情有独钟(37)

三七

　　◎第十一章　重新发现转座

　　分子生物学把基因从数十年的模棱两可和混乱解释中挽救了出来。它不再是虚构出来的、用以帮助遗传学家去安排他们实验结果的一个假设的实体了，也不是细胞学家所想的、能够通过显微镜看到的染色体上的一个“水泡”。基因是一个独特的化学实体，它的结构，使人联想起一幅简单而优美的遗传机理画。遗传学家最基本的问题之一是：基因是怎样复制它们本身的？对这个问题，双螺旋提供了直接的解答。瓦特森和克里克指出，DNA包含了两条互相缠结的链，它们通过每对互补碱基之间的化学键结合起来。每一条链与另一条链是互补的，就象一张相片与它的底片那样相对应。他们写道：“每一条链都起着这样的作用，它是新链合成的模板，这样，原来的一组链最后就成了两组链。”但是基因除自身复制外，还有更多的功能。如果它真是生命的“主宰分子”的话，它必定会监督细胞的全部结构，它必定会把所携带的信息带人生物体的表型。那么它是怎样做的呢？

　　在五十年代末期，分子生物学的基本轮廓已描绘清楚了。DNA除自身复制外，同时也通过基本上是用同样的分子键进行复制合成RNA（一种核酸，结构同DNA相似）。合成的RNA共有三种——它们全都介于DNA和蛋白质之间。其中只有一种RNA（信使RNA）包含了实际合成蛋白质的氨基酸排列次序的信息密码；其余两种（转运和核糖体RNA）是蛋白质合成物理过程结构的促进者。《生活》杂志用简洁的语言说，“DNA造RNA，RNA造蛋白质，而蛋白质造我们。”

　　现在只剩下一个重要的问题了。从一个受精卵中衍生出来的细胞怎么会彼此不同呢？推测起来，一开始它们都包含了同样的DNA。那么，不仅在形状上而且在实际功能上使得一个细胞专化，生产收缩蛋白和另外的消化酶的原因又是什么呢？很清楚，在任何一个特定的细胞中，虽然都有基因，但只有几个基因是被标识的。那么，打开一个基因而关上另一个基因的机制是什么呢？

　　在整个五十年代，冷泉港是分子生物学家特别喜爱聚会的地方。巴巴拉·麦克林托克有充分的机会去听取涌现出来的新成果并分享那种普遍的激动。她倾听着，她观察着。但她保持着某种批判性的距离。基因可能不再是一个“符号”了，但对她来说，问题的核心依然是DNA与其余细胞的关系。DNA是重要的，但它并非全部。中心法则虽然说明了DNA是完全自主的，但却不能适当他说明调节过程中根本的分化。

　　麦克林托克的本职工作一再告诉她，遗传器比中心法则所规定的更不稳定、更灵活。除Ds-Ac体系之外，她详述了一个崭新的、在组织上更为精细和复杂的调节和控制体系。她管它叫做抑制-诱变体系（Spm）。象以前一样，两个控制因子位于可见的遗传性变异的来源处。第一个控制因子同第二个因子相互作用，能够产生对基因功能（例如色素沉淀）的抑制效应，或者有选择地诱使切除第二个控制因子。

　　在后一种情况下，基因功能（在这儿，是色素）恢复了。第一个控制因子的两个功能（抑制器和诱变器）能够进行独立的突变，它表明它们是由分离的基因编码的。此外，诱变器不只是在切除第二个控制因子时处于中间状态，而且能够在这种“状态”下诱使可遗传性的改变。出现不同的“状态”表明它们本身全面色素沉淀处于不同的水平。而切除，则通过出现在籽粒底色中出现全然不同（经常又胖又圆）的色素沉淀的小圆点表达出来。至于Ds-Ac体系，可在染色体的几个标准位置而不是一个位置找到这些控制因子。又一次，由于它们具有“可移动性”，使得它们必然会被发现。一九五五年，麦克林托克在布鲁哈文专题讨论会上提出了这一体系的主要特征；一九五六年，在冷泉港专题讨论会上则作了更为广泛的叙述。她以下面的评论作为自己的总结：

