情有独钟，
是上述问题的唯一答案。麦克林托克自己说，她对她的研究对象有“非常强
烈的感情”，她一进实验室就是16个小时，乐此不疲。她与她的研究对象简
直到了“物我相忘”的程度，甚至在休息时耳边也总是缭绕着玉米的呼唤、
小草的尖叫。她甚至说：“如果你真正想懂得肿瘤，你就得成为一个肿瘤。”
麦克林托克曾说：“在科学中到处在谈论着成功者、专利权、压力、钱、
缺钱、剧烈的竞争、命运，事物是这样的相同，我不复知道我究竟可以被列
为一个现代科学家还是一种濒临灭绝的野生动物。”
情有独钟，麦克林托克永远是幸福的。
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他们登上了双扶手螺旋梯子
——沃森、克里克发现DNA双螺旋结构
当达尔文还在进行环球航行的时候，他就一直在考虑，各种各样有规律
的生物究竟是怎样产生的？一个细胞是怎么容纳一切所必需的信息，而发育
成为一株特定的花，或一只蝴蝶，一个婴儿的呢？格雷戈尔·孟德尔对各种
豌豆进行了许多年的培育，研究了它们的生长发育，终于发现有一种东西对
豌豆的形态、大小、颜色等产生着影响，而且他还发现，不管这东西是什么，
它总是以相同的方式、按照一定的规律影响着豌豆的生长。虽然当时没有一
个人把孟德尔以及他的研究放在眼里，但在孟德尔去世后许多年，越来越多
的科学家证实了孟德尔的观察结果，并证实了决定生物性状的遗传信息正是
来源于细胞本身。
早在1869年，瑞士科学家米歇尔就发现了一种从细胞核中提取出来的白
色粉末——核酸 （当时取名为核素），后来人们逐渐对它有了更多的了解，
于是给它起了一个更新更复杂的名字，叫脱氧核糖核酸，简称DNA。DNA是一
个很大的分子，它是经过某种复杂神秘的方式形成的。后来又经过大约 80
年的时间，科学家们通过许多科学实验证明，DNA是遗传物质的基础，也就
是说，DNA分子是携带遗传信息的物质。
假如你要建造一幢房子，或一幢办公大楼，就必须准备好一个计划或一
份设计图纸，上面规定了施工过程的每一个细节。但是这种计划如果要和造
一个人，哪怕一只鼠所需要的计划相比，实在是太简单了。因为要造一个人，
你就得为一千亿个细胞以及包括产生新细胞新生命所必需的一切东西订出详
详细细的计划来。堆放这么多的计划图纸可得要好大一个地方啊。而所有这
些复杂事情，DNA似乎都能办到。在细胞核深处的一个小小的分子里面，居
然存放得下所有这些图纸。如此多样复杂的生命完全由DNA控制着。如果没
有DNA的组织，就根本不会有我们所认识的这个世界。但是，这种有规律而
又多种多样的新生命的产生决不是一次成功的，而是需要每天成百上千万次
不断变化才完成的。那么生命究竟是怎样产生的呢？如此之多的信息又是怎
么贮藏在这小小的细胞核里的呢？DNA又是如何为整个生命传递信息的呢？
它的结构又是怎样的呢？
全世界各国实验室里的人们都在研究这个问题。在英国，最早是在伦敦
金氏学院工作的英国著名生物学家威尔金斯和他的助手罗莎林德·富兰克
林，他们利用X射线衍射技术来研究DNA的结构。在美国，著名的化学家莱
纳斯·鲍林也开始了对DNA的研究。在剑桥大学的卡文迪许实验室里，英国
人弗郎西斯·克里克和美国人詹姆斯·沃森也着手进行对奇异的DNA结构的
探索。
沃森是美国芝加哥人，生于1928年，1947年在芝加哥大学动物系毕业
并获理学学士学位。后来，他到印地安纳大学，进了以微生物学研究而闻名
世界的“噬菌体小组”，研究“X射线对噬菌体增殖的影响”。不久，他又
到哥本哈根海尔曼实验室学习生物化学。在此阶段，他对遗传学发生了浓厚
的�
