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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

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关于我

这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(4)第三章 成为科学家  

2013-06-12 07:46:16|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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4)第三章 成为科学家 

 

一九二0年以后的几年里,巴巴拉?麦克林托克在康乃尔农学院作学生,教过她的大多数教师是称赞她,对她抱有好感的。“康乃尔最令人高兴的一件事就是能够结识教授……即使下课以后,我们仍可在一起交谈。”莱斯特?夏普,植物学系的一位细胞学教授,每星期六上午都向她个别讲授一次细胞技术课程,后来,夏普成了她的论文的指导教师。麦克林托克十分灵巧,后来成了夏普的第一位助手。在读研究生时,她继续从事她自己的研究。“夏普本人不是一个搞研究的人,”麦克林托克回忆说,“在早年他做过一些研究,但是后来他主要从事写作工作。他写了一本细胞学教科书,这是第一次出版这种类型的书——在文献总结方面,他有非常杰出的才能,但他从不搞研究。”麦克林托克说,她自己是有“研究头脑的”,夏普也完全支持她。“他给我的正是自由,充分的自由,让我去做我想做的事情。”

 

  这样的安排并不合她的意。到读研究生二年级时,她已经知道她想做的是什么了。在前一年,她受雇于另一位细胞学家担任助手,她发明了鉴定玉米染色体的一种方法,能辨别出每一条细胞染色体——这使得长期从事这个问题研究的雇主感到吃惊。“是的,我发明的这种方法他也可以做,但我在两、三天之内就把它掌握了,而且我干得十分干净、俐落、漂亮。”她的雇主对她的成功有点不高兴。“我从来未想到我从他手里夺走了什么;我甚至连想都没有想过。这是多么令人激动啊,就在这一点上,我们做到了将一条染色体与其它染色体区别开来,而且如此简单!他盯着的地方刚好是错误的,而我却看着另一处。”他们之间的友谊可能完结了,但麦克林托克的事业却开始了。麦克林托克发现自己正“朝正确的地方看”,她打算花几年的时间接着干下去。

 

  其时,贝林刚发明了进行细胞学分析的一种新技术,大大地简化了用显微镜研究染色体结构的切片制备方法。对于细胞学研究来说,技术是绝对必要的条件。而在制作细胞制片和染色时,则一切有赖于设计精巧操作谨慎了。贝林对洋红压片方法经过了种种改进,使得它特别适合于研究玉米,并可观察到每一条玉米染色体分裂和复制周期的全过程。

 

  染色体在细胞核中。在细胞分裂前期,首先看到染色体变成长细丝。在适合的条件下,可看到这些“丝”沿长轴加倍。这样,每个染色体包括两个半染色体,即染色单体,集结在染色体称之为着丝粒的部位上(或附近)。在整个分裂的第一阶段(前期),染色体变得越来越短、越来越粗,细胞经历了两种类型的核分裂——有丝分裂和减数分裂。虽然它们在开始的时候很相似,却以完全不同的方式进行分裂。

 

  在有丝分裂时,细胞通常进行自身复制,核膜溶解,细胞核与细胞质正式分离,前期随之结束(见上图)。在下一阶段(中期),出现纺锤丝结构,从核仁相对的两极幅射状发出;染色体本身附着于纺锤丝上,在纺锤体的中部成线形排列。在这个过程中,着丝粒分裂,这样染色体的分裂就完成了。在第三阶段(后期),两条新的染色体,由着丝粒牵引着,沿纺锤体朝相反的两极移开。最后,在末期,在每组子染色体周围重新形成核膜,生成两个完整的细胞核,每个细胞的染色体同原来的细胞相同。

 

