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科学研究不只要发现新现象,更要从旧现象中悟出新道理。新发现的成果归属,在不同时代有不同的风范。
在DNA操纵技术成熟之前,基因在染色体上排列的位置只能间接依赖数学分析订定。发展这抽象的基因定位技术的,是美国哥伦比亚大学19岁的大三学生史特蒂凡特(Alfred Sturtevant)。
史特蒂凡特在阿拉巴马州的农场长大,是六个孩子中的老幺。1908年他在大哥资助下进入哥伦比亚大学。隔年他上了摩根(Thomas Morgan)教授代课的普通动物学,深受摩根的研究热忱感动,决定要跟他做研究。在大哥鼓励下,才华横溢的史特蒂凡特用自修的孟德尔遗传学,分析在农场观察的马匹毛色遗传,写成一份报告给摩根看。摩根很喜欢,协助他发表论文(1910年),并让史特蒂凡特到他的“蝇房”做果蝇研究。
那时候摩根才刚发现第一只突变果蝇。野生果蝇的眼睛是红色,这突变种的眼睛是白色。摩根发现这白眼突变以及接续发现的几个突变都位在性染色体(X)上,而且都违反孟德尔在豌豆杂交实验观察到的“独立分配”,反而显现“联锁”的现象,也就是说这些突变通常一起传递到下一代。例如雌蝇两条X染色体分别携带AB和ab两对因子,当它们在减数分裂过程中分配到卵子时,大部份的X染色体会携带AB或ab,很少携带Ab或aB。后者的出现称为“重组”,新组合出现的频率称为“重组频率”。不同因子对之间的重组频率不一样,有高有低。摩根正确地推论,重组是由于携带这些因子的同源染色体之间发生了交换;X染色体的交换发生在A/a和B/b之间,就会产生Ab和aB的新组合。
1911年秋天某一天,史特蒂凡特和摩根实验室的人讨论一篇兔毛颜色遗传的论文,突然得到一个灵感:或许基因间重组频率的高低是反映它们之间的距离。他回去之后,抛开功课不做,花了整个晚上的时间分析X染色体上的五个突变,根据它们之间重组的频率,将它们排列在一条直线地图,突变之间的距离都符合它们之间的重组频率。这是人类有史以来第一幅遗传地图。第二天摩根看了很惊喜,鼓励他完成这项研究。
两年后,已是研究生的史特蒂凡特把扩大的遗传地图加上严谨的实验证据,发表于《实验动物学期刊》。隔年他取得博士学位,日后持续研究遗传学长达50多年。这期间他的基因定位技术成为遗传学的重要支柱。
史特蒂凡特的这篇经典论文,作者只有他一人,没有摩根。在现代人的眼光中相当不可思议,但当时的观念是,如果论文的点子不是来自老师,老师常不挂名。史上 显著的例子是1953年华生和克里克的DNA双螺旋,以及1958年梅塞尔森(Matthew Meselson)和史塔尔(Frank Stahl)的DNA半保留复制论文。这四位年轻人当时都在指导教授门下进行其他研究,自己私下做这些课题, 后发表的论文就只有他们的名字。
或许那个时期学术界的风气比较理想化,不像现在学者那么计较论文挂名的次数。或许现在的研究人口庞大,设备和耗材昂贵,,经费竞争激烈,论文的篇数变成重要的指标。实验室“老板”都不再谦让,甚至有过份超越科学研究伦理的行为。像摩根和布瑞摩尔这样的老板几乎绝迹了。
(整理:贺州电工考证培训学校)
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