您的当前位置:肠菌群失调 > 饮食调养 > 她靠种玉米发现了遗传学超越时代的秘密,却
她靠种玉米发现了遗传学超越时代的秘密,却
人生只有走出来的精彩
没有等出来的辉煌
…
年诺贝尔奖颁奖典礼上
一位满头银发的女士登上了领奖台
已经81岁的她接过沉甸甸的奖牌和证书
这迟到了30多年的荣誉,终于还是来到了她的身边
她是历史上第一位独自拿到生理学与医学奖的女科学家
她曾经孤军奋战,独自在冷泉港做了几十年的研究
她一辈子,只和自己钟爱的玉米地相伴
可她是颠覆了遗传学研究领域的先驱
她发现的现象远远超出了当时科学家们的认知
她提出的理论为现在的基因工程技术、转基因研究提供了理论依据
她,叫BarbaraMcClintock
而更多人知道的是她的外号——玉米夫人
…
年6月16日,美国康涅狄格州的哈特福德
Barbara出生了
她出生在一个十分开明的家庭中
她的母亲优雅而有魅力,艺术造诣颇高,琴棋书画都不在话下
可惜,Barbara对这些都没兴趣
她只继承了母亲身上的独立和“叛逆精神”
小小年纪的她时常独坐在角落里看书、思考问题
幸运的是,她的父母从未强迫她做不想做的事情
不想学什么,不想去学校,都没关系
甚至她的父亲还告诉她的老师不准给他的孩子们布置家庭作业
左起第三个为Barbara
虽然Barbara的母亲并不是十分希望她读大学当教授
可特立独行的Barbara并没有因此而受到影响
她来到了康奈尔大学农学院学习
在这里,她找到了一生中的挚爱
刚上大学的Barbara一度是学校里的活跃分子
她积极的参加着社交活动
可她很快发现,她根本无法与任何异性建立起亲密关系
那样的亲密关系让她难以适应
和现在一样,到了大三的时候,Barbara也面临着一个选择
是继续读书深造,还是出来找工作
显然Barbara认为成为科学家更适合她
她选择继续在学校里读书,立志要成为职业科学家
然而,生而为女性似乎注定了她的科研之路走得格外艰难
那时候的康奈尔大学植物育种系还不招收女生
好不容易拿到了植物学博士的学位
却没有学校和研究所愿意接纳她
那时候学理科的女性
多数只能将科研当成一种爱好而非事业
她们或是嫁给一个科学家,给自己丈夫当助手
或是在女子学校安安分分当一个老师
在那个时候,大家普遍认为,女性只应该作为丈夫的助手
一个女人怎么可能能为科学做出什么贡献呢?
可是Barbara希望能一心一意做研究
她不愿意屈从于现有的制度之下
在康奈尔大学的玉米地里
无论严寒酷暑,都能看到Barbara的身影
她来到LowllF·Randolph的实验室
在这里,她继续研究着她钟爱的玉米
LowllF·Randolph的实验室一直在研究玉米细胞中不同染色体的形态
他们用的研究材料是玉米的根尖切片细胞
这些细胞的中期染色体实在是太小了,难以确定其细节特征
当Barbara来到实验室后
她发现对于细胞学的研究来说
玉米的小孢子细胞远比根尖细胞更适合作为研究材料
它们在细胞分裂的过程中,其中后期染色体更清晰可辨
到年,在她的努力下
将玉米中的10个遗传连锁群与10条染色体的关系建立了起来
即便如此,一直到年,距离她博士毕业近10年的时候
她才终于在密苏里大学得到一个助理教授的岗位
她努力又聪明,在科学界声名鹊起,在年的时候成为了美国遗传学会的副主席
可这对她的工作似乎并没有什么帮助
她被排除在各种教师交流活动之外
依然只是个助理教授,没有任何提升的机会
年,心灰意冷的她离开了学校,来到了冷泉港实验室工作
在冷泉港实验室,她正式开始了她的研究
她终于能与她一生的挚爱——玉米共同生活
Barbara虽然早已发现在印度彩色玉米的籽粒和叶片上存在着许多色斑
而这些色斑的大小与出现的早晚都受到某些不稳定的基因的控制
可这些基因是什么,又是如何控制这些现象的出现的呢?