  有性生殖的生物体除具有复制正常细胞的机制外,还需要有产生配子细胞的另一机制。配子细胞的染色体不是二倍体,而是单倍体。这一机制是减数分裂。在主要的一些方面,它与有丝分裂不同。正常细胞中的二倍体包括两套同源的染色体,每套来自一个亲本。减数分裂时,每条染色体并不分裂,互补的染色体一起排列着(见上图)。这一接合过程(即联会)发生在前期的中途,即在被称之为偶线期和粗线期的时期。之后,在双线期,每对染色体又稍分开,在染色体组交换染色单体时可看到交叉。(在减数分裂时发生了交叉,这一最基本的核分裂形式对于遗传学家来说是十分重要的)。在前期末,纺锤体出现了,两条互补的染色体象在有丝分裂时那样继续分裂,它们开始沿纺锤丝互相分开。第一次分裂周期之后就是第二次分裂周期,这一次染色体通过纵裂进行复制,结果产生了四个核,每个核的染色体都是单倍体。

 

  这些过程和谐而又奇妙,这种奇迹般的配合,使得对分裂本身所进行的染色体动力学的研究引人入胜。但到了二十年代中期,由于人们已普遍接受了染色体是基因的载体这一概念,因此,对染色体的研究就转入象遗传机理研究这些特殊感兴趣的问题上去了。然而,如何在遗传学和细胞学研究之间作出调整却成了大问题。遗传学研究的两种主要的生物材料是果蝇和玉米。虽然果蝇属细胞的每一条染色体现在都已能识别,但它们是这样的小,以致无法辨清它们的结构。可以看到染色体,甚至可以计数,但它们只是“染色体”——人们很可能会把它想象为象“小孩”那样的一窝苗。已知玉米的单倍体有十条染色体。现在、麦克林托克发现她能够辨认每一条染色体了,每一条都给了一个标记——数字,从一到十,从最长的排列到最短的。她发现每条染色体都有独特的形态学特征——长度、形状,以及本身的构造等。有的染色体可以由臂长、在前期沿染色体出现的念珠状的结构模式,以及着丝粒的相对位置而区别开来。在不同的遗传世系中,某些形态特征大不相同,这表明有可能利用这些特征作为特殊遗传特征的标记。特别是可在某个品系的次短的染色体(麦克林托克标为第九对染色体)的一端找到一个明显的、染成深色的结节。在以后做实验时,这些主要的特征将成为测定遗传图的重要标志。

 

  作为一个遗传学家,马库斯?罗兹是这样描述这一发现的:

 

  现在可用玉米进行详细的细胞学分析,它优于到现在为止所用的任何其它生物。麦克林托克一连好多年发表了一系列非凡的论文,明确地确立了她作为细胞学最重要的研究者的地位。

 

  一九二七年,麦克林托克还不满二十五岁。她完成了研究生学业,获得了植物学博士学位,并被聘为讲师。这时,她已明确地制订了下一步的工作蓝图,她还没想到要离开康乃尔:“现在看来我想做的都是一些显而易见的事情,可对当时在康乃尔的遗传学家或植物育种学家来说,却不那么显而易见,这实在令人不可思议。”在果蝇身上,已证实“连锁群”(遗传的基因组)在特定的染色体上。“我想在玉米中做同样的事——记录特定的连锁群,并把它与特定的染色体联系起来。毫无疑问,我所设计的这个方法是非常完美的。因此我留在康乃尔做这方面的工作。”

 

  然而,这并不是一件容易的工作,麦克林托克需要帮助。“在当时,有两种不同类型的遗传学家:一类是育种人员,除育种外什么都不干,另一类是从事染色体研究的人。这两种人并不聚在一起,甚至工作的地方也是分开的。”麦克林托克想让他们联合起来,因此她设法与在玉米育种方面比她懂得多的人进行合作。“搞遗传学的人不可能懂得这个。不仅如此,他们认为我这样做是有点疯了。那些同我一起从事研究的人只是些将要陆续退出的人。”所以这很可能影响她的工作进程,但是,“我认为,显然这正是我要干的事,因此没有办法使我停下来,”于是她不得不将另外一半的研究工作也接过来。“一切顺利。我很高兴我这样做了。”