　　控制因子似乎表明在高度结合的体系里起着控制基因作用的
　　核的存在。已知的两个因子体系的作用模式，使这一结合的一个
　　水平具有明显的轮廓，而其它的水平现在则尚在调查研究之中……
　　而识别了……这两个因子体系，只表明能识别在染色体组内那些
　　因子的最低结合水平，这些因子是与作为一个整体的基因的修饰
　　直接有关的。

　　……可移动性，使得有可能识别玉米染色体组里的控制因子，
　　但不可能在所有的情况下都作为区分（基因和控制）因子的可靠
　　标准。因为在某些情况下，它们发生的频率可能相当低，以致可
　　能很难发现它们。然而，……如果说在其它生物体内未能找到控
　　制因子的话，那实在是可惊诧的，因为在玉米里，它们的普遍性
　　现已确定了。

　　调节特异蛋白质生产率的机制是存在的，不光麦克林托克明白这一点，说实在的，每个人都很清楚，特别是研究活细胞对化学环境酶的适应的生化学家们。甚至大肠杆菌也表明它有能力适应它的生物化学产品，以反映在培养基内特殊的化学底物存在与否。细菌对环境生物化学适应性实在惊人，那现象大大地鼓励了——甚至在四十年代到五十年代后期一一那些继续敌视摩尔根-孟德尔遗传学的力量。

　　最使历史学家苦恼的科学发展的一个特征，就是观点上的巨大差异，而这些差异一旦出现，就会长期存在，直到重新一致为止。但困难不仅在于永远不可能完全一致，而且在实际上一致常常意味着特殊团体的一致。科学家组织了许多团体，这些团体常常随着研究课题、方法论、地区的不同而不同，在一定程度上也随着影响的不同而不同。科学本身象一部多声部的合唱，其中各声部从来不是一样的，但你所听到的这些声部中哪一部是主旋律，在很大程度上取决于你所处的位置。有时候，不管你站在哪里，一些主题显得主宰其他，但是总有一些角落你可以听到一些副旋律在不停地奏鸣着。

　　到了二十世纪中期，反对摩尔根-孟德尔遗传学的基本论点的，在美国已经绝无仅有了。但在俄国，在李森科的领导下，却对它进行了大力攻击。在某种程度上，这一“资产阶级”遗传学支持了达尔文的进化论；适应（或拉马克派）进化论所需要的则是一个不同的遗传学。分子生物学的成功，进一步促进了新达尔文派的发展。但在五十年代，分子遗传学在欧洲大陆不及在英国和美国流行。因此，当大部分美国的分子生物学家认为卢里亚和德尔巴吕克通过证明细菌自发性的突变，已经摧毁了拉马克主义这一最后的堡垒时，生物化学家依然全神贯注于适应现象，特别在法国，适应现象显然支持了李森科复活拉马克主义。

　　在第二次世界大战后的巴黎，科学已和政治爆炸性地混合在一起。群情振奋。以自觉同政治脱离而自豪的美国科学家，不能理解法国知识分子的生活竟然逐步政治化的情况。但在那时事情就是如此。在论争的中心，屹立着雅克·莫诺德。他是法国战时地下活动的一位英雄，一九四五年同共产党闹翻了，他也是一位典型的法国知识分子，他自称：“我坚持笔直的合乎逻辑的步伐，否则我会迷失方向”作为一个生物化学遗传学家，他同美国的分子生物学家的团体有很深的渊源。莫诺德坚决捍卫科学自主和逻辑的自主性。他使生物化学摆脱了目的论的语言；他通过个人战斗使生物学从李森科主义腐朽的影响下被拯救出来。作为第一步，他建议用“诱导”一词代替“适应”。在这之后，在整个五十年代，他始终献身于把生化调节的问题纳入分子生物学的轨道里。

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