来到冷泉港实验室的Barbara的生活几乎是两点一线
每天除了在实验室中研究就是在玉米地中观察
她希望弄清楚玉米身上这些现象出现的原因
烈日炎炎,她顾不上擦汗,在刺眼的阳光下观察玉米
暴雨倾城,她连续几天都在玉米地中排水、培土
实验室中,她经常不眠不休的观察着细胞中的染色体
6年过去了,玉米地里的玉米也收获了6次了
Barbara停下手中的笔,抬起头,长舒了一口气
她终于解开了玉米身上那些奇怪色斑的谜团
紧接着,她发表了两篇震惊了科学界的论文
《Thoriginandbhaviorofmutabllociinmaiz》(玉米易突变位点的由来与行为)
《InductionofInstabilityatSlctdLociinMaiz》(染色体结构和基因表达)
Barbara认为,基因在染色体上是可以移动位置的,不是传统的交换重组而改变相对位置,不是偶然才发生一次的基因突变,而是能“跳动”,在染色体上“跳跃”
这一超越当时科学家认知的实验结果根本没有人相信
所有的科学家们都认为,“这个女人也许是发疯了”
当时科学界还没有真正揭开染色体的面纱
大家都认为,基因是一种很稳定的东西
它们在染色体上的位置是固定不变的,有一定的位置、距离和顺序
可Barbara的研究却彻底颠覆了科学界的认知,她提出的“transposabllmnt”(转座因子)的概念让人们难以接受
Ac-Ds转座系统:Barbara发现的转座系统之一,存在于玉米基因中。Ac与Ds构成一个控制体系,其中Ac的活动是自主的,亦即它能够自发转座(移位),并影响其它基因的表达;Ds的活动是非自主的,因其中央部分发生缺失,失去了自发移位功能,只有当基因组上有同一族的自主因子(如Ac)存在时,才能够转座(移位)。不久之后,Barbara又发现了另一个被叫做Spm的转座体系
她的实验结果与传统遗传学观念背道而驰
人们都用怀疑、惊讶的异样目光看她
可她始终坚持着自己的想法,从未改变
她被视为科学界的异类
朋友和同事都渐渐开始疏远她
她只好离群索居,孤身一人继续进行研究
年以后,她再未发表过自己的理论
年,法国科学家Jacob和Monod提出了乳糖操纵子模型,揭示了生物体内基因调控的机制
乳糖操纵子是一个在大肠杆菌及其他肠道菌科细菌内负责乳糖的运输及代谢的操纵子。它包含了三个相连的结构基因、启动子、终止子及操纵基因。
乳糖操纵子模型
得知此消息的Barbara十分兴奋
在她看来,乳糖操纵子模型和她的转座系统简直如出一辙
而科学界很快便接受了Jacob和Monod的学说
为了引起科学界对她的研究成果的重视
她专门写了一篇论文,《SomParalllsBtwnGnControlSystmsinMaizandinBactria》(玉米和细菌基因控制体系的比较)
可即便Jacob和Monod获得了年的诺贝尔奖
仍然没有人愿意接受Barbara的转座因子
他们仍然把她的理论视为另类和异端
可明明就是类似的模型,为什么唯独不能接受她的理论呢?难道就因为她是女性吗?
这给刚刚燃起希望之火的Barbara带来了又一次的打击
可Barbara似乎已经习惯了这样的漠视,她说
OvrthyarsIhavfoundthatitisdifficultifnotimpossibltobringtoconsciousnssofanothrprsonthnaturofhistacitassumptionswhn,bysomspcialxprincs,Ihavbnmadawarofthm.
Onmustawaitthrighttimforconcptualchang.
这些年的经历告诉我,要改变一个人对自然科学的认知是十分艰难的,这样的改变需要经过时间的打磨。
然而就如同日心说、自由落体这些发现一样
即便遭受冷遇,也改变不了这些理论终将颠覆科学界的事实
年,冷泉港召开了“DNA插入因子、质粒和游离基因”专题讨论会
明确承认可用Barbara的术语“转座因子”来说明所有能够插入基因组的DNA片段
这时候,人们终于开始注意到这位在冷泉港种了30多年玉米的科学家
当所有人都还未意识到分子水平的研究是多么重要的时候
她独自一人,用传统的遗传学和细胞学的研究手段,解决了用分子生物学才能解决的问题
年,已经81岁的Barbara终于走上了诺贝尔奖的领奖台
成为了历史上第一位独自拿到诺贝尔生理学与医学奖的女科学家
这份迟到了30多年的荣誉终于来到了她的身边
或许迟到了太久,等待的焦灼早已抹去,剩下的只有平静和淡然
“我年就提出了玉米的转座系统学说,但是没有被承认,直到30年后,才得到了认可”
年,Barbara离开了人世
她一生未婚,也没有孩子
90年的光阴,她都献给了她钟爱的玉米地
只有经历过长途跋涉的人,才看得到归乡的漫漫长路
想了解更多Barbara背后的故事?