 

  麦克林托克具有惊人的和出类拔萃的洞察力。要理解这一点,最好是对一些历史性的事件作一回顾。麦克林托克本人是这样解释的:“细胞学所研究的是染色体和遗传体系之间关系的问题,在当时尚没有找到这个问题的答案。虽然在果蝇中这个问题已解释清楚了,但在其它生物中却还没有得到解释。当然,在以后,这就被认为是理所当然的事了。”根据大多数历史学家的说法,在一九二七年以前的几年,几乎所有的生物学家都接受了遗传的基础是染色体这一观点。而早在这以前十多年,布里奇斯和斯蒂文特就已通过一个有决定意义的实验,对果蝇染色体上的孟德尔因子进行了定位,提出了直接的细胞学的证据。但是,即使如此,就拿果蝇来说,细胞遗传学仍是一门非常年轻的学科。正象早些时候曾指出的那样,果蝇的染色体非常之小,在显微镜下,仅能看到相对来说比较大范围的总的特征。在每一条染色体上都有特殊的遗传标记,其定位的工作现正扎实但又缓慢地进行着。对一些科学家来说,这一工作看来是一次纯属零敲碎打的冗长试验。对其他那些仅仅知道基因具有物质基础的科学家来说,特别是对那些主要兴趣在于培育良种农作物的遗传学家来说,即便这一成果是推理性质的,也已经足够了。正是对遗传过程的物质特征进行了长期的追踪之后,人们才打开了细胞学的窗户。巴巴拉?麦克林托克是这样认为的,从事果蝇细胞学工作的生物学家们无疑也是这样认为的。许多在理论上具有相当重要性的新问题(例如基因的相互关系、遗传变异的机理等)会提出来,这些都是需要解决的问题。但是麦克林托克的首要任务是对每条玉米染色体上已知的遗传特征的标记进行定位。虽然相应的工作在果蝇中已充分地开展起来,但在植物中却几乎还没有开始。挑中玉米有两个明显的理由:第一,遗传学家对玉米比对任何其它植物都熟悉得多;第二,根据麦克林托克的新技术,玉米染色体要比果蝇染色体看得详尽得多了。之后,直到一九三三年,T.佩因特发现了巨大的果蝇唾液腺,这一情况才完全变了过来。但在当时,由于玉米染色体的结构十分精巧,用其进行分析,远比果蝇来得好。

 

  大约在这个时候,“有一个已取得遗传学硕士学位的熟悉果蝇工作的人来到康乃尔。他后来在康乃尔从事玉米研究并最终得到了遗传学博士学位。他到处参观,打听别人在做些什么。他来到我们的大实验室,有许多人正在工作,他走到我的小实验台前问我正在做些什么,我告诉了他。唷,他变得十分激动,四处向人解释我所试图做的工作的意义。结果,我又被迫上了马。”

 

  这个人就是马库斯?罗兹。当时是一位年轻的研究生,后来成了遗传学学科的带头人。他和麦克林托克的相遇在两个人的一生中都是具有重大意义的事件。它标志着他们毕生友谊的开端,从这种友谊中两位耕耘者不断地得到收获。对于麦克林托克,罗兹在当时是她非常急需的智力上的伙伴:“这一切对于他是那样的显而易见,”麦克林托克回忆说,“他懂得我试图做的而当时别人所不做的事情。”对于罗兹,麦克林托克使他接近了一个新的领域:“他想进入细胞遗传学的领域,他看出这里有一个机会。打那以后,就象他的到来和跟我谈话一样,他突然成了玉米细胞遗传学家。”

 

  乔治?比德尔是当时麦克林托克生活中所出现的另一位重要人物。比德尔因为(和爱德华?塔特姆一起)提出“一个基因,一个酶”的假说而在分子遗传学的发展上起了关键性的作用,得到了国际上的承认。这一假说得到了关键性实验的证实,比德尔、塔特姆和乔舒亚?莱德伯格因此分享了一九五八年诺贝尔生理和医学奖。但在当时,乔治?比德尔还是个新来的年轻的研究生。他在内布拉斯加的玉米地里长大。玉米遗传学成了所有这些科学家终其一生钟情的事业。

