摩尔根评传(16)_应天故事汇

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一六

第五章　哥伦比亚大学　　研究者对于一切假说，特别是自己提出的假说，应养成一种怀疑的心态。而一旦证明其谬误，则应立即摒弃之。　　——T.H. 摩尔根：《实验胚胎学》　　重要的东西，从前都曾被人说起过，但他们没能发现它。　　——艾尔弗雷德. 诺斯.怀特黑德　　贝特森烩炙人口的名言“珍惜你的例外”实行起来可不那么容易。例外的东西一旦被认识了，倒也容易受到珍惜，但难就难主要辨认出它是个例外。那时研究果蝇的人或许不知道他们该期望什么样的突变，或许他们心里想着的是发生德弗里斯的月见草那种大突变，所以他们很难把果蝇翅形或眼色那类微小变化也当作突变。要了解识别身长仅四分之一英寸的果蝇身上的突变是多么困难，读者诸君不妨研究一下图1这个已放大多少倍的果蝇雌雄嵌合体，试看能找出多少突变。伍德沃德在哈佛大学搞了两年，显然没有发现突变。他把果蝇推荐给卡斯尔。卡斯尔拿去进行了五年杂交实验，也没发现突变。卡斯尔又介绍给卢茨，他至少发现了一个。卢茨又把果蝇推荐给摩尔根，摩尔根搞了两年，只好绝望地认输。至于在摩尔根实验室里最先用果蝇进行遗传研究的佩恩，我们很难指望他在黑暗条件下能辨认出突变来。　　然而，在摩尔根的实验室里，也许是在1910年5月，产生了一只奇特的雄蝇，它的眼睛不像同胞姊妹那样是红色，而是白的。这显然是个突变体，注定会成为科学史上最著名的昆虫。　　白眼果蝇从何而来？一种可能是摩尔根的的确确在他的果蝇原种中成功地诱发了突变。1911年他在《科学》杂志上撰文说他曾在这只果蝇出生的当月用镭射线处理过一部分果蝇的成虫、蛹、幼虫和卵。同时，1911年3月他在致友人洛布的信中写道：“我去年夏天曾告诉你，我的蝇翅突变体全部可以追溯到镭处理的果蝇，眼突变体中至少有两个也是这样。” 　　但还有另一种可能性：这个突变体是从别人那儿继承过来的。弗兰克.E.卢茨1904-1909年曾在位于科尔德斯普林港的卡内基实验室工作，后来转到了美国自然历史博物馆。他在那本引人入胜的著作《昆虫种种》中宣称他是白眼果蝇的主人。他说：　　“T.H.摩尔根教授到我们实验室参观。我对他说，在那些　　记载了谱系的品系中出现了一只白眼果蝇，我正忙着研究异　　常脉翅，顾不上这白眼儿。他取走了几只这个白眼‘畸形儿’的　　活着的后代，进行交配，终于重新得出白眼果蝇。这个小小的　　插曲并不说明我的功绩。如果我认识到了这白眼突变体将是　　何等宝贵，我当时就不至于高高兴兴送给别人。不过白眼突　　变体找到了好归宿，而且，说实在的，应该把黑腹果蝇这种昆　　虫叫做‘摩尔根遗传果蝇’。” 　　不过，摩尔根不愿接受这种说法。1942年，一位相信卢茨的观点的读者就这本书在《遗传杂志》上写了一篇书评，立刻招来摩尔根的反驳，但他多少有点含糊其辞。他写道，他的确向卢茨要过果蝇，但是，第一，要来的果蝇并不包括卢茨的白眼果蝇，白眼果蝇被找出来时已经死了；第二，它们也不是白眼果蝇的后代，因为，假若是白眼果蝇的后代，进行同胞支配后理应在下一代中出现白眼，但事实上并无白眼出现；第三，而且，无论怎么说，发现白眼并进而证明其为最经常发生的突变类型“这件事本身并不那么重要，重要的是如何利用它”。　　摩尔根在哥伦比亚大学实验室的果蝇至少有两个谱系，一是从卢茨那儿来的，一是佩恩搜集来的。显然，摩尔根最乐于接受的说法是白眼果蝇的祖宗是从实验室窗外什么地方飞进来的。他自己记载的第一只白眼果蝇是生于5月，但他的家史却说它是在摩尔根的第三个孩子出生前不久突然产生的。照此说法，时间当是1910年1月5日前几天。不过，摩尔根对于家史中的这段记述从未给予更正。此外，家史中还记载有这么一段轶闻：摩尔根急急忙忙赶到医院，他太太第一句话问的却是：“白眼儿可好？” 　　生下的孩子平安无事，但白眼儿虚弱无比。据说摩尔根晚上把这只果蝇带回家去，装在瓶子里，睡觉时放在身旁，白天又带回实验室。它这样养精蓄锐，终于同一只正常的红眼雌蝇交配以后才死去，留下了突变基因，以后繁衍成一个大家系。　　我们姑且不管这只果蝇是什么时候出现的（出现的时间大概是1910年5月，那时摩尔根在给贝特森的信中曾谨慎地提到他的“果渣蝇看来有点名堂”），但它总归是不久就进行了交配。十天以后，产生了1240个后代，差不多全是红眼。按照孟德尔的术语，红跟对白眼是“显性”，所以，可以预料杂交后第一代全部个体都是红眼（道理是母本只有红眼基因，每个杂种一代果蝇都从母本得到一个红眼基因）。奇怪的是，摩尔根的第一代杂种果蝇中却有3只白眼雄蝇。　　从遗传学的理论上讲，这种情况几乎是不可能发生的。比较容易的解释是“不分离现象”，或者是因为实验条件控制不严，繁殖对或计数时的疏忽——也说不定是卢茨所说的情况造成的。假如卢茨的白眼果蝇存活的时间足以完成一次交配，而送给摩尔根的果蝇中有一只雌蝇是它的后代，那么，这只雌蝇就继承了一个红眼基因和一个白眼基因（红眼来自母本，白眼来自父本），因为红眼是显性，所以这只雌蝇依旧表现为红眼，但其继承了白眼基因的雄性后代将是白眼。要理解为什么会有如此现象，至少还要有一代果蝇才行。　　摩尔根轻描淡写就把这三只白眼雄蝇一笔带过，说“显然是由于继发性突变”，并宣布“本文暂不讨论”。三十年后，由于卢茨看叙说而发生争论时，他在反驳中仍矢口不提这件事。事实上，他改口说全部后代都是红眼，后来就以讹传讹，一直没有纠正这一错误。　　只消十天又产生了新的一代，用白眼果蝇的后代互相交配，结果符合孟德尔的定律，分离出3470个红眼，782个白眼，大约有四分之一的后代继承并表现出这一隐性性状。杂交一代和杂交二代都没有融合遗传——父母本的性状发生了理想的分离。　　摩尔根不分青红皂白，急急忙忙把杂交实验结果整理成文，来不及剔除其中的谬误，于1910年7月7日投给《科学》杂志（C.D.达林顿现在保存着这篇著名论文的手稿）。关于果蝇实验的第一篇论文宣告了一个新时代的开始，诚如加文·德比尔爵士所说，“T.H.摩尔根及其同事所进行的大量的果蝇实验一扫过去之疑云，确证了孟德尔遗传定律之正确。” 　　不过，首次果蝇实验的结果也有不正常之处。按照孟德尔式预期值，在第二代中有四分之一雄蝇表现出隐性性状，四分之一雌蝇继承白眼基因。然而，摩尔根却发现雄蝇中有一半为红眼，一半为白眼，而雌蝇全是通常的红眼，没有一个继承了白眼。

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