摩尔根:数苍蝇的教授 发现“基因”的住所

作者:董仁威 来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-09-13

摩尔根 (Thomas Hunt Morgan) 美国进化生物学家,遗传学家和胚胎学家。

二十世纪初,有一个美国的科学家摩尔根,醉心于研究果树上的苍蝇。有人对他的行为很不理解,连篇累牍地写文章批评他。是呵,世界上有那么多重要的生物你不去研究它,为啥偏偏要研究这不惹人注目的果蝇呢?

殊不知,摩尔根在用毕生的精力研究了果蝇的生活之后,竟然找到了打开生命和遗传的迷宫的第二把钥匙!他在孟德尔、约翰生、贝德生和其他一些科学家工作的基础上,通过果蝇杂交试验,发现那些生命之歌和遗传之歌的神秘“演奏者”,也就是被科学家们称为基因的东西,就住在散布的细胞核里的那些微粒--染色体上。他把自己的发现写在1926年发表的名著:《基因学说》上。“基因”这种虚无缥缈的精灵终于找到了下落,这是生命探索者的又一次大胜利。

果绳做为实验材料,有何优越性?

摩尔 根

摩尔根(网络图)

果蝇,又称黄果蝇,一种不起眼的小型蝇类,成天嗡嗡地围着烂水果飞舞,成群结队不招而来、挥之不去。1909年,摩尔根教授在纽约哥伦比亚大学建立遗传学实验室时,独具慧眼,选择了貌不惊人的果蝇作为实验动物,导致了伟大的科学发现,使果蝇扬名天下,名垂千古。摩尔根之所以选择果蝇作为实验材料,是因为果蝇饲养成本低。一点儿捣碎发酵的香蕉便能使果蝇大饱口福,养家活口,生儿育女。果蝇的个子小,饲养繁殖的容器不用多大,牛奶瓶就能装下几百群果蝇家族。在摩尔根60平方米的果蝇实验室里,高峰时曾经同时饲养过几百万只果蝇!低成本的实验材料,对于经费拮据的摩尔根来说,是至关重要的。果蝇还有繁殖力强,15天内便能三世同堂的优点,这对缩短实验周期十分有利。摩尔根在18年间,繁殖了15000代果蝇的子子孙孙,要是用人来作实验对象,繁殖这么多代直系子孙,至少得用30万年!果蝇作为一种遗传学的实验材料,还有一些学术研究上的优点。可以说,选好一种实验材料,研究便成功了一半,这是科学家成功的秘诀之一。

摩尔根和他的“蝇室集团军”,利用果蝇这种绝佳的实验材料,开始了寻找生命之歌演员━基因下落的研究。实验条件很差,研究很艰苦。你看,研究室的窗台上放满了装有发酵了的香蕉碎块的牛奶瓶,实验桌、书架、柜子里、柜顶上、墙脚下、椅子旁,到处放着饲养有果蝇的瓶瓶罐罐。在这间不到60平方米的房间里,到处弥漫着似香非香又带有腐臭酸味的难闻气息。这些让人厌恶的气息却讨生性“逐臭”的蝇类的喜爱。于是,蝇室里充斥着各种蝇子的嗡嗡声,除果蝇以外,那些并不受人欢迎的香蕉蝇、红头蝇、醋蝇、苹果渣蝇、麻蝇在蝇室里飞来飞去,驱之不去。为了诱捕这些杂蝇和从牛奶瓶中逃逸出来的果蝇,科学家们在研究室的窗户上,高高低低地挂着剥开的香蕉,让其自投罗网。

摩尔根的实验室

摩尔根的实验室(网络图)

摩尔根和他的“蝇室集团军”的大将们,就是在这样的环境中,聚精会神地工作着。他们根据设计好的实验方案,将果蝇用射线照射、喷灌化学药剂等方法处理,然后让它们繁殖后代,观察后代的眼睛颜色、翅膀的形状等等有无变化,并思考为什么果蝇经过强剌激后,会发生各种特性的变化,再通过数字统计,看这些变化有无规律可循。他们观察果蝇的儿孙与它们的爸爸妈妈有什么相同之处,有什么不同之处,并思考为什么会相同,为什么不同。这样的实验做来做去,一做就是18年。

在这18年中,探索生命之谜和遗传之谜的统帅摩尔根和他的大将斯特蒂文特、布里奇斯、穆勒、威尔逊、佩恩、舒尔茨、莫尔、斯特恩等,不断有震惊世界的发现,摩尔根、穆勒等并为此获得不同年度的诺贝尔奖。他们最重大的发现是找到了生命之歌的演员━基因的下落。原来,他们居住在细胞核中一个名叫染色体的地方。孟德尔只在生命活动中看到了这些演员活动的蛛丝马迹,并不知晓这些演员的出生地、居所和相貌,从而使这些似乎只在理论上存在的演员,在世人眼中只是一群虚无缥缈的精灵,很难让常人相信它的存在。摩尔根和他的大将们,用千万次可以重复的果蝇实验,以不可辩驳的事实,证明了生命之歌的演员━基因,居住在染色体里,是一个不容置疑的事实。摩尔根找到了进入宏大的生命“天书”藏书殿堂的第二把钥匙。

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