不盲從、勇創新

丁奕然

摘 要 舉例論證了一些較新的研究成果，望每個研究和教授生命科學的人使踏入這個領域的人不盲從、勇創新——讓生命科學不斷進步。

關鍵詞 三羧酸循環 授粉機制 軟凝膠基質 盲從權威 改革創新

中圖分類號 Q-49 文獻標識碼 E

1 一篇發表在《Science》的論文震驚了整個生命科學學界

沒有人會相信已經40多年的“真理”會在2011年受到大家的質疑，由美國賓夕法尼亞州立大學的生物技術教授Ernest C. Pollard、蒙大拿州立大學化學與生物化學系研究教授Donald Bryant領導的一個研究小組證實，一個44年來被生物學界普遍接受的關于藍藻進行的是不完整的三羧酸循環的觀點是錯誤的。

以前的實驗研究發現藍藻中缺少α-酮戊二酸脫氫酶復合體，因而無法將α-酮戊二酸氧化脫羧轉變為琥珀酰輔酶A，因此也更不可能將琥珀酰輔酶A轉變為琥珀酸。于是科學家在之前得出的結論是藍藻進行的是不完整的三羧酸循環，并將這個結論寫在了各種教科書上長達44年之久。

但是對于這樣的結論，科學家從來不會盲從。不管是我國水生生物所所長趙進東，還是其他的研究人員一直在用不同的脫氫酶與α-酮戊二酸進行反應，并探究其在藍藻中是否存在。

而2011年12月16日的《Science》一篇發表的論文不僅僅闡釋了藍藻三羧酸循環的可進行性，更開發出了生產生物燃料的新途徑。其實藍藻是從α-酮戊二酸經過2-酮戊二酸脫羧酶的脫羧后形成半縮醛琥珀酸鹽這種中間代謝物。隨后讓同時產生的琥珀酸半醛脫氫酶幫助形成琥珀酸，并完成TCA循環（如圖1所示）。

不盲從權威的思想打破了禁錮人們思想44年的“真理”。而且既然人類了解了藍藻是怎樣產生能量的，那么就有可能利用轉基因工程藍藻菌株合成1,3-丁二醇——一種作為制造生物燃料和生物塑料前體的有機化合物。

該成果的研究領導人表示科學是一個不斷發展的過程，并且絕不應該從無效的研究結果中得到確切結論。其實以前的研究就是犯了這樣一個錯誤。

這樣的事件已經不止一次出現了。從幾代科學家探究證明了基因為遺傳物質，打破了蛋白質是遺傳物質的主流說法以后。科學家們、教授生命科學的教師們已經開始了秉承不盲從權威的宗旨，讓生命科學不斷進步了。

2 一篇發表在《nature》上的論文揭示了一個新的發現

自然界的花開花落，永遠伴隨著傳粉與果實的成熟。開花植物的授粉一般是借助于動物、風、重力或分泌物將花粉從一個雄蕊傳給雌蕊。而清華大學深圳研究生院生物技術和生物制藥中心的劉可為等人卻發現了一種新的自花授粉機制。在森林中的監守讓他那顆勇敢創新的心更加堅定，于是擁有了如此奇妙地發現。

這種授粉機制的代表就是大根槽舌蘭，其可以將它的兩性花的花粉囊抗重力作用，反轉360°，從而使得它的花粉伸到自己的柱頭腔中——不借助于任何傳媒或中介。這種授粉機制可以在無風、干旱和沒有昆蟲的條件下出現，增加了被子植物進化中為了確保生殖成功的多樣性機制。對于生物更好地適應環境，具有重要的意義。

大根槽舌蘭生活在海拔1 200~2 000 m的回歸線上，劉可為等人監測了在中國云南思芧的森林中的這種花的授粉行為。在生命科學中，就是這樣一個平凡而又不平凡的創新和發現讓無數的人們體會到了生命結構的精巧奇妙，讓更多的科學家明白了生物結構系統的變化對生物適應環境的作用是多么重要。還是那句話，“當生命科學的研究，真正與進化相結合的時候，才具備了完整而又重要的意義！”

由此可見，勇于創新是生命科學前進的不竭動力，是真正發現和體會美的源泉！而這種勇于改革創新的精神不應該僅僅體現在研究成果的發現上，更應該運用在轉變研究的思路上。

2010年在《科技日報》上發表了一篇《胚胎干細胞培養有新法》的資訊，就是美國的研究人員利用軟凝膠基質代替硬培養皿來培養小鼠胚胎干細胞，無需添加昂貴的生長因子，便可讓干細胞培養物長時間維持同質的多能狀態。這是一個偉大的研究思路的轉變，其不同于以前人們所熟知的用硬質的培養基進行的培養。這樣的勇于創新必然對人類的干細胞移植來對付疾病，提供了一個良好的研究思路。這樣的思路轉變，才會讓人們思考：植物的組織培養可不可以利用這樣的技術？動物的細胞培養可不可以利用？單克隆抗體的制備又是否可以利用呢？可見研究思路的創新更勝于成果的創新。一個勇于創新出的思路，會延伸出成百上千個研究成果呀！

總結：當工程技術、物質科學與生命科學日趨緊密結合的時候，第三次生命科學的革命剛剛拉開序幕。當縱觀整個生命科學的歷史時，人們往往嘆息中國錯失了第一次和第二次生命科學革命的良機。我們不應該在秋風中繼續哀嘆與歐美的差距，面對剛剛拉開序幕的第三次，我們應該也必須迅速應對，迎頭趕上！中國不會再做一個旁觀者了，每個研究生命科學、執教生命科學的人都應該學會不盲從、勇創新，我始終相信只要我們擁有了這生命科學進步的不竭源泉，中國的生命科學必將陽光無限！

參考文獻：

［１］ Ｄｏｎａｌｄ Ｂｒｙａｎ；Ｓｈｕｙｉ Ｚｈａｎｇ；《Ｔｈｅ Ｔｒｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ Ａｃｉｄ Ｃｙｃｌｅ ｉｎ Ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ》；Ｄｏｌ：１０.１１２６/《ｓｃｉｅｎｃｅ》.１２１０８５８.

［２］ Ｋｅ－Ｗｅｉ Ｌｉｕ，Ｚｈｏｎｇ－Ｊｉａｎ Ｌｉｕ， Ｚｈｏｎｇ－Ｊｉａｎ Ｌｉｕ，Ｌａｉ－Ｑｉａｎｇ Ｈｕａｎｇ，Ｌｉ－Ｑｉａｎｇ Ｌｉ Ｌｉ－Ｊｕｎ Ｃｈｅｎ ａｎｄ Ｇｕａｎｇ－Ｄａ Ｔａｎｇ;Ｓｅｌｆ－ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｎ ａｎ ｏｒｃｈｉｄ；《ｎａｔｕｒｅ》Ｖｏｌ４４１∣２２ Ｊｕｎｅ ２００６.