科学蒙难集 1106-第28章
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
淖ㄒ盗煊蚰芄蛔鞒稣放卸系娜耍拍芴骄空飧鑫侍狻薄Ａ怼∫桓隽私饷系露ぷ鞯腁。凯尔纳， 接到孟德尔寄送的论文后，曾给孟德尔写过复 信。但据凯尔纳的助手说，孟德尔的论文在凯尔纳的图书室中压根就没有拆过封。 人们是否可以推论：在凯尔纳的眼中，像孟德尔这样的小人物的文章，简直是不屑 一顾的。
不理解其成果的重要意义 孟德尔的发现本身， 在一定程度上超出了当时的流 行观念。在当时，传统的遗传学观点是融合遗传理论，而孟德尔的思想则是粒子遗 传；其次，当时在生物学领域主要的研究方法是定性的观察和实验，而孟德尔用的 是定量的数学统计分析。所以，即使是认真地看过他的文章，如果跳不出传统框框， 也不一定能理解其重要意义。 如H。霍夫曼不仅看过他的文章，而且在自己的著作 中，五处引用了孟德尔的文章，但现在看来，不是没有引到重要的地方，就是有所 误解，总之，没有真正理解孟德尔工作的意义。所以，在霍夫曼的书中完全忽视了 孟德尔的贡献。福克也曾多次提到孟德尔的成果，但他说：“孟德尔所作的很多次 杂交的结果，十分类似于奈特的结果，但孟德尔自以为发现了各种杂种类型之间稳 定的数量关系”。他所否定的正是孟德尔的成功之处，说明他根本不理解孟德尔发 现的意义。他的提到孟德尔，不过是因为孟德尔培育成了植物杂种，不得不得一下 而已。
教训和启示
埋没孟德尔发现一案，已经过去一百多年了。今天，孟德尔在科学史上的地位 及其光辉业绩已被充分肯定，以他的成果为基础的遗传学也已取得辉煌胜利。然而， 我们不应忘记，忽视孟德尔发现的代价是沉重的，它也许使生物学的发展延缓了几 十年。难道我们不应从中悟出应有的教训，找出以古鉴今的富有启发性的道理，以 便今后不犯或少犯同类错误吗？
警惕传统观念的束缚 有些人认为孟德尔的发现是早产儿， 它超越了时代的认 识水平，因此被埋没是必然的。然而，我们却认为，孟德尔的发现不被理解从而导 致被埋没，主要应归咎于传统观念的束缚。理由是，孟德尔的课题当时已经摆到了 人拉的面前。至少有向个人的工作接近于孟德尔的结论（参阅斯多倍《遗传学史》， 第126－138页， 第189页），其中甚至包括人所共知的达尔文，他关于金鱼草的杂 交实验距离孟德尔的结论只差一小步。这充分说明，孟德尔的发现决非偶然的早产 儿，而是具备成熟的历史条件的。上述几个人和看过孟德尔论文的人，之所以没有 作出孟德尔那样的结论和没有认识到其意义，主要因为他们没有冲破传统观念的束 缚和跳出传统的定性方法的局面。而孟德尔的成功，正由于他的老框框少些，所以 才有可能冲破当时的研究方法和流行的遗传学观念，不受干扰地从客观的实验事实 中引出应有的结论。
传统观念作为人们认识的一种惯性，对于保持人的认识的连续性和稳定性具有 积极的意义，但对于科学创新来说，却是一个大敌。历史上有很多新发现，常常由 于束缚于传统的旧观念，碰到鼻子上而被忽视和否定。科学的一大不幸就在于：人 们常以怀疑和抵制新概念、新学说的心理。一种新学说出来，人们常以种种方式来 反驳、嘲笑、吹毛求疵，求全挑剔、不理睬，以至拒之千里之外；相反，则安于原 有的框框、迷恋于流行的观念。孟德尔事件，不过是又一次证明，抵制新发现、新 学说是人类难克服的“大自然的一项基本法则”。因此，科学工作者要时刻提醒自 己，不要被传统观念捆住手脚，要时刻牢记一个平凡的真理：科学的生命在于创新， 科学的胜利在于冲破传统观念。
