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第一章 比你想的简单（第2页）

读到这里你可能会想，如果当初意外发现青霉素的不是弗莱明，而是弗洛里和柴恩，这个故事的结局会不会有所不同？纵观人类科学发展史，你会发现一个奇怪的现象，很多人做出了开创性的贡献，却湮没在历史的尘埃中。徐道觉[18]就是这样一位无名先驱。像弗莱明发现青霉素一样，他发现低渗溶液预处理的染色体制备方法也是一个“美丽的意外”。不同于弗莱明，他并没有止步于此，最终成功地让自己的这一发现走出了实验室，写下了人类细胞遗传学的新篇章。弗莱明的名字家喻户晓，徐道觉的名字却鲜为人知。

这确实是一个遗憾。徐先生是一位高风亮节的君子，也是一位伟大的先驱者。倘若他的名字和他的贡献一样为人们所知，他现在应该至少是一部传记片的主角了。美国细胞遗传学会议的网站名起得非常绝妙：[19]，但比起这个名字，更为醒目的还是“人物风采”那页上徐先生的照片。那张照片拍摄于2000年，照片里的徐老紧握着美国细胞遗传学会议颁发的首个杰出细胞遗传学家奖[20]的奖杯，看起来就像一位和蔼可亲的老爷爷。将时钟拨回半个世纪以前，那时的他还是一个极具冒险精神的年轻人。20世纪50年代初，中国还不是现在的模样，徐先生离开了自己的祖国，远渡重洋前往美国得克萨斯大学奥斯汀分校进行果蝇研究（即著名的黑腹果蝇，它们虽不受果农欢迎，却是遗传学家们的最爱）。得克萨斯州有很多远近闻名的地标，如休斯敦太空中心、棉花碗球场、阿拉莫遗址等。在一个更加理性的世界，得克萨斯大学奥斯汀分校的果蝇实验室（theTexasDrosophilaLaboratory）比它们中的任何一个都更有名。

这一切还要从1956年的一个实验室“小插曲”说起。当时，一名助理在调配用来制备染色体的盐溶液时看错了说明，加了过多的水，在毫不知情的情况下配成低渗（过稀的）溶液。用这种溶液漂洗过的细胞会吸水膨胀，其内的染色体也会分离。这样再进行观察，染色体就不会“纠缠”在一起，辨识起来也更加容易。这一奇特现象引起了徐道觉的注意，他把握住了这个机遇，成功找出了其中的玄机[21]，还找到屡试不爽的盐溶液配比，最终发表了自己的成果。

这一消息一出，蒋有兴[22]（他至少被遗传学家们记住了）和阿尔伯特·莱文[23]（他几乎不为人所知）马上便用这一方法证实人类二倍体细胞的染色体数是46条，而非48条。试想一下，如果你连有多少条染色体都数不清，发现染色体异常根本无从谈起。现在情况变了，就在几年后（1959），一个来自法国的团队（成员包括那个一举拿下染色体“p臂”的勒琼、玛尔特·戈蒂耶[24]和雷蒙德·特平[25]）首次报告了唐氏综合征患儿体内有一条多余的21号染色体。这就像一把钥匙，开启了人类发现其他染色体疾病的大门。更重要的是，细胞遗传学的进步意味着我们能够准确识别单个染色体，进而绘制精确的遗传图谱。可以说，人类基因组计划[26]及现代遗传学的绝大多数成就都要归功于徐道觉实验室里的那个“失误”。

说巧不巧，也是在这一时期，DNA的研究终于有了实质性进展。1953年，沃森[27]和克里克[28]（基于罗莎琳德·富兰克林[29]的实验数据）的论文发表了，首次对DNA的双螺旋结构进行了描述。这是一个具有划时代意义的重大发现，直接推动了本章开头所描述的人类对DNA与蛋白质关系的认识。正是在徐道觉、沃森、克里克以及走在他们之前的无数“开路人”的不懈努力下，遗传学这一崭新的学科冉冉升起了。

[1]　我的儿子可能并不是个完全公正的评论家。——如无特殊说明，注释均为原注。

[2]　你可能更熟悉“核苷酸”（ide）这一术语，它是构成核酸的基本结构单位。

[3]　呃，有画面了。

[4]　杰克跳蚁（jackjumperants），学名多毛牛蚁，是一种生活在澳大利亚的蚂蚁，其惊人的弹跳能力使它们获得了“杰克跳蚁”或“跳虫杰克”的名号。—译者注

