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遗传学家的“遗传秘密”

来源:文汇报
摘要:英国皇家学会新会长保罗·纳斯的故事●出生于缺少书籍的家庭,却成了全球知名的科学家●姐姐哥哥15岁失学,自己却将就任英国皇家学会会长●吃过大学闭门羹,却获得了2001年诺贝尔生理或医学奖●作为世界一流遗传学家,却久久未能破解自身的“遗传秘密”成长穷人家的孩子爱科学纳斯1949年出生在英国一户不富裕的工人家庭,......

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英国皇家学会新会长保罗·纳斯的故事



        ●出生于缺少书籍的家庭,却成了全球知名的科学家

        

        ●姐姐哥哥15岁失学,自己却将就任英国皇家学会会长

        

        ●吃过大学闭门羹,却获得了2001年诺贝尔生理或医学奖

        

        ●作为世界一流遗传学家,却久久未能破解自身的“遗传秘密”

        

成长    穷人家的孩子爱科学

        

        纳斯1949年出生在英国一户不富裕的工人家庭,但他没有为环境所限,坚持自己的爱好,做出重要发现,并推动科学参与社会。

        

        在获诺奖后写的自传中,他说:“我父母以前在农村,母亲是厨娘,父亲做手工,也给人开车。1930年代后他们搬到伦敦西北,父亲在食品厂做机修工,母亲除了带四个孩子外,有时也做清洁工。”(必须注明,这段介绍有很大错误,只是那时纳斯尚不知情,后文将详述之。)

        

        纳斯的科学兴趣点燃于小学。8岁时,苏联卫星上天,纳斯受到鼓舞,从报上读苏联卫星要飞过伦敦,便用生日礼物——望远镜在后院观看。

        

        他就读的公立中学很重视教育。其他孩子一般来自更富有或更有读书传统的家庭。纳斯曾感到自己像“离水之鱼”,考试不行,记忆不好。但生物老师凯斯·尼尔鼓励学生学自然史、做实验。纳斯用果蝇研究色素差别、观鸟、收集甲虫,不亦乐乎,由此对自然史、生态产生兴趣。

        

        纳斯儿时信教,中学时觉得《圣经》和进化论不符,成为无神论者。中学毕业,他想上大学,但法语考不及格,被拒之门外。此后,他到一间啤酒厂的微生物实验室做技术员。主任鼓励他每周用两天做完常规工作,其他时间可以做实验。

        

        天无绝人之路。1967年,伯明翰大学一位遗传学教授给他进行长时间面试后,帮纳斯绕过法文。大学期间,他的生态学兴趣演变成在实验室研究生物。1970年毕业后,他到东英格兰大学。他的研究生起步不顺,曾想过转行,但坚持了下来,于1973年获分子生物学博士。

        

        1972年,美国遗传学家李·哈特韦尔用芽孢酵母筛选细胞周期的突变体,开创了细胞周期研究的新时代。纳斯想加入这个新领域,但他和妻子都不能去美国。于是就到英国裂变酵母的权威——爱丁堡大学米奇森教授的实验室。米奇森来自英国学术世家,目前仍然活跃在学术界。纳斯认为他是对自己最有影响的两个老师之一,给他很大的学术自由。

        

成就    从博士后到一流学者

        

        在米奇森实验室做博士后的六年中,纳斯走进了他的主要发现。

        

        纳斯的主要科学贡献在于研究细胞分裂的分子机理。细胞如果不分裂,一个人就只能是起初的一个细胞,不能变成个体。

        

        在细胞周期的研究中,突破性工作在于哈特韦尔决定用遗传筛选,寻找影响酵母细胞周期的突变体。1970年代初,人们只是以突变来间接了解基因。哈特韦尔找到了较多基因,并以Cdc加数字命名(Cdc1,Cdc2……)。他是遗传学研究细胞周期的先锋,其影响超出细胞分裂周期本身。

        

        纳斯是较早加入这一领域的科学家,研究途径类似于哈特韦尔。纳斯用另一种酵母做同样的筛选,起点并非很有创造性,但他在1970年代中期首先确定Cdc2的功能,提出在众多Cdc基因中Cdc2的突出作用。

        

