麥克林托克：孤獨的先行者

尹傳紅

對生物情有獨鐘，一生與玉米相守。芭芭拉·麥克林托克以極大的勇氣和毅力，在遺傳學領域進行了艱苦卓絕的獨特探索，取得了超前于時代的重大發現。

“別再干這種事了！”

埃莉諾·麥克林托克尚在搖籃時期，似乎就迥異于一般的女娃。她的母親常常在地板上擺一個枕頭，放一件玩具，就隨她去了。她從來不哭，也不吵著要東西。在她4個月大的時候，她的父母親一致同意，改掉她那個顯得特別女性化的名字“埃莉諾”，把她喚作“芭芭拉”。

她確實是一個獨立的、有主見的女孩子。蹣跚學步之時，她母親想給她一個擁抱，她竟然回敬“不要！”

童年時代她最寶貴的經歷就是孤獨。她喜歡只身獨坐，十分專注地閱讀和思考事物，喜歡為一切問題尋找滿意的答案。身為業余藝術家的母親總覺得她有些不對勁。一天，母親在碾草莓做草莓松餅時，她全神貫注地盯著看，突然冒出一句：“現在我知道血是從什么地方來的了，那是從草莓上來的！”

她的性格和興趣，看起來都有點兒超出常規，所幸她遇到了“非常理解兒童”的父母。不想彈鋼琴，那就不彈好了;不喜歡某個任課老師，那就休學一段時間再說。她同樣與眾不同的父母認為，學校僅僅是“成長的一小部分”。他們所關心的不是孩子們應該成為怎樣的人，而是怎樣去做。她的做醫生的父親甚至跟學校打招呼說：一天有6個小時待在學校里已經夠多的了，請別再向孩子們布置家庭作業。

有一天，麥克林托克出去打球，路上被一位鄰居叫了過去。那位女士對她說：“現在，該是你學習去做姑娘們該做的事情的時候了?！彼驹谀莾鹤⒁曋鴮Ψ?，沒吱聲，然后調頭回家，把事情跟母親說了。她母親當即拿起電話給鄰居打去：“別再干這種事了！”

不過，當麥克林托克開始顯示出“智力上的要求”，并且要干另外一種“姑娘們不該干的事情”時，母親卻憂上心頭了。麥克林托克發現自己對知識和各種事物喜愛有加，解答問題的方法也常出乎老師的意料之外，而尋找答案的整個過程則讓她感受到了“一種純粹的快樂”。可母親害怕對科學興趣濃厚的她會成為一個大學教授，進而變成“一個奇怪的人，一個不屬于社會的人?！?/p>

好在，父親支持他，并說服了母親，讓她上大學。

與細胞遺傳學結緣

1919年，第一次世界大戰結束，17歲的麥克林托克進入紐約州康內爾大學農學院。她對自己感興趣的課程十分上心，專注程度驚人。她特別喜歡大三時選修的地質學，期終考試時她一看到試題就興奮不已，拿筆即答。興許是太過投入，最后要寫名字的時候，她居然想不起來自己是誰了。過了大約20分鐘后，她才恢復“正常”。

就在這一年秋，麥克林托克對唯一向本科生開放的遺傳學課程的濃厚興趣，引起了植物育種學家、遺傳學家C.B.哈欽森教授的注意。在當時的社會背景下，絕大多數學生都把精力用在“實用”并且好找工作的農學上，鐘情于遺傳學的學生寥寥無幾。有一天，教授打電話給她，建議她選修專為研究生設置的遺傳學課程?！帮@然，這通電話決定了我未來的命運，從此之后，我就跟遺傳學結下了不解之緣。”

幾乎與此同時，麥克林托克還選修了細胞學課程，致力于對被認定是“遺傳因子載體”的染色體進行研究。新生的細胞遺傳學讓耕耘于這一領域的研究者們，都迫切意識到探索染色體和基因之間相互關系的重要性。當時的康內爾大學是玉米遺傳學的中心，堪與摩爾根所創立的果蠅遺傳學相媲美。自信“有研究頭腦”的麥克林托克盯上了玉米。

在通常情況下，麥克林托克都是穿著縫有許多口袋的工作服，穿梭于玉米地和實驗室，種玉米，掰棒子，用顯微鏡觀察玉米籽粒和葉片。她最初的科研業績，是用自己改良的著色技術，鑒定出玉米細胞中每條染色體的不同形態特征。1931年，她與哈麗特·克賴頓一起發表了一項里程碑式的研究，證明遺傳重組是細胞減數分裂（配子形成）過程中染色體物質互換的結果。這成為證實基因存在于染色體上的最后一個證據，其相關實驗則奠定了現代遺傳學研究的基石。

同一時期，麥克林托克還對X射線長時間照射后引發基因突然變異的現象進行研究，發現了染色體的一種重復行為模式，并把它命名為“斷裂-融合-橋接循環”。此時的麥克林托克，已然成為遺傳學領域的一位舉足輕重的科學家。1939年，年僅37歲的她被推舉為美國遺傳學會副會長，5年后又成為會長并當選為美國國家科學院院士（是第三位被選為國家科學院院士的婦女）。