[5]　一种由第7号染色体上CFTR基因突变引起的常染色体隐性遗传病，主要影响胃肠道和呼吸系统。—译者注

[6]　徐立之（Lap-CheeTsui，1950—），著名人类遗传学家，中国科学院外籍院士、香港科学院院长。他在1989年发现了首个与囊性纤维化连锁的DNA标记，在人类第7号染色体长臂上找到了有关基因，并成功地将致病基因分离出来，并发现了该基因最重要的突变，是人类遗传学史上的重要突破。—译者注

[7]　前面所述的两种遗传病都与这一区域有关，前者为父源性基因表达缺陷所致，后者为母源性基因表达缺陷所致。—译者注

[8]　这一法则适用于飞行员在飞行中遇到麻烦的情况：首先是“飞行”，即你要做的第一件事是保持飞机的飞行状态不变；其次是“定向”，即你要判断自己现在所处的方位，寻找可以着陆的地点；最后是“沟通”，即如果前两步操作都没有问题，你要和地面以及其他飞机进行沟通。

[9]　也许是因为最终的讨论结果，很多遗传学家误以为这是1971年巴黎命名会议的成果。如果你读过那次会议的相关记载便会发现，pq臂的问题显然早就解决了。此外，根据这种说法，“q”之所以被选中是因为它在字母表上紧挨着字母“p”。多年来，我也是这么讲给我的医学生们的，直到写这本书的时候我才进行了查证，发现事实并非如此。在这里，我要向所有我误导过的学生道个歉。

[10]　杰罗姆·勒琼（1926—1994），法国细胞遗传学家，于1959年首次发现唐氏综合征是由于人体第21号染色体三体变异所致。—译者注

[11]　英语“long”（长的）一词的首字母是“l”。—译者注

[12]　莱昂内尔·彭罗斯（1898—1972），英国遗传学家、精神病学家、数学家，是二战后英国遗传学领域的重要人物。—译者注

[13]　这一等式源自哈迪·温伯格定律，也称遗传平衡定律。该定律假设，在等位基因只有一对（Aa）时，设基因A的频率为p，基因a的频率为q，则A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1，即在理想状态下，各等位基因的频率在遗传中稳定不变，即遗传平衡。—译者注

[14]　这种遗传病以英国遗传学家约翰·赫顿·爱德华兹（JohnHiltonEdwards）的名字命名，他于1960年首次描述了这一病症。通常情况下，人们都是先根据症状确定某种病属于遗传病，之后再寻找病因。爱德华兹综合征可能是第一种先明确病因的遗传病。

[15]　亚历山大·弗莱明（AlexanderFleming，1881—1955），英国细菌学家、生物化学家、微生物学家，于1928年首先发现了青霉素。—译者注

[16]　霍华德·弗洛里（HowardFlorey，1898—1968），澳大利亚病理学家。—译者注

[17]　恩斯特·柴恩（Ernst，1906—1979），出生于德国的英国生物化学家。—译者注

[18]　徐道觉（Tao-ChiuhHsu，1917—2003），著名美籍华裔细胞生物学家，是美国细胞生物学会首位华裔主席，在哺乳动物细胞遗传学领域有突出贡献。—译者注

[19]　“ophile”一词，由“e”和后缀“-phile”两部分构成，意为“染色体爱好者”。—译者注

[20]　美国细胞遗传学会议杰出细胞遗传学家奖设立于2000年，之后每两年评选一次，以表彰那些在细胞遗传学领域做出杰出贡献的人物。—译者注

[21]　为了找出是哪个环节出了“差错”从而造成这种奇特的现象，他花了三个月的时间试遍了各种各样的方法，而且一次只改变其中的一个环节，就这样不知重复了多少次，才找到答案。

[22]　蒋有兴（JoeHinTjio，1919—2001），出生于印度尼西亚的华裔细胞遗传学家。—译者注

[23]　阿尔伯特·莱文（AlbertLevan，1905—1998），瑞典植物学家、遗传学家。—译者注

[24]　玛尔特·戈蒂耶（MartheGautier，1925—），法国儿童心脏病专家。—译者注

[25]　雷蒙德·特平（RaymondTurpin，1895—1988），法国儿科专家、遗传学家。—译者注

[26]　人类基因组计划于1990年正式启动，是一项规模宏大、跨国跨学科的科学探索工程，被誉为生命科学的“登月计划”。—译者注

[27]　詹姆斯·杜威·沃森（JamesDeweyWatson，1928—），美国著名分子生物学家、遗传学家，20世纪分子生物学的带头人之一，1962年获诺贝尔生理学或医学奖，被誉为“DNA之父”。—译者注

[28]　弗朗西斯·克里克（FrancisCrick，1916—2004），英国生物学家、物理学家，1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。—译者注

[29]　罗莎琳德·富兰克林（RosalindFranklin，1920—1958），英国物理化学家与晶体学家。—译者注