西德尼·布伦纳传奇：从分子生物到线虫发育

在科学界里，很少有人像西德尼·布伦纳 （Sydney Brenner） 那样，在研究生涯达到高峰时，毅然转换跑道，独自开创一个全新的研究领城，并且引领风骚半个世纪。本讲为听众介绍这位现代生物学界中的传奇人物，另辟蹊径的职涯历程。

布伦纳的故事，可以从华生跟克里克发现 DNA 分子结构的 1953 年接着说起。当时在牛津大学读博士的布伦纳，听闻华生跟克里克建构出 DNA 模型，在他们发表论文的前一个月，特别驱车前往剑桥一探究竟，跟克里克一见如故，建立起十分友好的关系。在南非出生，拿奖学金读书的布伦纳，本来学成之后必须回到南非服务，但是在克里克的大力奔走之下，布伦纳在 1956 年，于剑桥分子生物研究所获得一席之地，才得以在英国展开他的研究生涯。

布伦纳初试啼声，是驳斥俄国物理学家乔治·伽莫夫 （George Gamow） 为了解释 ACGT 四个碱基，如何编排出 20 种胺基酸，所提出的“交叠三重密码组” （overlapped triplet code） 假设。有趣的是伽莫夫听到布伦纳跟他唱反调之后，不但鼓励他写成论文，还运用他美国国家科学院院士的身份，帮助布伦纳在 1957 年，把论文发表在美国国家科学院学报上，这也是科学史上一段有趣的轶闻。

到了 1959 年，法国生物学家贾克·莫诺 （Jacques Monod） 提出 DNA 合成蛋白质时，可能需要用到某种充当介质的 RNA ；后来布伦纳跟克里克将其称为“讯息 RNA ”，设计出可以验证莫诺想法的实验，并且找上加州理工学院的马修·梅瑟生 （Matthew Meselson） 与富兰克林·史达 （Franklin Stahl） 的实验室，以实验证实讯息 RNA 确实存在。

由于华生、克里克跟布伦纳的努力，分子生物学的发展突飞猛进，然而布伦纳此时却已想要挑战新的领域。他在 1963 年写信给时任卡文迪许实验室主任马克斯·佩鲁茨 （Max Perutz） ，指出分子生物学既有的各大疑问，在十年内大概都会得到解答，这些工作交给其他的生物化学家去完成就好；他认为分子生物学的未来，在于发育生物学跟神经生物学。

从零开始的新领域研究工作，起初总是很寂寞的。布伦纳开始研究秀丽线虫，十年内没有任何论文发表；在 1973 年跟他的徒弟约翰·苏尔斯顿 （John Sulston） 发表了第一篇秀丽线虫 DNA 分离的论文，也不是太重要的发现。再过了十年，苏尔斯顿跟他收的徒弟 H·罗伯特·霍维茨 （H. Robert Horvitz） ，在 1983 年发表了另一篇论文，发现细胞里有控制细胞发育到什么阶段，会自然死亡的基因；然而真正确定这个控制细胞自然死亡的基因，又是将近十年后的事了。

布伦纳、苏尔斯顿跟霍维茨他们师徒三人，因为发现器官发育和细胞程序化凋亡的遗传调控机理，共同获颁 2002 年诺贝尔生理学或医学奖。俗话说“十年磨一剑”，倘若从布伦纳在 1963 年，决定放下分子生物学的辉煌过往，钻研当时乏人问津的发育生物学开始算起，都已经磨了三四把剑了。科学研究的过程，经常必须要耐得住寂寞，但是布伦纳有志者事竟成的故事，也许可以做为有志投身科学之士的榜样。