麦克林托克：孤独的先行者

尹传红

对生物情有独钟，一生与玉米相守。芭芭拉·麦克林托克以极大的勇气和毅力，在遗传学领域进行了艰苦卓绝的独特探索，取得了超前于时代的重大发现。

“别再干这种事了！”

埃莉诺·麦克林托克尚在摇篮时期，似乎就迥异于一般的女娃。她的母亲常常在地板上摆一个枕头，放一件玩具，就随她去了。她从来不哭，也不吵着要东西。在她4个月大的时候，她的父母亲一致同意，改掉她那个显得特别女性化的名字“埃莉诺”，把她唤作“芭芭拉”。

她确实是一个独立的、有主见的女孩子。蹒跚学步之时，她母亲想给她一个拥抱，她竟然回敬“不要！”

童年时代她最宝贵的经历就是孤独。她喜欢只身独坐，十分专注地阅读和思考事物，喜欢为一切问题寻找满意的答案。身为业余艺术家的母亲总觉得她有些不对劲。一天，母亲在碾草莓做草莓松饼时，她全神贯注地盯着看，突然冒出一句：“现在我知道血是从什么地方来的了，那是从草莓上来的！”

她的性格和兴趣，看起来都有点儿超出常规，所幸她遇到了“非常理解儿童”的父母。不想弹钢琴，那就不弹好了;不喜欢某个任课老师，那就休学一段时间再说。她同样与众不同的父母认为，学校仅仅是“成长的一小部分”。他们所关心的不是孩子们应该成为怎样的人，而是怎样去做。她的做医生的父亲甚至跟学校打招呼说：一天有6个小时待在学校里已经够多的了，请别再向孩子们布置家庭作业。

有一天，麦克林托克出去打球，路上被一位邻居叫了过去。那位女士对她说：“现在，该是你学习去做姑娘们该做的事情的时候了。”她站在那兒注视着对方，没吱声，然后调头回家，把事情跟母亲说了。她母亲当即拿起电话给邻居打去：“别再干这种事了！”

不过，当麦克林托克开始显示出“智力上的要求”，并且要干另外一种“姑娘们不该干的事情”时，母亲却忧上心头了。麦克林托克发现自己对知识和各种事物喜爱有加，解答问题的方法也常出乎老师的意料之外，而寻找答案的整个过程则让她感受到了“一种纯粹的快乐”。可母亲害怕对科学兴趣浓厚的她会成为一个大学教授，进而变成“一个奇怪的人，一个不属于社会的人。”

好在，父亲支持他，并说服了母亲，让她上大学。

与细胞遗传学结缘

1919年，第一次世界大战结束，17岁的麦克林托克进入纽约州康内尔大学农学院。她对自己感兴趣的课程十分上心，专注程度惊人。她特别喜欢大三时选修的地质学，期终考试时她一看到试题就兴奋不已，拿笔即答。兴许是太过投入，最后要写名字的时候，她居然想不起来自己是谁了。过了大约20分钟后，她才恢复“正常”。

就在这一年秋，麦克林托克对唯一向本科生开放的遗传学课程的浓厚兴趣，引起了植物育种学家、遗传学家C.B.哈钦森教授的注意。在当时的社会背景下，绝大多数学生都把精力用在“实用”并且好找工作的农学上，钟情于遗传学的学生寥寥无几。有一天，教授打电话给她，建议她选修专为研究生设置的遗传学课程。“显然，这通电话决定了我未来的命运，从此之后，我就跟遗传学结下了不解之缘。”

几乎与此同时，麦克林托克还选修了细胞学课程，致力于对被认定是“遗传因子载体”的染色体进行研究。新生的细胞遗传学让耕耘于这一领域的研究者们，都迫切意识到探索染色体和基因之间相互关系的重要性。当时的康内尔大学是玉米遗传学的中心，堪与摩尔根所创立的果蝇遗传学相媲美。自信“有研究头脑”的麦克林托克盯上了玉米。

在通常情况下，麦克林托克都是穿着缝有许多口袋的工作服，穿梭于玉米地和实验室，种玉米，掰棒子，用显微镜观察玉米籽粒和叶片。她最初的科研业绩，是用自己改良的着色技术，鉴定出玉米细胞中每条染色体的不同形态特征。1931年，她与哈丽特·克赖顿一起发表了一项里程碑式的研究，证明遗传重组是细胞减数分裂（配子形成）过程中染色体物质互换的结果。这成为证实基因存在于染色体上的最后一个证据，其相关实验则奠定了现代遗传学研究的基石。

同一时期，麦克林托克还对X射线长时间照射后引发基因突然变异的现象进行研究，发现了染色体的一种重复行为模式，并把它命名为“断裂-融合-桥接循环”。此时的麦克林托克，已然成为遗传学领域的一位举足轻重的科学家。1939年，年仅37岁的她被推举为美国遗传学会副会长，5年后又成为会长并当选为美国国家科学院院士（是第三位被选为国家科学院院士的妇女）。