 

  将这些天才的年轻人吸引到康乃尔来的磁石首先是罗林斯?A?埃默森,他是当时最重要的玉米遗传学家。他作为指导教师、植物育种系(不对女子开放)主任,以及作为研究生院院长受到他的学生们的爱戴。埃默森创造了一种刻苦工作、热心研究和开诚布公的气氛,这使得他的实验室,用他学生的话来说,成为“一个非常特殊的地方”。但至少对罗兹来说,接下麦克林托克的工作甚至更为激动人心。从一开始,罗兹就承认“她就是有些特殊”。

 

  当埃默森的研究范围仅限于通过育种进行玉米遗传研究的时候,麦克林托克已在细胞学的工作上开辟了新的领域。那时,可以研究的各种新问题将麦克林托克、罗兹和比德尔吸引到了一起。关于遗传学基本假说的细胞学证据,过去一直只是通过果蝇实验得出,现在植物也能提供类似的证据了。而且,通过对其进行细胞学分析,人们可以开始设计出一种遗传学的方法,并凭借这个方法,可以很清楚地看到染色体上基因的排列顺序所经历的一代至一代的变异。

 

  表克林托克回忆说,“我们是一个小组,全部目标明确。我们常常开会讨论问题,但没有让教授参加——只是我们和其他一些人讨论。”查尔斯?伯纳德、哈罗德?佩里,以及H. W.(皮. . )李等三人加入了这个小组,还有象杰出的遗传学理论家刘易斯?斯塔德勒也频频出席会议。遗传界的大多数研究人员都认为,这段时期,从一九二八年开始,延续到罗兹和麦克林托克离开康乃尔为止,是玉米遗传学的黄金时代。到了一九三五年,这段时期基本上过去了。我们手头有一张在黍谷举行的一次午餐讨论会上所拍的照片,它作为历史性文件而保存下来。它表明巴已拉?麦克林托克——一个衣着漂亮的、娇小的年轻妇女一一坐在四个颀长、瘦削的人身边(其中多数是年轻人,而埃默森教授也曾经多次参加这样的聚会),她的眼里闪烁着可被描写为“愉快的一瞥”的热烈的光芒。

 

  今天,马库斯?罗兹和乔治?比德尔都已年近八十。他们仍一直在种玉米。罗兹在卢明顿印第安纳大学,比德尔在芝加哥大学,马库斯?罗兹又高又壮,一眼看上去很象是一个中西部的农民而不象一位著名的科学家。事实上,他两者兼而有之。罗兹喜欢谈论他的老朋友,他热切地向人炫耀他那林木葱翠风景如画的园子,兴高采烈地回忆起那旧日的时光,每一位科学家都有其自己独特的对世界的看法——这既可以从其他人那里,也可以从他所研究的学科那里得到反映。每个人都有与众不同的爱好——这一爱好打上了他本人个性的印记。罗兹的个性是以心胸开阔、慷慨大方和热情奔放为标志的。自一九七四年退休之后,他一直天天在实验室上班,没有请过一天假。他热爱他的工作,你无法想象他会以比较悠闲的方式度过他的余生。他还是他,一周七天单调的工作。但是他喜爱他的朋友们和同事们的风格,同样也很喜爱玉米的特征。

 

  回忆起他在康乃尔最初的那些日于,罗兹进一步证实了麦克林托克关于他在她和那些遗传学家之间扮演和事佬角色的说法:“有一件事足以使我增光——从一开始,我就承认她是好样儿的,远胜于我,我对此毫不抱怨,我赞美她。因为——毕竟——事情是这样的显而易见:她就是有那么点特殊。”根据罗兹的说法,她是他们这个小组的真正的灵感。“我爱巴巴拉——她是惊人的。”