要摆正小人物和权威的关系 人世间有些事是不太公平的。 本来科学史上的很 多重要发现，是由开始不出名的小人物作出的，权威是由小人物变成的。然而，人 们却养成了一种迷信权威、漠视小人物的偏见。孟德尔的发现被埋没的悲剧，也在 于他当时是一个小人物。可以设想，如果他当时是个权威，他的论文就会被多种刊 物争相登载，他的实验就会被很多人重复，他的结论就会被许多人研究、讨论以至 接受。从科学史方面看，漠视小人物的成果是相当普遍的理象。就是在今天，我们 也常常可以看到，人们容易重视和相信权威的话，包括他们的部分错话；容易忽视 小人物的成果，甚至是一件了不起的成果。特别是些权威们，他们切身体会到一项 真正的科学发现不是轻而易得的，所以也不轻易相信一项新发现。虽然这里是有一 定道理，但是也不尽然。在日常生活中，常常也可以看到有那样一些权威，他们在 谈论自己的研究或某项工作时，是那样津津乐道，而当听取或阅读别人的，特别是 初出茅庐的小人物的论文时，则不断摇头蹙眉，表现出一种极不耐烦的样子。总之， 在科学史上，由于权威漠视小人物从而扼杀或埋没了重要发现的例子是很多的。因 此，在浩瀚的书林文海中，正确地评价和识别一项科学新发现，有时同这一发现本 身同样重要。所以说，在向科学的进军中，不仅需要有不拘一格发现人才的伯乐， 同样，也需要不以资历取人、不以人废言、独具慧眼、能识别科学新发现的伯乐。
孟德尔蒙难的教训告诫我们，要时时提醒自己，摆正权威和小人物的关系。历 史的辩证法证明，盖世权威难免一失，无名小辈常有所得。因此，正确的态度应该 是：既尊重权威，又不忽视小人物。
要满腔热情地对待科学新发现， 新学说 孟德尔蒙难记和类似的事件说明，一 项科学上的新发现被人们所承认，是一个非常曲折的过程，是一件很不容易的事情。 这不仅是因为需要战胜传统观念的抵抗、需要克服许多世俗偏见，还因为新发现本 岙，在开始往往是不完善的。这种不完备性不管在理论上还是在实践上，都可能成 为反对自己的口实。现在已经知道，孟德尔的遗传定律也是不完善的，他没有估计 到性连锁现象的存在。因此，为了今后不再重演孟德尔式的悲剧，尽理避免在科学 征途上人为地设置障碍，使科学事业得以顺利发展，我们应自觉地以满腔的热情来 对待科学上的新事物。所谓满腔热情，并不是要求对任何一项科学新发现都不加分 析地、简单地予以承认。因为声称新发现的，并不都是正确的和真实的。而是要求： 对与传统观念大相径庭的新发现或新学说，绝不要轻率地、简单地加以否定，或者 放置一边不加理睬。只要是言之有理，持之有据的，就应允许公开发表，让大家来 讨论、鉴别。即使经过讨论、证明是错误的，也会对科学有利，因为它可以避免人 们重蹈复辙。
亦凡公益图书馆（shuku）扫校 下一章 回目录
第二十七章 永远的遗憾
——DNA遗传本性的发现者为什么未获诺贝尔奖
在现时代， 对于受过遗传学教育的人来说，脱氧核糖核酸（简称为DNA）是生 物遗传信息的载体，这似乎已是一种常识。然而就在五十多年前，当艾弗里O。T。 Avery， 1877－1955）及其同事于1944年发表这一理论时，却引起了遗传学界的极 大惊讶和怀疑。直到50年代中期，这一理论才为遗传学界普遍接受。这样，年迈的 艾弗里也没能等到这一天便溘然长逝而失去了荣获诺贝尔奖的机会。这实在是本世 纪科学史上的一大憾事。
格里菲斯等人的奠基工作
发现DNA的遗传功能， 始于1928年格里非斯（P。Grif…fith）所做的用肺炎双 球菌感染小家鼠的实验。