然而，在那个年代，能让女性成为职业科学家的职位屈指可数，女性在科学界和大学里也饱受歧视。麦克林托克离开康内尔大学后赴密苏里大学担任助理教授，只待了5年，又于1941年到华盛顿卡内基研究所遗传部，在纽约冷泉港实验室工作。战争仍在继续，她的研究对象依然是玉米，还有新的更重要的东西等待她去发现。

是走正道还是入迷途？

自1944年起，麦克林托克在连续6年的时间里，对长有斑纹的玉米籽粒及其染色体进行了研究。她发现：有一种玉米籽粒和叶片上的色斑变异频率极高，而且毫无规律性。当时，遗传学家普遍认为，玉米籽粒上的斑斑点点，是基因的不稳定性造成的。

“如果有什么事情出了格，那必定有个原因，你就得查明这是怎么回事。”麦克林托克寻思，这一现象并不简单，背后或许就隐藏着一些未知的重要问题。她从研究玉米染色体的断裂端行为着手探索，进而推测：玉米上的色斑变异，是因为有可移动的遗传因子在色素基因里跳进跳出。有些基因甚至会在染色体之间跳跃。她还找到了证据：DNA（脱氧核糖核酸）的一些节片，能够在一个染色体上或多个染色体之间，从一个位点转移到另一个位点。这意味着，在玉米染色体中的一些基因改变其位置后变成了激活因子，从而打开或者关闭了决定颜色或结构的基因。

起初，麦克林托克把那些可以调控玉米籽粒颜色基因活动的可移动因子称为“控制因子”，1950年，她首次提出了“跳跃基因”（jumping gene）的概念，并称这种能跳动的基因为“转座因子”（目前通称“转座子”，transposon）。在她看来，转座因子的移动是生命体对内外环境的改变所做出的反应，并且在生物的生长与演化过程中扮演着极为重要的角色，或许也构成了进化的基因机制。这是在生物学史上首次提出了基因调控模型。

然而，麦克林托克的革新观念遭到了绝大多数遗传学家的反对，乃至奚落和蔑视，被视为背离主流思想、入了迷途的异端邪说。他们全然不能想象，在染色体上具有固定位置和顺序的基因，不需通过交换重组或突变，也能进行“跳跃”。

渐渐地，出现了一些亮色：生物学家陆续又在细菌、真菌乃至其他高等动植物中发现了“跳跃基因”的踪影。人们慢慢意识到，转座子可能存在于所有的生物体中，起着保证遗传多样性的作用。但要想改变人们长期以来所持有的观念是需要时间的。超前于时代的麦克林托克已经习惯了等待。

“它们全都是我的朋友”

这一天终于到来。

1983年，麦克林托克被授予该年度诺贝尔生理学或医学奖。她是获得诺贝尔奖科学奖项的第七位妇女，而且是世界上第二位获得诺贝尔生理学或医学奖的女性获奖者、第三位独立获得诺贝尔科学奖的女科学家。

诺贝尔评奖委员会评价她：“在不被同时代的人所理解的情况下，独自一人完成了研究工作。”并称赞说，麦克林托克的成功，其意义远远超越了科学本身，“对于当局来说，保证科学的独立研究是多么重要;对于年轻的科学家来说，则证明简单的手段也能作出巨大的发现。”

面对巨大的荣誉和纷至沓来的“聚焦”，麦克林托克说：“我觉得自己获得这种意外的奖赏似乎有些过分。多少年来，我在对于玉米遗传的研究中已获得很多的快乐。我不过是请求玉米帮助我解决一些特殊的问题，并倾听了她奇妙的回答。”

的确，麦克林托克真的是把自己的满腔热诚深深融入到研究对象之中了。她的同事有一次评论说，她能够为她研究的每一棵植物写“传记”。晚年的她在描述自己于斯坦福大学进行研究、首度分析霉菌微小的染色体构造时说：“我发觉到我越深入研究，它们就越庞大。当我真的进入状态时，我已不再是旁观者，我就在那里，成为整个系统的一部分。和它们在一起，一切都变得庞大。我甚至能看到染色体的内部构造，每个细节都一清二楚。我自己也感到诧异，因为我真的觉得自己跟它们在一起，而它们全都是我的朋友。”

她也强调过自己“对生物的钟情”的价值：“我穿过田野，看到了玉米的彩斑—有的显性，有的隐性。我并没有看着有彩斑的玉米，但它们却莫名其妙地潜入了我的脑子。”

麦克林托克终生未婚，人们尊敬地给了她一个“玉米夫人”的封号。

临近生命的终点，麦克林托克依然抱持着一种对科学的好奇心和对研究工作的旺盛热情。1992年秋，她的挚友、哈佛大学医学部教授哈瓦德·格林送给她一本关于最后冰河期的书，她饶有兴致地读了，并打电话给格林，探讨书中观点。一周后，90岁的她撒手人寰。格林说：“芭芭拉肯定是确定并决定了这个结束生涯的时间，因为她一直都可以实現自己所有的理想。”

著名科学期刊《自然》发表的悼文这样写道：“麦克林托克博士独自工作的习惯、完全独立的思想，以及把问题彻底弄清楚的非凡业绩，使她在人们的心目中升至先知的崇高地位。”