一穗玉米上,籽粒的颜色深浅不一。一粒颜色很深,旁边一粒发白,有的籽粒上散布着小斑点。对大多数人来说,这只是斑点。对一个人来说,这是跨越世代改变位置的基因留下的痕迹。
芭芭拉·麦克林托克是1902年生于康涅狄格州哈特福德、1992年去世的美国细胞遗传学家。她1919年进入康奈尔大学农学院,1923年获学士学位,1927年获博士学位,并开发出让玉米染色体用肉眼可见的染色技术。1931年,她与哈丽雅特·克赖顿一起用实验证明,减数分裂中的染色体交叉与性状重组相互关联。1944年当选美国国家科学院院士,1983年因发现遗传转座而独得诺贝尔生理学或医学奖。
Q1. 您1921年在康奈尔听了C. B. 哈钦森的遗传学课,第二年他打来电话,劝您进入研究生课程。您认为那通电话分出了您的道路吗?
一通电话决定了我的未来。此后我一直留在遗传学。哈钦森先生似乎记得我在课堂上的反应。
在那通电话之前还有更高的门槛。母亲反对,说我上了大学就嫁不出去,这是那个年代父母常有的想法。如果父亲没有在注册前答应,1919年的入学本身就不会有。
Q2. 1929年三倍体玉米染色体论文发表后,康奈尔的细胞遗传学有了很大动静。您首次展示玉米十条染色体的形态也在这前后,是改变了什么,才让原先看不见的东西显现出来?
我换了观察的地方。大家都在看根尖细胞的时候,我观察小孢子的细胞。用洋红染色后,十条染色体各自显出不同的形状,从那时起就可以把一起遗传的性状组与特定染色体对应起来。
1930年,我描述了减数分裂中同源染色体呈十字形交缠的情景。第二年,我与克赖顿一起表明,显微镜下看到的那种交叉确实产生新的性状。在此之前重组是一个假设,我们把这个假设变成了看得见的事件。
在密苏里,刘易斯·施塔德勒教我X射线诱变的方法,这一点也很重要。我在受过辐射的玉米里看到环状染色体,由此想到染色体末端必定有某种维持稳定性的东西。这是我推测端粒的起点。
Q3. 您在1940年代和1950年代发现了转座因子,却遇到怀疑,1953年停止发表数据。您当时怎么看待那些反应?
是困惑,还有几分敌意。那是一个认定基因组是跨世代原样传下去的固定指令清单的年代。而我说,染色体上有会改变位置的因子,它会打开和关闭基因。
我的发表方式大概也有问题。我把跨越几代追踪籽粒色斑的杂交结果和显微镜观察一次性全讲了出来,别人想必很难跟上。1953年之后,我决定不再拿出数据。
我没有放弃什么。研究一直在做,只是停止了发表。
Q4. 停止发表之后,您转向南美洲玉米品种的细胞遗传学和民族植物学。想知道那次转向是恢复,还是退却。
回头看,那是可以喘口气的地方。南美洲的地方品种同时藏着人长期栽培的历史和染色体的历史,我把这两者一起读。离开争论,有可以动手做的事,这对我有帮助。
我从小就是懂得独处的孩子。三岁前后住在布鲁克林的姨妈家,在学校也不结伙。在康奈尔我收到过女生联谊会的邀请,但得知那个团体有排斥犹太人的规章,就打破了誓约。
我把它叫作独处的能力。这种能力让我在田里坚持了很久。
Q5. 1960年代和1970年代,其他研究者确认了遗传变化与蛋白质表达机制,您的研究开始被理解,并在1983年带来诺贝尔奖。您把这段花了三十多年的时间看作科学的失败吗?
科学就是这样运转的。我在玉米里看到的东西,别人要在别的材料里再次遇到,这需要时间。同一现象要从多条路径得到确认,才会成为共同语言。
即便如此,代价还是由人来付。我从1953年起停止发表,那段时间有一些没能问世的结果。学界对带着陌生结果前来的人要求什么,我是用身体学到的。
换了材料,同一双眼睛依然管用。在玉米上练成的观察方法,换到别的生物上也照样能用。
Q6. 今天的科学不止于读取基因,还在编辑基因。用论文数量和引用来评价研究的做法也比当时更强。您认为在玉米地里学到的东西中,哪一样对现在的研究者仍然有用?
越是想改动基因的人,我越希望他们不要忘记基因组自己会移动这一事实。转座因子在有的细胞里移动,在有的细胞里保持原样。同一粒籽粒里结果也会分开,那种随机性就是斑纹。
评价的问题在我那个年代也有,只是形式不同。守护我的是每年种在田里的玉米。
处理那种要等上几代才出结果的材料,现在同样需要。如果只有按短周期裁剪的研究才能存活,三十年后才被理解的发现从一开始就不会开始。
Q7. 如果一百年后的年轻研究者面对您的玉米标本,您希望他看到什么?
我希望他长时间地看一粒籽粒。我看到奇怪的花纹时不当作例外放过,总要追问原因,我的全部就是这个习惯。
有过那样的下午,我在田里摘下玉米穗,举起来对着阳光看。答案就写在里面,我把一生用在学习怎么读它上面。
麦克林托克留下的方法不需要特别的设备。把无法解释的东西不当作误差处理、记录下来的习惯,无论在实验室还是在菜园,谁都可以从今天开始。在手头的数据里,给最难解释的那一行做个标记就够了。
本文不是真实的对谈。这是Breath Journal根据芭芭拉·麦克林托克的生平、著作和留下的记录重构的虚拟采访。问题由记者拟定,回答取自她留下的文字与行迹。
