情有獨鍾(38)_學達書庫

三八

　　到一九六〇年，他成功了。那年秋天他同弗朗西斯·雅各布合作在《彙報》上發表了第一篇調節分子機理的論文。翌年，在英國發表了題為《蛋白質合成的遺傳調節機理》的更為完整的論文。在這模式中雅各布和莫諾德提出：蛋白質的合成並非由結構基因按密碼合成蛋白質的基因本身調節的，而是被其它兩種基因——位於結構基因的附近的操縱基因，和在染色體中無處不在的調節基因調節的。調節基因按密碼合成阻遏物（他們認為這阻遏物是RNA，但後來證明是蛋白質），阻遏物反過來又和操縱基因結合阻止結構基因的正常轉錄作用。但是由於細胞內存在著特殊的化學底物能與阻遏物結合起來，使之失去阻遏活性，不再能同操縱基因結合。結構基因的轉錄作用就不能再恢復了。莫諾德和雅各布把全部系統——結構基因、調節基因和操縱基因——叫做一個操縱子。在一九六一年的回顧總結中、他們寫道：

　　化學的生理學和胚胎學的基本問題是瞭解為什麼組織細胞並
　　不始終顯示出基因組內全部潛在的固有性質的……調節基因和操
　　縱基因的發現、結構基因的調節活動被阻礙，表明基因組所包含
　　的不僅是一系列的藍圖，而且還包含了蛋白質合成協調的程序和
　　控制其執行的方法。

　　這項工作的成果是修改了中心法則，大大地擴大了它的範圍，指令從DNA單向傳向RNA，再傳向蛋白質，在這一法則上增加了重要的反饋形式。但中心法則的基本特徵依然保留了它的設想：「一旦信息進入蛋白質，它就不能再出來。」但現在，蛋白質或其它化學物質，至少能影響信息的流動率，從而調節了全部體系的功能。莫諾德和雅各布所提出的這一設想提供了在一個細胞內基因是怎樣起作用的一個令人滿意的分子模型。其結果是將生化遺傳學的全部領域引入了分子生物學。

　　當巴巴拉·麥克林托克在《彙報》上看到莫諾德和雅各布的第一篇論文時，她非常高興。他們對細菌體系的優美分析和她自己對玉米體系的研究十分相似。兩者的共同點是對兩個控制因子的識別：一個在結構基因附近，直接控制它的活動；另一個獨立存在，通過它對第一個控制因子的影響，間接地控制了基因。事實上控制因子在其自身的體系裡是可移動的，它們在最初被發現很可能是因為這個，但對於操縱這樣一個控制體系則不是最關鍵的。實際上，在處於麥克林托克Spm體系控制之下的一個基因的位點，是同莫諾德和雅各布所謂的「操縱」基因相類似的。Spm因子本身是固定的——正象在細菌體系裡一樣。

　　最後，在她使她的知識讓世界共享的努力經過十年的完全挫折之後，一個回聲被傳回來了。她對控制和調節的思想，同莫諾德工作的相似之處令人震驚。後者似乎恰好提供了足以削弱迄今為止她所面臨的對抗所需要的那種獨立的證據。現在她應該能把這一故事的其餘部分講下去並能得到傾聽了。

　　她立即寄了一篇題為《玉米和細菌控制體系的比較》的論文給《美國自然科學家》。在這篇論文裡，概括了Spm體系的基本特徵，她總結說：

　　預期這樣一個控制基因活動的基本機制，會在所有的生物內
　　進行操縱。在較高等的生物裡，由於缺乏鑒定象這樣一個控制體
　　系的方法，可能使得它們遲遲不能得到普遍的承認。雖然有很多遺
　　傳學的和細胞學的證據，表明確實存在著控制體系。預期在較高等
　　的生物裡發現的控制體系會顯示出更為複雜的結合水平。

　　她還在冷泉港的大學研究班討論會上提請注意那些相同之點。聽眾中有很多人是非常激動的，但使他們激動的卻是莫諾德和雅各布的工作成果及其所表明的可能性。她原來以為接著將是接受她自己的研究成果，然而那卻並未發生。玉米的控制日子依然被認為是不可理解的。

　　問題部分在於轉座的意見依然難以理解。現在她是真正地惶惑了。為什麼轉座竟是如此的異端？在當時，生物學家已熟悉這一情況；病毒DNA很容易插入（並從那裡釋放出來）細菌的DNA內，常常攜帶細菌染色體的片斷。在有些情況下，可在不止一個插入的位點鑒別出來。那麼釋放和插入的DNA片斷為什麼如此不同呢？認為一個發現有道理，而另一個發現卻沒有道理，麥克林托克認為這個問題本身就不合邏輯。是什麼看不見的障礙使得轉座不被人接受呢？

　　麥克林托克的同事們的看法如此缺乏邏輯性，看來已不是第一次了。理由是什麼呢？對於麥克林托克，這就是她所謂的「不言而喻的設想」——一種對模式無保留的信奉，它阻礙人們用新思想看待資料。這些不言而喻的設想，在什麼是可以考慮的和什麼是不能考慮的之間，不知不覺地硬劃了一條線。他們甚至連邏輯上的荒謬也看不見了。「他們不知道自己被模式捆住了，而你無法向他們指出這一點……即使你努力這樣去做也罷。」同年輕的科學家打交道，她覺得不困難。但她認為有太多的同事，老齡給他們帶來了頭腦的僵化。

　　多年以來，他們閱讀文獻，聽取研究班討論會的報告，使得他們越來越難以意識到本身較為隱蔽的設想，而不願聽取新事物。而對新事物不熟悉使他們日益不會思考問題，人們忘了對資料的解釋可以改變，忘記了理論和模式是往來不定的。麥克林托克認為，最大的危險是人們在自以為是的基礎上試圖解釋一切。「這就是為什麼模式從它第一次開始發表時，就使我覺得這樣討厭。」單純出於感情，就把模式錯當作是現實，她說，「中心法則就是其中之一。」

　　要解釋所有的調節形式，只靠莫諾德和雅各布的操縱子理論還是遠遠不夠的。「某些工作在研究細菌時可能需要，在研究較高級的生命體時，可能就不需要了。」麥克林托克指出：「真核生物是一大堆細胞組成的。在生物體的不同部分，沒有兩個細胞能夠做同樣的工作。困此，一定會有象從細菌中所得到的那種截然不同的控制基因。細菌是高度進化的生命體，它們的操縱子是頭等的——非常的經濟。（但）在較高級的生物體裡我們用不著那麼經濟。」

　　分子生物學家對真核生物一概不考慮。「他們不去探索這些細胞在進化中經歷了些什麼。」按照麥克林托克的說法，「生物體能幹各種各樣的事；它們能幹奇異的事。它們幹了我們幹的所有的事。它們幹得更好、更有效率、更加不可思議……。試圖把所有的事都塞進一條法則裡去反而使它起不了作用。……根本就沒有這樣的一種能符合所有情況的中心法則。事實證明，任何機制只要你能想得出來，你就可以找到它——即使那是一種最異乎尋常的想法也罷。任何事情……即使沒有大的意義，它實實在在地存在著……因此，如果材料告訴你，『那可能是這個』，又是那個。不要把它擱在一邊，說它是一個例外、一個畸變、一種沾染物……它就是一直在發生著的，而它又提供了那麼多有用的線索。」

學達書庫(xuoda.com)