玉米田里的孤独先知
——充满xx色瑟的女遗传学家麦克赫托克
芭芭拉·麦克林托克(Barbara Mc．
Clintock．1902—1992)是科学史上最富传
奇色彩的女科学家之一。她算得上是20
世纪前半叶最伟大的遗传学家．有关玉米
染色体遗传变异的许多重大发现都与她
有关。通过玉米遗传学的研究。她推动和
促进了细胞遗传学的建立和发展．但她最
伟大的贡献还在于对“可移动基因”即“转
座基因”的研究．她因此而获得了1983
年的诺贝尔生理学或医学奖。她充满xx
色彩的职业生涯、科研风格及学术成就．
能为后学提供诸多的启示。
1902年6月16日。麦克林托克出生
在美国康涅狄格州哈特福德市的一个普
通家庭。她天性桀骜不驯，爱思考和解决
疑难问题．求学时代就深深地迷上了自然
科学。1919年，她进入康奈尔大学农学院
学>-3．主攻植物学。1923年．麦克林托克
大学毕业．随后考取了康奈尔大学植物遗
传专业的研究生．1927年获得植物遗传
学博士学位。
当时的康奈尔大学是玉米遗传学研
究的中心．那段时期也可谓玉米遗传学的
黄金时期。正是在这里，麦克林托克借助
细胞学家贝林(John Belling．1866—
1933)发明的一套细胞染色技巧．分辨出
染色体的长度、形状及排列方式．据此成
功指认并注明玉米细胞里的每一个染色
体。由此，她便将育种实验的结果和染色
体的研究结合起来I”。在这几年中．麦克
120科技导报2009．27(13l
林托克发表了一系列高质量的遗传学论
文。其成就可与当时快速发展的果蝇遗传
学媲美，这奠定了她在美国细胞遗传学领
域的{lx}地位。
在随后的整个20世纪30年代．麦克
林托克分别在康奈尔大学、加州理工学院
和密苏里大学继续进行实验和发表论文。
使得细胞学与遗传学之问更加互相渗透．
互相补充。1939年，她当选为美国遗传学
会副主席，1944年当选美国国家科学院院
士，1945年荣膺遗传学会主席之职。
1941年。麦克林托克进入美国纽约
长岛的冷泉港实验室。并开始着手进行一
系列的实验计划。1951年，她发表了关于
“转座基因”的新发现．虽然现如今很多人
都知道这是她最重要的科学贡献．但在当
时，她的激进思想并不能为遗传学界所理
解和接受。因为“直到20世纪60年代
末，基因都被看作是简单的单位，以一条
固定的直线顺序排列，从而控制着生物的
发展。如果有人设想遗传因子能够自动地
从一个位点移到另一位点，甚至从一条染
色体移到另一条染色体，那似乎是不合情
理的；而麦克林托克曾断言：(基因)重新
排列在遗传机制和控制方面有可能起关
键性的作用，则似乎更不合情理了”田。
由于与传统的遗传学观念背道而驰。
更与遗传学领域新的发展方向不相契合．
她陷入了孤立无援的境地。学界同仁用怀
疑、惊讶甚至嘲弄的眼光看待她．就像她
本人所说的“我受到了奚落。他们告诉我
真的疯了”；。我不能和任何人谈我的想
法，也没有人请我参加学术讨论”[21。之
后，这位美国^遗传学界曾经叱咤风云的人
物经受了近20年的孤独和苦闷．过着离
群索居的生活．甚至被戏称为“冷泉港里
闲置多年的一只旧手提包”罔。1953年．沃
森(James Dewey Watson，1928一)和克
里克(Francis Harry ComptonCrick，
1916—2004)发现了遗传物质DNA的双
螺旋结构．遗传学从微生物遗传学进入到
分子遗传学的新阶段。可以说，分子生物
学在20世纪50年代已横扫整个生物学
界，它用一套xx不同的科学模式带领生
物学进入一个新的探索世界。在这个新世
界里，麦克林托克的研究工作显得越来越
怪异和晦涩难懂。1961年，法国科学家雅
各布(Francois Jacob，1920-)和莫诺
(Jacques Lucien Monod，1910—1976)
提出了乳糖操纵子模型，揭示了生物体内
基因调控的机制．这让麦克林托克感到十
分惊喜．因为她的思想终于在10年后有
了一个回声。于是她立即写了一篇题为
“玉米和xx基因控制体系的比较”的论
文寄给《美国自然科学家>。1965年雅各
布和莫诺获得了诺贝尔奖，而麦克林托克
的基因转座研究却依然被忽视。情况直到
20世纪70年代中后期才发生转机．那是
因为随着分子生物学的发展，基因转座现
象从低等生物乃至较高级的生物中越来
越多地被发现。基因组稳定性的传统观念
开始遭遇普遍质疑。麦克林托克从玉米籽
粒中发现的现象及其解释。才开始被其他
人理解并重视。1976年，在冷泉港“DNA
插入因子、质粒和游离基因”专题讨论会
上。明确承认使用麦克林托克的术语“转
座因子”来说明所有“能够插入基因组的
DNA片段”两。随后，各种荣誉接踵而至。
最终于1983年．她独自摘取了科学界的
{zg}桂冠——诺贝尔生理学或医学奖．此
时她已81岁高龄。
麦克林托克一生未婚，不爱打扮。她
的故事告诉我们实验和观察相结合的重
要性．直觉思维在科学研究中的重要价
值；同时启发我们，在探索事物奥秘时应
采取一种怎样的看待事物的方法。以及应
该与之保持一种什么样的关系。