医学诺贝尔之路（1933）：蝇室

具有敏锐的观察力（或者说视力）会带来什么优点？让我们详细点，比方说，在你面前有两个大大的玻璃瓶，瓶平分别关着只长约5mm的苍蝇，你能透过厚厚的瓶身，区分出哪只苍蝇的眼睛是赤色，哪只苍蝇的眼睛是朱砂色吗？

  你或许会觉得不可思议，但这样的人确实存在。1910年，21岁的卡文·布里奇（Calvin Blackman Bridges）便是凭仗肉眼发现了试验动物中新呈现的变异：朱砂眼果蝇，从那以后，这个本来只是在试验室里刷试管的年青学生大受注重，当即成为哥伦比亚大学教授托马.亨特.摩尔根（Thomas Hunt Morgan ）的私人帮手，并在取得学士学位后直接攻读士学位——当然，导师便是摩尔根。

  在摩尔根的试验室，类似布里奇这样的奇人可不止个，例如阿尔弗雷德.特蒂文特（Alfred Henry Sturtevant）。特蒂文特与布里奇截然相反，他不光没有超人的视力，反倒是个色盲。别的，特蒂文特相当落拓不羁，据说此人在面对导师摩尔根时也毫不顾忌，不光“斜倚在椅子上”，“嘴里叼着烟斗”，还把“双脚放在桌子上”，大声与导师争辩。这样有格的学生可不多见。在通常的印象里，好像只要非常牛的人才配有如此气派。事实也确实如此，这位患有色盲症年青人尽管不能区分果蝇眼睛的色，却画出了世界上幅染色体遗传图谱，是摩尔根试验室的核心人物之。

  手下有如此得力的干将，你就该知道摩尔根教授和他的试验室是多么异乎寻常了。在哥伦比亚大学，摩尔根教授能够称得上是如雷贯耳，他的试验室（又被称为蝇室，Fly-room）更是喻户晓。作为名生物学，摩尔根在此养殖了数不清的果蝇用以进行遗传学研讨。为了搜集养殖果蝇用的容器，摩尔根和帮手四处盗窃了大量的牛奶瓶；果蝇喜欢香蕉，摩尔根便让帮手将香蕉捣成泥并发酵作为饲料。香蕉泥发酵后的气味四散，导致临近试验室的人员天怒人怨。在蝇室内，卫生状况也难以恭维：位曾在蝇室作业过的科学曾写道：“在这热火朝天的蝇室里作业的那些年，每逢我拉开作业台的抽屉，总免不了把头扭向边，让甲由有时机逃到暗处去。有次，我气喘吁吁地对他说：摩尔根士，假如你把脚落在地板上，就会把耗子踩死的。果然，他踩着耗子了！”甲由、老鼠加上瓶子内的苍蝇，中人所说的“四害”占了三样，但是摩尔根和帮手们却乐在其间，原因只要个：果蝇是“天主赐予摩尔根的礼物”。

  摩尔根初触摸果蝇的目的并不是遗传学，而是为了研讨果蝇的胚胎。但是在研讨中摩尔根发现，果蝇实在是遗传学研讨的绝佳物种。先，果蝇个头很小，对生存条件要求不高，能够在相对小的空间内大量繁殖；其次，果蝇的成熟时间很短，10天左右即可由卵发育为成虫，年可繁育30代！这比遗传学前驱孟德尔选择的豌豆要抱负便利得多；重要的是，果蝇只要4对8条染色体，且果蝇唾液腺细胞的染色体易于观察，研讨起来更为简单。

  在孟德尔规律（遗传因子的分离和自由组合规律）被重新发现的20世纪初，遗传学的开展受到了细胞学的大力促进。但是孟德尔所说的遗传因子究竟是什么东西大仍众说纷纭。直到有人发现细胞核内的染色体数目在配子（生殖细胞）中的减数变化后，人们才逐渐将染色体与遗传联系在起。而摩尔根的蝇室注定将是验证和开展孟德尔理论的佳场所。

  为了得到新的遗传状，摩尔根和帮手想尽办法摧残果蝇，他们用射线照射，用温度调理，加盐、加糖、改动酸碱度，乃至剥夺睡眠，晃两年过去了，摩尔根终于在群红眼果蝇中发现了只白眼果蝇。经过摩尔根的精心照顾，这只白眼果蝇终于在临死前完成了交配，把白眼基因传递给了下代。依据孟德尔规律，红眼相对于白眼是显状，那么白眼果蝇的下代必定均为红眼，试验成果正是如此。而当这些白眼果蝇的子代彼此杂交后，他们的后代中果然如此地再次呈现了白眼果蝇，且红眼果蝇与白眼果蝇的数目份额大约为3/1。这试验成果无可辩驳地证明了孟德尔豌豆杂交的成果，证明了孟德尔规律的正确。

  而摩尔根并未就此止步。在试验中，摩尔根发现，切的白眼果蝇均为雄，这与孟德尔的试验成果有所不同。而此前人们已经知道果蝇有对染色体是决议别的，那么白色雄果蝇的呈现意味着决议果蝇眼睛色的“遗传因子”恰恰位于果蝇的染色体上。摩尔根将这种现象命名为基因的“连锁”，白眼果蝇实际上是种伴遗传。

  尔后，摩尔根与帮手又发现了粉赤色眼的果蝇（非伴遗传），朱砂色眼的果蝇（伴遗传），短翅果蝇（伴遗传）等新的遗传状。在研讨短翅果蝇时，摩尔根注意到某些果蝇并未遵循严格的遗传规则，呈现了些本不应呈现的红眼短翅果蝇和白眼正常翅果蝇。经过仔细考虑，摩尔根以为，之所以呈现这些不符合遗传规则的果蝇，是因为不同染色体基因在遗传过程中呈现了交换。两个基因在染色体上的间隔越远，呈现交换的几率就越大。依据这种几率，便可反推出染色体上基因的大致摆放。这便是基因的交换规律。

  摩尔根提出的基因连锁和交换规律开展了孟德尔的遗传学说，构筑了现代遗传学的基础。1928年，摩尔根的著作《基因论》面世，其自己则被称为“现代遗传学之父”。1933年，摩尔根凭仗他在蝇室内的发现斩获了当年的诺贝尔医学，但是他自己并不喜欢这种严肃的场合，找个借口逃避了颁典礼。随后他将金分为三份，将其间两份寄给了自己的得力帮手布里奇和特蒂文特。1945年，摩尔根逝于美加利福尼亚。

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