        1980年代,多个研究发现,从酵母到人在内的多种真核生物中,Cdc2都起关键作用。科学家们得到了多个决定细胞周期的基因,发现多种生物都用同一套关键分子组合,类似一架机器,非常漂亮。到1990年代初,基本框架已经确定。

        

        细胞周期研究,用酵母做遗传学,当时都认为是基础研究,不清楚应用意义。其实,细胞分裂既是基础问题、也有应用意义——细胞分裂异常会致病,比如无限制的分裂会导致癌症。此外,现在酵母被公认是主要模式生物,而不是少数科学家的怪癖。酵母的研究最后推动了对癌症机理的理解,多数人始料不及。

        

        纳斯曾任牛津大学教授。1999年被女王封爵。2003年,他到美国生物学顶尖的洛克菲勒大学任校长,并加强了对年轻教授的支持。纳斯不避公众,积极推动社会支持科学,也致力推动英国的科技体制改革。《泰晤士报》今年4月发表的访谈中,纳斯主张英国学习美国休斯医学研究所模式(HHMI),以新机制支持优秀科学家。

        

        英国皇家学会(即国家科学院)今年11月30日将庆祝建立350周年。根据安排,“庆生”后第一天,纳斯将就任其第六十任会长。明年元旦,他还将任英国医学研究和创新中心首任主任,在伦敦市中心建立欧洲最大的生物医学研究机构。5年后,该机构将有1500人、约10亿美元的研究经费。

        

轶闻    不惑之年仍搞错“父母”

        

        纳斯虽然是优秀的遗传学家,但对自己的遗传背景长期蒙在鼓里。

        

        在获得诺贝尔奖后不久,他写自传的时候并不知道所介绍的“父母”不是生身父母。他知道自己比三个“兄姐”小很多,却不知道个中缘由。直到后来,在一个偶然的机会,纳斯才发现自己的身世。

        

        他于2003年到美国任洛克菲勒大学校长。其后,申请绿卡时没有通过。国土安全部说,他提交的出生证上没有父母名字,要求他提交更详细的出生材料。纳斯交待秘书去处理,自己去旅行了。回来后,秘书说“你是否把父母名字搞错了”。他看到自己的详细出生证明后,也不得其解:上面“母亲”栏填的是姐姐的名字,父亲一项无人。

        

        后来,他在诺贝尔网站添加更正,说“自己过了几秒种才意识到”(有媒体报道他说是妻子先意识到):可能原以为的父母其实是外祖父母,而姐姐才是母亲。可惜,这时他已不能亲口询问“父母”和“姐姐”,因为他们早已过世,两个“哥哥”也毫不知情。

        

        纳斯从出生证上看到,自己出生于姨婆家。打电话给表姨才解开了出生之谜:自己的母亲正是“姐姐”——生母18岁去乡下生了纳斯,外祖父母将他以儿子的名义带回伦敦,抚养成人。

        

        纳斯快3岁时,生母结婚。婚礼上,小纳斯钻到桌底下,把蛋糕给碰翻了。生母一手拉着纳斯,一手挽着丈夫拍了照。此后,纳斯被完全交给了外祖父母抚养。

        

        生母去世后,纳斯才知道,她临终前,床边放着四个孩子的照片:包括后来生的三个,以及纳斯本人。这是关于他身世的一个有说服力的注解。

        

        纳斯很懊悔没有机会和生母谈身世。他也试图找到父亲——听说有位音乐家与母亲有关,纳斯就检测了音乐家亲戚的DNA,结果没有发现和自己的关联。剩下一个美国兵的“传说”,也仍有疑问。纳斯姓名的中间名Maxime,更似某种贵族,不能排除俄国、法国血统的可能。

        

        纳斯并不讳言出身,他觉得生母一生为此含羞,而自己公开谈论可以代偿一些——母亲半世纪不肯说的秘密,我就说了,没什么大不了的:“作为一个挺好的遗传学家,自己的遗传竟然是个长期的秘密,这个反讽倒蛮吸引我的。”

        

        纳斯看来完全不为出身、身世而纠结。一般的中国学生不会有纳斯双重的“家庭问题”,从中,人们也许可以看到更多事业成功的希望和启示。
作者: 2010-9-22
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