然而，在那個年代，能讓女性成為職業科學家的職位屈指可數，女性在科學界和大學里也飽受歧視。麥克林托克離開康內爾大學后赴密蘇里大學擔任助理教授，只待了5年，又于1941年到華盛頓卡內基研究所遺傳部，在紐約冷泉港實驗室工作。戰爭仍在繼續，她的研究對象依然是玉米，還有新的更重要的東西等待她去發現。

是走正道還是入迷途？

自1944年起，麥克林托克在連續6年的時間里，對長有斑紋的玉米籽粒及其染色體進行了研究。她發現：有一種玉米籽粒和葉片上的色斑變異頻率極高，而且毫無規律性。當時，遺傳學家普遍認為，玉米籽粒上的斑斑點點，是基因的不穩定性造成的。

“如果有什么事情出了格，那必定有個原因，你就得查明這是怎么回事。”麥克林托克尋思，這一現象并不簡單，背后或許就隱藏著一些未知的重要問題。她從研究玉米染色體的斷裂端行為著手探索，進而推測：玉米上的色斑變異，是因為有可移動的遺傳因子在色素基因里跳進跳出。有些基因甚至會在染色體之間跳躍。她還找到了證據：DNA（脫氧核糖核酸）的一些節片，能夠在一個染色體上或多個染色體之間，從一個位點轉移到另一個位點。這意味著，在玉米染色體中的一些基因改變其位置后變成了激活因子，從而打開或者關閉了決定顏色或結構的基因。

起初，麥克林托克把那些可以調控玉米籽粒顏色基因活動的可移動因子稱為“控制因子”，1950年，她首次提出了“跳躍基因”（jumping gene）的概念，并稱這種能跳動的基因為“轉座因子”（目前通稱“轉座子”，transposon）。在她看來，轉座因子的移動是生命體對內外環境的改變所做出的反應，并且在生物的生長與演化過程中扮演著極為重要的角色，或許也構成了進化的基因機制。這是在生物學史上首次提出了基因調控模型。

然而，麥克林托克的革新觀念遭到了絕大多數遺傳學家的反對，乃至奚落和蔑視，被視為背離主流思想、入了迷途的異端邪說。他們全然不能想象，在染色體上具有固定位置和順序的基因，不需通過交換重組或突變，也能進行“跳躍”。

漸漸地，出現了一些亮色：生物學家陸續又在細菌、真菌乃至其他高等動植物中發現了“跳躍基因”的蹤影。人們慢慢意識到，轉座子可能存在于所有的生物體中，起著保證遺傳多樣性的作用。但要想改變人們長期以來所持有的觀念是需要時間的。超前于時代的麥克林托克已經習慣了等待。

“它們全都是我的朋友”

這一天終于到來。

1983年，麥克林托克被授予該年度諾貝爾生理學或醫學獎。她是獲得諾貝爾獎科學獎項的第七位婦女，而且是世界上第二位獲得諾貝爾生理學或醫學獎的女性獲獎者、第三位獨立獲得諾貝爾科學獎的女科學家。

諾貝爾評獎委員會評價她：“在不被同時代的人所理解的情況下，獨自一人完成了研究工作?！辈⒎Q贊說，麥克林托克的成功，其意義遠遠超越了科學本身，“對于當局來說，保證科學的獨立研究是多么重要;對于年輕的科學家來說，則證明簡單的手段也能作出巨大的發現?！?/p>

面對巨大的榮譽和紛至沓來的“聚焦”，麥克林托克說：“我覺得自己獲得這種意外的獎賞似乎有些過分。多少年來，我在對于玉米遺傳的研究中已獲得很多的快樂。我不過是請求玉米幫助我解決一些特殊的問題，并傾聽了她奇妙的回答。”

的確，麥克林托克真的是把自己的滿腔熱誠深深融入到研究對象之中了。她的同事有一次評論說，她能夠為她研究的每一棵植物寫“傳記”。晚年的她在描述自己于斯坦福大學進行研究、首度分析霉菌微小的染色體構造時說：“我發覺到我越深入研究，它們就越龐大。當我真的進入狀態時，我已不再是旁觀者，我就在那里，成為整個系統的一部分。和它們在一起，一切都變得龐大。我甚至能看到染色體的內部構造，每個細節都一清二楚。我自己也感到詫異，因為我真的覺得自己跟它們在一起，而它們全都是我的朋友。”

她也強調過自己“對生物的鐘情”的價值：“我穿過田野，看到了玉米的彩斑—有的顯性，有的隱性。我并沒有看著有彩斑的玉米，但它們卻莫名其妙地潛入了我的腦子?！?/p>

麥克林托克終生未婚，人們尊敬地給了她一個“玉米夫人”的封號。

臨近生命的終點，麥克林托克依然抱持著一種對科學的好奇心和對研究工作的旺盛熱情。1992年秋，她的摯友、哈佛大學醫學部教授哈瓦德·格林送給她一本關于最后冰河期的書，她饒有興致地讀了，并打電話給格林，探討書中觀點。一周后，90歲的她撒手人寰。格林說：“芭芭拉肯定是確定并決定了這個結束生涯的時間，因為她一直都可以實現自己所有的理想?！?/p>

著名科學期刊《自然》發表的悼文這樣寫道：“麥克林托克博士獨自工作的習慣、完全獨立的思想，以及把問題徹底弄清楚的非凡業績，使她在人們的心目中升至先知的崇高地位。”