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你看不见基因,基因就不存在吗?——一场高规格的学术撕 | Nature经典系列

2018-01-04 23:00:05BioArt

 

BioArt 按记得有本书,讲的是前人做出的一切科学发现,看起来都很简单,理所当然,但在真相水落石出之前,探索的过程其实并没有那么容易(如果有谁记得书名,请告诉小编,不胜感激)。今天,还有谁怀疑基因的存在呢?又有多少人不觉得“基因”是个理所当然的概念呢?Ernest MacBride(1866~1940),这位当初“站错了队”的生物学家,如今在维基百科上的页面只有一句简单的“a British/Irish marine biologist”,连照片也搜不到一张。
 


 



 

编者按

在以孟德尔遗传学说为基础的群体遗传学的发展中,著名生物学家霍尔丹算是一个重要的人物。在这篇文章中,霍尔丹没有理会支持新拉马克主义的动物学家欧内斯特·威廉·麦克布赖德(他仍然拒绝接受基因的概念,持这种观点的科学家已经越来越少了。)的观点,而是以他特有的文字才能嘲弄了麦克布赖德的过时思想。在公开场合进行这样的争论,对于学术界最终转向现代进化综合论起到了重要的作用。在现代进化综合论中,可以由孟德尔的遗传机制推出查尔斯·达尔文设想的自然选择学说。

 


 

 

我要对麦克布赖德教授发表于12月6日的《自然》上的4项陈述稍作评论。


他说,

 

……没有人看见过染色体上的‘基因’。

 

确实,基因一般是看不见的,因为大多数生物的基因都太小了。果蝇的一条长约1μ的染色体上可能就有一百多个甚至一千多个基因。因此,就像分子是不可见的一样,基因也是不可见的。不过许多人都认为用来证明基因确实存在的证据是令人信服的。另外,一些有能力的显微镜专家曾公布过他们在具有较大染色体的单子叶植物中看到了基因,例如贝林就在1930年1月11日的《自然》上宣称看到了基因。我(和其他人一起)曾经在一项研究中推测紫罗兰属的某些种是没有基因的,后来我的朋友菲尔普先生检测到了特定染色体上随体的缺失,而在正常情况下这一染色体上是存在随体的。我很乐意向麦克布赖德教授展示这个可见的基因。
 

 

 

……如果盖茨教授不是植物学家而是动物学家的话,他将了解‘基因’与进化具有某些关联,这样的假设产生的结果……只能用滑稽可笑来形容。

 

我期望麦克布赖德教授能注意到下面这个很有趣的事情:即在许多种间杂交的实例中,很多性状都表现出孟德尔式遗传的特点,也就是说它们是由基因决定的。例如,有一种野生巴西豚鼠,当它与家养豚鼠杂交时,其毛色对于正常毛色表现为隐性,但对于黑色却表现为显性。因此,在进化过程中,与产生该性状相关的基因一定发生了某种变化。与此类似的例子还有很多。
 

 

 

 

 

所有已知的化学反应都会被反应产物的积累所抑制。而在‘自催化’反应中,反应产物却可以加快反应的进行,因而这种反应显然就是活力论的一个实例!

 

其实,自催化反应在普通物理化学和酶化学中都是很常见的。酯水解产生的酸可以促进酯的进一步水解。酶反应中也有因为非常简单的物理化学原因而使得反应速率提高75%的例子,我想请麦克布赖德教授看一看巴曼和施梅勒关于肝脂酶的那篇文章[1]中的表7。
 

 

麦克布赖德教授还认为,

 

‘自催化’是已故的洛布教授为掩盖其书中观点的漏洞而发明的欺骗性词语。

 

而从前述的事实来看,麦克布赖德教授的这一观点似乎完全是对一位不可能再为自己辩解的伟人的毫无根据的攻击。如果麦克布赖德教授了解化学和遗传学事实的话,那他在批评那些试图分析生命现象的人时可能会更加谨慎些。他可能也就不会提出自己在10月25日的《自然》上提到的问题:

 

是不是卵子中就存在预先成形了的成体器官的缩微版,而发育过程实质上是这些器官雏形逐渐展开显露并变大的过程?又或者卵子起初只是未分化的物质,后来由于未知的原因而变得越来越复杂,因而发育是一个‘渐成的’过程?

 


 

费尔和罗比森的研究[2]显示,鸡胚中骨骼的形成是由于磷酸酶的作用,因而既不存在微型骨骼,也不是由于未知的原因。但是,在麦克布赖德教授认识到科学领域的最新进展之前,他无疑将依旧是一个固执的活力论者。
 


 


[1] Zeit. Physiol. Chem., 188, p.167

[2] Biochem. Jour., 23, p.766