 

  五十多年之后,看来他没有理由要修正他早年对麦克林托克所作的评价。“我知道许多著名的科学家。但我真的认为麦克林托克才是唯一的天才。”

 

  麦克林托克的大多数同事知道她的性格非常开朗,但也有许多人认为她有点不好对付。罗兹解释说:“巴巴拉不能容忍傻瓜——她是聪明绝顶的。”显然,至少在有的时候,她对那些跟不上她的人缺乏耐心,也没有人懂得麦克林托克工作的意义。按照罗兹的看法,这两个因素使得麦克林托克在与遗传学家的交往中一开始就遇到了困难。当然,他们全部接受染色体是遗传的基础这个观点,但是“进展并不很快。”麦克林托克把细胞学和遗传学两门学科结合起来,其精确和详细程度之高,对于他们来说是闻所未闻的。“学生们知道她的工作的意义,但是一些年龄比他们大的人却不知道——他们对什么东西都充耳不闻。”

 

  乔治。比德尔的回忆则较少特色。按照现代的传统,他无疑是一个生物学家。他对遗传体系的分子机理更感兴趣,因此早就与麦克林托克的工作不发生关系了。但是他回忆起她的细胞学才能时怀着极大的尊敬。他也记得她的奔放的热情。一九六六年比德尔在为纪念马克斯?德尔巴吕克六十诞辰文集所写的一篇自传摘要中,回忆了他早年在花粉不育性方面所作的细胞学的工作。他谈到:“她分享了我的热情。对巴巴拉?麦克林托克来说,她已到了这样的程度,以致很难劝阻她不对我们的细胞学准备工作提出解释。当然,她做这项工作时的效率比我高得多。”他还记得有一次他要和麦克林托克联合发表文章,麦克林托克只不过让他解释一下他自己的资料就把他难住了。说到这里他大笑了起来——他有理由相信自己可以作出解释——但那时他被激怒了。他还记得他们常在玉米地里便餐,把那里当作一个“重要的场所”。就他个人而言,虽然他从未感到亲近过麦克林托克(“她和我们其余的人不一样”),并与他称作的“神秘主义”保持着距离,但是他仍对她表示由衷的尊敬。“她是无与伦比的!”即使他自己并不是她“那种素质”的人,他仍用了“奇妙的”、”惊人的”、“做了最高级的工作”等来赞美她的工作。在退休后,作为芝加哥大学的名誉校长,比德尔回到了玉米地。他打算在他的余生致力于玉米起源的探索,麦克林托克和他对这一课题的看法显然并不一致。

 

  对麦克林托克来说,旧日的时光是特别令人愉快的——在康乃尔的玉米地里,同时接二连三地出文章。从一九二九年到一九三一年,她共发表了九篇论文,详细地叙述了她所作的探索:在玉米染色体形态学方面;在成功地将细胞学标记与已知的遗传标记联系起来方面。她的每一项探索对遗传学都作出了重要的贡献。她记得罗兹和比德尔给了她许多支持和激励,而这正是他所需要的。“我们正开辟一个新的领域,就我们三个人。”他们满怀信心地在一起工作,他们开始得到了人们的承认,但麦克林托克与其他两个人之间,却默默地存在着重大的分歧。

 

  康乃尔对于罗兹和比德尔只是沿着一条有明确目标道路走出的第一步。这些年轻人指望展现在他们面前的是一条辉煌的、埋头苦干的、充满机会的历程,而对于麦克林托克,前面则是一条未知的道路。她只是做她所想做的,“绝对没有想到出人头地”。可以这样说,她是不会现实得想到要出人头地的,在巴巴拉?麦克林托克时代,具有科学知识的妇女都宁可当技术工人与教师而不当科学家,科学对她们只是一种爱好而不是谋生手段。研究员的职位是轮不到她们的。 允许妇女担任的大学里的职位绝大多数只限于助教,偶尔还有讲师。她们可以在女子学院任教,或者,她们可以嫁给科学家,而在她们的丈夫的实验室里工作。于是对大多数这样的青年女子来说,这一切就是对她们热爱科学的全部报偿了,她们已安于这种状况。而巴巴拉?麦克林托克则不然,她不能,也不愿安于在她性别方面强加给她的限制,而不管这种限制来自何处。也许,她不曾想到过“出人头地”这个词,但是她也不想接受任何替换方案,而其他科学妇女看来是愿意接受这样的方案的;她知道她是谁,她属于何处。她钟情于研究,她干得非常出色。