肺炎双球菌基本上可以分为两个类型或品系。一个是有毒的光滑类型，简称为 S型。 一个是无毒的粗糙类型，简称为R型。S型的细胞由相当发达的荚膜（或称为 被囊）包裹着。荚膜由多糖构成，其作用是保护细菌不受被感染的动物的正常抵抗 机制所杀死，从而使人或小家鼠致病（对人，它能导致肺炎；对小家鼠，则导致败 血症）。但在加热到致死程度后，该类型的细菌便失去致病能力。由于荚膜多糖的 血清学特性不同、化学结构各异，S型又可分成许多不同的小类型，如SⅠ、SⅡ、S Ⅲ等。 而R型细胞没有合成荚膜的能力，所以不能使人或小家鼠致病。它不能合成 荚膜的原因在于一个控制UDPG一脱氢酶的基因发生了突变，R，S两型可以相互转化。
1928年，格里菲斯将肺炎球菌SⅡ在特殊条件下进行离体培养，从中分离出R型。 当他把这种R型的少量活细菌和大量已被杀死的SⅢ混合注射到小家鼠体内以后，出 乎意外，小家鼠却被致死了。剖检发现，小家鼠的心血中有SⅢ细菌。
这一实验结果可以有三种解释。（1）SⅢ细菌可能并未完全杀死。但这种解释 不能成立，因为单独注射经过处理的SⅢ时并不能致死小家鼠。（2）R型已转变为S 型。这一点也不能成立，因为剖检发现的是SⅢ不是SⅡ，R型从SⅡ突变而来，理应 转化为SⅡ。（3）R型从杀死的SⅢ获得某种物质，导致类型转化，从而恢复了原先 因基因突变而丧失的合成荚膜的能力。格里菲斯肯定了这种解释。这就是最早发现 的转化现象。
三年之后，研究者们发现，在有加热杀死的S型细菌存在的条件下，体外培养R 型的培养物， 也可以产生这种转化作用。此后不到两年，又发现S型细菌的无细胞 抽提物加到生长着的R型培养物上，也能产生R向S的转休（R→S）。
于是， 研究者们提出，加热杀死的S型细菌培养物或其无细胞抽提物中，一定 存在着某种导致细菌类型发生转化的物质。这种物质究竟是什么，人们尚不知道， 为便于研究，暂时叫做“转化因子”（transforming principle）。
艾弗里等人的突破
格里菲斯发现转化作用， 为尔后认识到DNA是遗传物质奠定了基础。艾弗里和 他的同事麦克劳德（C。M。Mcleod） 和麦卡蒂（M。J。Mccarty）正是在这个基础 上继续前进，才获得了重大的突破。
1944年，在纽约洛克菲勒研究所，艾弗里等人为了弄清转化因子的化学本质， 开始对含有R→S转化因子的SⅢ型细菌的无细胞抽提物进行分馏、 纯化工作。他们 根据染色体物质的绝大部分是蛋白质的事实，曾一度推断蛋白质很可能是“转化因 子”。然而，当他们使用一系列的化学法和酶催化法，把各种蛋白质、类脂、多糖 和核糖核酸从抽提物中去掉之后，却发现抽提物的剩余物质仍然保持把R型转化为S 型的能力。于是，他们对自己的推断动摇了。最后，在对抽提物进一步纯化之后， 他们发现，只消把取自SⅢ细胞抽提物的纯化DNA，以低达六亿分之一的剂量加在一 个R型细胞的培养物中， 仍然具有使R→SⅢ的转化能力。他们还发现，从一个本身 由R型转化产生的S型细菌的培养物中提取的DNA也能使R→S。 于是，他们得出结论 说，“转化因子”就是DNA。并在《实验医学杂志》第79卷第137期发表了这一研究 成果。
艾弗里等人的试验和结论是对脱氧核糖核酸认识史上的一次重大突破，彻底改 变了它在生物体内无足轻重的传统观念。
在怀疑声中探索
艾弗里等人在1944年所作的试验和结论， 不仅没有使科学界立即接受DNA是遗 传物质的正确观念，反而引起了科学界许多人的极大惊讶和怀疑。
