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玉米田中的修行者──芭芭拉‧麦克林托克(Barbara McClintock)

2017-3-22 未解之谜网

现在的分子生物学教科书中,不提到芭芭拉‧麦克林托克(Barbara McClintock)从玉米中发现了转位因子(transposon),就不能说是一本完整的教科书。她的发现,颠覆了全世界对遗传物质的想像:原来我们的基因并不是都乖乖地排在染色体上一动也不动!由于这个发现真的太令人不可置信了,使得她的发现被埋没了将近三十年,直到越来越多来自其他生物(噬菌体、细菌)的证据支持她的发现以后,终于获得学界的认可,并在1983年获得诺贝尔生理医学奖。

在麦克林托克发表转位现象时(1951),她早已不是学术界的新人;她在冷泉港有份全职的工作、担任过美国遗传学会(Genetics Society of America)的会长、甚至已经是美国国家科学院院士,但是不论是1951年她在冷泉港的口头发表、还是后来发表在“遗传学”(Genetics)上面的文章,学界的反应都非常的冷淡。

在这样的状况下,有些科学家可能就会开始怀疑起自己的发现是否正确;但是麦克林托克丝毫没有动摇。虽然她因此曾有好几年不曾发表研究论文、也不再与绝大部分同事互动,但是,她仍然继续做着研究、对她自己的研究成果,麦克林托克也没有丝毫怀疑。

是什么给她这样的自信?

她的自信来自于她已与玉米合而为一。为了玉米,她可以连续几周不休息;不下雨她就拉灌溉的管线、下大雨冲走玉米她就赶紧再种[1]。在田里,她仔细观察每一株玉米;在显微镜下,她“跑进细胞里,四处看看”[2]。因为全神贯注在她的研究上,所以当全世界几乎没有人相信她的时候,她对自己的成果丝毫没有怀疑。

芭芭拉‧麦克林托克生于1902年六月十六日,是家中的第三个女儿。因为连续生了两个女儿,她的爸妈非常想要一个儿子,但是却还是一个女孩。等到下一胎,终于盼到了儿子,但由于两个孩子只差了一岁半,手忙脚乱的妈妈便常把芭芭拉托给自己的兄弟一家照料。

芭芭拉从小就很不一样。小时候,她可以一个人玩很久;等到稍微大一点,她对于一般女孩子玩的不感兴趣。当她对一样东西感兴趣时,她会变得非常专注而狂热。这个倾向,曾让她的父母担忧到要求她放弃学习钢琴。

等到她读完中学,当她表达了继续升学的愿望时,她的母亲因为担心她会“成为一名大学教授”,阻止她继续升学。在现在我们看来觉得十分可笑,但以当时的社会环境(仅少数学校收女学生、女性教师几乎都只能在女子学院、家政系、体育系担任教学工作),一个女性想要成为教授并不容易。

后来她在父亲的支持下,进入了康乃尔大学农学院并取得博士学位。在康乃尔,她更加确立了自己未来的志向:作研究。这个决定,使得她未来的路更加崎岖。对芭芭拉来说,由于她总是不按牌理出牌的个性,她遇到的困难只会多不会少。

怎样不按牌理出牌呢?当她在密苏里大学时(1936-1941),每年夏天她还是跑回去康乃尔大学种玉米;有时秋季班已经开学,但玉米尚未成熟,她便等到玉米成熟再回学校。这件事,以及其他大大小小的事(如忘了带钥匙便爬窗户),使得她在密苏里大学被视为异类、无法取得正式的教职。幸而她在研究上杰出的表现,最后让她得以落脚于冷泉港。

至于她发现玉米的转位现象,为什么不被接受呢?除了这个发现颠覆了所有人对基因的想像以外,另一个原因是:当时能以复杂的遗传学来解开科学谜题的人,已经不多了。一九五0年代是遗传学跨入分子层次的年代,许多科学家抛弃了果蝇、玉米等真核生物,拥抱噬菌体、细菌等构造简单的原核生物;这使得能够欣赏她的研究成果的人寥寥无几。

诺贝尔生医奖的肯定

还好在噬菌体以及细菌的发现,让全世界终于回头来看她在玉米中的发现了!而七零年代关于酵母菌与果蝇的研究,进一步证明了转位现象无所不在。当1983年诺贝尔生医奖公布时,全世界并没有意外之感。

而对于麦克林托克呢?于她,诺贝尔奖不过只是身外之物。她仍然继续在她的田里照料着她的玉米,日复一日,就像一位修行人。为了她钟爱的科学,她放弃了婚姻;也因为她对科学的热爱,她至死没有退休,最后在1992年九月二日— 她九十岁生日才过两个半月 – 终于放下了她最钟爱的科学。

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