 

  另一位来自玉米细胞遗传学黄金时代的妇女(她虽然比比德尔、罗兹和麦克林托克要小,但却是一个举足轻重的人物)提供了一个有价值的看法。一九二九年夏末,一位年方二十的名叫哈里特?克赖顿的韦尔斯利大学的毕业生来到康乃尔的植物学系。一九三一年,她和麦克林托克共同署名发表了一篇论文,这篇论文为遗传学的染色体基础提供了确证,得到了国际上的公认。

 

  半个世纪以后,克赖顿博士成了韦尔斯利大学的名誉教授,她是一位体格健壮、举止随便的妇女,比较高,比麦克林托克高出半英尺多,容貌俊美、坚定,神态威严,对自己在世界上的地位充满自信,并从中享受到一种乐趣,她说话时声音低沉,由于长期大量吸烟而变得嘶哑。她显然十分喜欢讲故事,特别喜欢谈那早已过去了的时代。

 

  克赖顿前一年春天从韦尔斯利大学毕业后,师从康乃尔的玛格丽特?弗格森。弗格森博士在二十八年前就在康乃尔获得了博士学位,她鼓舞着许许多多的青年女子,她在韦尔斯利执教多年,以比其他任何地方训练出更多的女植物学家和植物学家的妻子而闻名。仅在康乃尔,就有四位植物学教授与韦尔斯利的女毕业生结婚,她们仍然是积极的科学家,在其丈夫的实验室里工作。

 

  韦尔斯利毕业了大量的女学生,她们在其它科学领域继续从事研究工作;事实上,在一九二0年以前,韦尔斯利是培养美国科学妇女的最高学府。这些妇女通常都到那些为培养女科学家提供方便的学院继续深造。在植物学方面,她们主要到康乃尔或者威斯康星大学。哈里特?克赖顿作为一名研究生来到康乃尔的时候是古植物学家皮特里博士的教学助理。但是,她刚到康乃尔的第一天就被介绍给巴巴拉?麦克林托克。麦克林托克不拘礼节,随即问她:“你想学什么呢?”克赖顿不知道——也许是细胞学,也许是植物生理学。“噢,”麦克林托克说,”我愿意把你介绍给夏普博士;我想学习细胞学和遗传学更好些。”

 

  到这一天结束之前,哈里特?克赖顿的全部研究生培养计划部制订好了——而且一切部按照麦克林托克建议的那样,她主修细胞学和遗传学,选修植物生理学,夏普担任她的导师,但是实际上,在这以后她是由麦克林托克负责了。麦克林托克向她提出的建议包括如何研究,住在何处,什么是该避免的,什么时候才能避免。“这是任何人能够给予我的最好的指导”,克赖顿回忆说。这一年到植物系就读的还有两个妇女,她们和哈里特?克赖顿最初的计划一样是想取得硕士学位,克赖顿认为,无论如何这是朝着博士学位必要的第一步。麦克林托克解释说事情不是这样,她接着说,如果克赖顿攻读的是博上学位而不是硕士学位的话,植物学系就更会对她认真看待了,克赖顿同意了,欣然采纳麦克林托克的建议。

 