当时主要有两种代表性的否定意见。 第一种是，即使活性转化因子就是DNA， 也可能只是通过对荚膜的形成有直接的化学效应而发生的作用，不是由于它是遗传 信息的载体而起作用的。 第二种否定意见则根本不承认DNA是遗传物质，认为不论 纯化的DNA从数据上看是如何的纯净， 它仍然可能藏留着一丝有沾污性的蛋白质残 余，说不定这就是有活性的转化因子。
科学界的怀疑、否定，不但没有能动摇艾弗里等人继续探索的坚定信心，反而 加强了他们的信念，为进一步明确、探索而奋斗。
为了回答第一种怀疑论，泰勒（H。Taylor）和哈赤基斯（R。D。Hotchkiss） 先后做了大量的实验工作。特别是他们在1949年所进行的实验，给了怀疑论者以致 命一击。
泰勒从粗糙型（即R突变型） 品系中分离出一个新的更加粗糙、更加不规则的 突变型ER， 并且发现从R品系细胞中提取出来的DNA可以完成ER向R的转化。这样， 就证明了在以往实验中作为受体的R品系本身还带有一种转化因子。 这种转化因子 能把R品系仍然还具有的一点点残余的合成荚膜的能力转授给那个荚膜缺陷更甚的 ER品系。 不仅如此， 泰勒还发现，将从S品系（作为给体）提取的NDA加到ER品系 （作为受体）中，也能实现ER向R的转化。如果把这种第一轮的R转化物抽取一些加 以培养，然后再加进S给体的DNA，便会出现R向S的转化。泰勒的这些发现使得那些 曾抱有 “DNA仅仅是在多糖荚膜合成中作为一种外源化学介质进行干扰而导致转化 作用”这种信念的人们，无言以对，只得认输。
在同一年内，哈赤基斯还证实了那些与荚膜形成毫无关系的一些细菌性状（如 对药物的敏感性和抗性） 也会发生转化。他从正常的S型肺炎球菌中分离出了一种 抗青霉素的突变型（记为PenrS），提取出它的DNA，加到一个由对青霉素敏感 的S型中突变产生的R型（记为PenrR）的培养物中。结果发现，某些个Penr—R 受体细菌已被转化为Penr—S给体型。据此，他得出结论说，肺炎球菌的DNA不但带 有为荚膜形成所需要的信息，而且还带有对青霉素产生抗性的细胞结构的形成所需 要的信息。 他还认为，荚膜的形成和对青霉素的抗性似乎是由不同的DNA分子控制 着。此后不久，哈赤基斯又利用从S野生型抗链霉素突变型细胞中提取的DNA进行试 验，也获得了同上述实验完全相仿的结果。当哈赤基斯将其实验结果在美国科学院 院报上发表之后， 一切认为DNA的转化作用是生理性的而不是遗传性的各种奇谈怪 论便消失无踪了。
针对第二种否定意见，艾弗里和麦卡蒂于1946年用蛋白水解酶、核糖核酸酶和 NDA酶分别处理肺炎球菌的细胞抽提物。 结果表明，前两种酶根本不影响抽提物的 生物学效能，然而只消碰一碰后者，抽提物的转化活性便立即被完全破坏掉。这一 结果进一步证明了DNA作为遗传信息载体的功能。 哈赤基斯继续对转化因子进行化 学提纯。到1949年时，他已经能把附着在活性DNA上的蛋白质含量降低到0。02％。
尽管如此， 在1949年，这些实验结果仍然没能使怀疑论者相信DNA是遗传变化 的原因所在。甚至到1950年，米尔斯基（A。E。Mirsky）仍对艾弗里的转化因子试 验结论持怀疑态度。 他认为，“很可能就是DNA而不是其它的东西是对转化活性有 责的， 但还没有得到证实。在活性因子的纯化过程中，越来越多的附着在DNA上的 蛋白质被去掉了，……但很难消除这样的可能性，即可能还有微量的蛋白质附着在 DNA上，虽然无法通过所采用的各种检验法把它们侦察出来，……因此对DNA本身是 否就是转化介质还存在一些疑问”。
后来， 随着对DNA化学本性的足够了解， 特别是1952年赫尔希（A。D。Hers… hey）和蔡�
