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麦克林托克与跳跃基因（第1页）

麦克林托克与“跳跃”基因

在科学发展的长河里，有无数叱咤风云、引领时代的英雄人物，但也有一些“奇特”的人们，他们的思想远远超出了他们所在的时代，他们甘冒被众人不理解的风险，以其独特的方式探索并坚持真理。巴巴拉·麦克林托克就是这样一个具有非凡思想的奇特人物。这个终生研究玉米染色体的“玉米老太太”是科学史上最富有传奇色彩的人物之一。她81岁时，因为自己四五十年前发现的基因“跳跃”现象获得了诺贝尔奖。

麦克林托克1902年生于美国康涅狄格州的哈特福德。1919年，麦克林托克进入了康奈尔大学农学院。大学三年级时，她选修了遗传学课程和细胞学课程。快毕业时，她打定主意在本校再继续攻读学位，钻研自己喜欢的遗传领域前沿课题。1923年，她大学毕业，获得了理学学士学位。读研究生一年级时，她给一位细胞学家担任助手，发明了一种鉴定玉米染色体的方法，将一条染色体与其他染色体区别开来，并在两三天之内就把这个方法熟练掌握了。麦克林托克发现自己如此轻易就获得了成功，更加认定自己找到了发展方向，打算在这个领域接着研究下去。

20世纪20年代遗传学是美国一个堪称世界级的科学，也是当时生物学中最抽象的领域，DNA尚未被发现，基因仍是个模糊可疑的概念。在1910—1916年间，摩尔根的果蝇小组确定了基因与染色体的关系，染色体带有遗传成分。而康奈尔大学的遗传学研究重心是在美国传统农业植物——玉米。

麦克林托克是玉米小组里的骨干成员。她用一种新染色技术成功地鉴定和描绘了玉米染色单体的长度、形状和模式，并证实在性细胞形成时所发生的遗传信息交换是和染色体物质交换一起进行的，这一研究成果，被称为“真正伟大的现代生物学实验之一”、实验遗传学的里程碑。康奈尔玉米小组把玉米遗传研究提高到可以和果蝇竞争的地位，同时，也为麦克林托克确立了美国第一流的细胞遗传学家的地位。

1944年，麦克林托克成为美国全国科学院院士，第二年开始担任美国遗传学会主席，这是一个从未让妇女担任过的职位。在当时轻视妇女的美国科学界，她被公认为仅有的几个出类拔萃的人物，被广为赞扬。

根据孟德尔的经典遗传学理论，基因是成串排列的、固定的。只有在同一对染色体里基因才能发生交换，但这交换也不能产生任何有用的信息。任何新信息的产生只能等待基因发生突变，尽管十万次复制中才能出现一次错误，但这次错误说不定就能表达出与以往不同的东西，使生物产生新的性状。再经过自然界的选择，适宜的便保留下来，不适宜的将被淘汰。如果基因如此稳定，进化如此缓慢，地球上多姿多彩的生物要经过多少年才能产生啊！麦克林托克对此不以为然，经过多年的研究，她提出了新的见解。

1948年，麦克林托克公开介绍了一个术语：转座子。转座包括两部分过程：染色体因子从原来的位置释放，插到一个新位置上。基因在染色体上能移动位置，也就是说能“转座”，在当时遗传学界简直是闻所未闻。因为按照传统的观念，基因在染色体上是固定不变的，要它从染色体的一个位置“跳”到另一个位置，甚至“跳”到别的染色体上，那是科学家们从来没有想过的。

1951年夏，当麦克林托克在一次学术交流会上向同行们介绍自己的新成果——跳跃基因学说时，有人嗤嗤发笑；有些人则公开抱怨无法理解她的答案；有人表示怀疑，单独一个人怎么可能取得她在报告中所介绍的那么多成果呢？有不少人说她过度亢奋，甚至说她完全疯了，因为她的认识违背了关于遗传信息的构架是固定不变的这种普遍共识。此后，这位原来在美国遗传学界享有盛誉的女科学家，经受了她一生中相当长时间的孤寂和苦闷，朋友和同事大都和她渐渐疏远，她只好离群索居，几乎成了孤家寡人。

在以后的岁月里，科学家们在细菌、真菌和其他高等动植物中都逐渐发现了许多与麦克林托克转座因子相同或相似的现象，迫使人们不得不重新回过头来审视麦克林托克在玉米中的研究，对麦克林托克工作比较清楚的几位科学家也努力揭示真相，人们逐渐认识了麦克林托克的研究成果。

1976年，麦克林托克的理论终于得到了认可。在大家的眼里，麦克林托克用传统的遗传学和细胞学研究的手段得出了“转座子”的概念，解决了用分子生物学和分子遗传学的方法才能解决的问题。因此，越来越多的科学家惊讶于她超越时代的科学发现，以及她那不屈不挠超越常人的意志和毅力，甚至预测她将获得诺贝尔奖。

1983年，瑞典皇家科学院诺贝尔奖金评定委员会终于把该年度的生理或医学奖授予这位81岁高龄的科学家。她成为遗传学研究领域第一位独立获得诺贝尔奖的女科学家。1992年9月2日，麦克林托克去世，终年90岁。她一生未婚，只对玉米情有独钟。

现在，麦克林托克的理论使人们改造生命的梦想变为了现实。人们可以把基因转移给细菌，让它合成各种激素、免疫球蛋白、疫苗，取代以前从动物体内提炼的陈旧工艺，也可把基因注入遗传病患者体内，完善他的基因库。她的成就奠定了遗传工程学的理论基础，为现代医学、生理学和农学打开了一个全新的领域。

信念、自信、兴趣、独立思考和埋头行动是取得科研成功的重要因素。有了这些要素，就不会在困难目前退缩，而是千方百计地调动各种力量去克服困难。麦克林托克在没有任何援助的情况下，正是依靠着无限的活力以及对科学的彻底献身精神，获得了一系列在细胞遗传学的历史上无与伦比的重大发现。