  克赖顿是个妇女,麦克林托克是因为这才选中她的吗?根据哈里特?克赖顿的讲法,这是一个妇女得倾全力才能完成的工作,“我不知道。在那些日子里我想得没有那么多,或者至少她没有这样讲起过。”克赖顿认为,更重要的原因是麦克林托克已经开始预感到她将要离开康乃尔,正在找一个人以推荐给夏普当助手,克赖顿回忆起当时在康乃尔积极活动的理科女大学毕业生组织——S D E ,麦克林托克鼓励她参加,虽然麦克林托克本人并不是这个组织的成员。

 

  S D E ,后来发展成为全国性的组织,在二十年代初始于康乃尔大学的时候一度只有四十个人。“每个人部参加了。”在开始的时候,它的抱负是为理科女大学毕业生提供一个活动中心。但是,到了哈里特?克赖顿时代,她们已不再把它当作一个家看待了,但作为社会和智力团体,它继续起着作用,其成员不时地聚会吃饭。至少,它提供了一个机会使受过训练的妇女互相结识,但是对她们中间的大多数人来说,智力和社会生活的主要中心是在实验室。克赖顿作为一个科学妇女从自己的实验室里所得到的大于她从S D E 会上所得到的。她大概看到,大学创始人埃兹拉?康乃尔所主张的“任何学生部可以受到任何学科的训练”的这个自由的梦想在院系这一级就受到了挫折。例如明斯小姐(卢埃?明斯,园艺系),虽然享有盛誉,但到了五十岁时仍还是一个讲师。明斯小姐的情况给了克赖顿深刻的印象,在以后一些年里,当克赖顿选择工作时,这个阴影一直笼罩着她。

 

  当时,克赖顿的主要任务还是学习科学。细胞学分析技巧十分精密,难度很大,非付出大量的精力不可。但是克赖顿发现她正在学习一些更有用的技术,她正学习跟着麦克林托克论文中的方法一步一步地走。她回忆说,即使在当时,许多人就已发现因为愚钝而“很难跟上”麦克林托克。她发现,有时候麦克林托克并不根据前提就作了推理,而事实上,麦克林托克却回答了“你当时可能会问的问题”。这种推理能力是麦克林托克的思想所擅长的,麦克林托克正在讲述的往往正是“你可能会问的问题”。这种推理能力也使克赖顿受益不浅,它帮助她建立起自信心,而这种自信心在应付麦克林托克提出的高标准问题时是很必要的。“她很快就看到了事物,而不那么快看到的人的日子是很不好过的。”

 

  冬去春来。一九三0年春天,麦克林托克提出了一个问题要克赖顿继续干下去。麦克林托克认为通过染色,她已观察到在第九对染色体上有一个结节,利用这一纯系玉米,最终有可能在遗传交换和染色体交换间建立关系,遗传学家认为这一关系是理所当然的,但他们提不出证据。(当一个生物体同时具有两亲本的特征,而这些特征又与在通常情况下连锁的两个基因相对应时,可观察到遗传交换。“连锁的”基因通常是一起遗传的,因此被认为是在同一条染色体上的,大多数遗传学家认为这个事件的物质基础是成对的染色体的部分进行物理交换,新组合产生的染色体的基因一部分来自父本另一部分来自母本。)

 

  麦克林托克已经测定了位于同一染色体上的基因连锁群的特殊位置,并正绘出其它细胞学标记的形态。所有这一切是通过在同一染色体上靠近两个截然不同的遗传标记的两个细胞学标记来完成的。同时,通过追踪由植物的遗传交换(交配)所新产生的两组标记就能很容易地确定这些交换是否同时发生了。麦克林托克所培养的遗传学和细胞学标记的种子使得克赖顿进入了玉米遗传学这门学科的大门。

 

  研究玉米遗传学是一项十分艰苦的工作。为了使生长季节尽可能地长,必须尽量在最温暖的地方种植玉米——通常是在朝南的山谷,夏日炎炎,暑气逼人,一大清早,天还不太热,工作就开始了,并要连续工作一整天,需要不断地给幼苗浇水以防它们干死,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。

 

 

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