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走在時代前面的發(fā)現(xiàn)
編者按 巴巴拉?麥克林托克，美國人。他的“可移動的控制基因學說”和孟德爾的“遺傳法則”一樣，都是“走在時代前面的發(fā)現(xiàn)”，這個學說給認識和攻克癌癥射出了一線曙光。麥克林托克因此獲得1983年諾貝爾獎。與他同時獲得諾貝爾獎的科學家，還有威廉?福勒、蘇布拉馬尼亞姆、亨利?陶布等。 青年們一定很想了解這些科學家的研究成果及其對科學發(fā)展的意義。為了滿足大家的要求，本欄特陸續(xù)發(fā)表介紹文章。因為涉及科學理論，雖然作者做了通俗的工作，還是比較深奧，但讀者認真地讀，是可以讀懂并從中得到有益的啟迪的。 五十二年前，麥克林托克在研究玉米時，發(fā)現(xiàn)玉米的谷粒顏色的遺傳很不穩(wěn)定，有時玉米粒上還會出現(xiàn)一些斑斑點點，這到底是什么原因呢?為了揭開這個謎，她進行了多次研究，終于發(fā)現(xiàn)玉米粒能否形成色素，不僅與形成色素的結構基因C有關，而且還與一個稱為離解激活系統(tǒng)(簡稱DMs-AN系統(tǒng))有關。同時她還發(fā)現(xiàn)，這個系統(tǒng)中還存在著兩個作用不同的因子，即離解因子Ds和激活因子Ac。Ds的作用是引起附近位置的染色體發(fā)生斷裂，并抑制其鄰近基因的作用。但是Ds的作用以及它本身位置的轉移(稱轉位)又受激活因子As(又稱控制因子)所制約。所以當Ds轉位到形成色素的結構基因C。的鄰近時，C受到抑制，色素不能形成，長出的玉米粒便是白色的。但是，在谷粒形成前，如果Ds在As控制下，從結構基因C的近旁轉位到別處，則C又會恢復功能，使玉米谷粒有顏色。如果Ds在谷粒形成過程中進行轉位的話，則長出的玉米粒將是在白色背景上帶著點點色斑的。在大量實驗基礎上，麥克林托克提出了“移動的控制基因學說”。即遺傳基因是可以轉移的，從染色體的一個位置跳到另一個位置，甚至從一條染色體跳到另一條染色體上。但是，令她失望的是，她的理論受到了冷淡，因為根據當時的遺傳學說，基因是比較穩(wěn)定的，一般不易發(fā)生變化，只有在染色體發(fā)生畸變(如倒位、易位等)時，它們才發(fā)生變化。 然而，這位可尊敬的科學家并沒有在逆境中退怯，她繼續(xù)進行玉米雜交試驗。直到六、七十年代以后，人們從細菌到哺乳動物的很多生物體中，發(fā)現(xiàn)有插入序列、轉位子等可移動的遺傳成分，科學界才接受了麥克林托克的新理論。 如今，麥克林托克的“移動的控制基因學說”已成為遺傳學領域中最有希望的部門之一。它為研究遺傳信息的表達和調控，基因進化與癌變等這樣一些重大的生物學課題提供了新的有力的線索。目前，可移動的遺傳成分與癌變的密切關系也日益明朗起來。潛伏在人體DNA中的致癌的還原病毒就被認為是一種可移動的遺傳成分。它的結構、特征與其他可移動的遺傳成分頗為一致。還原病毒大致可分為兩類:一類是夾有致癌基因的，當這種病毒插入到人體DNA中時，就會引起癌變；另一類是不夾有致癌基因的，但當它插入到含在DNA中別的致癌基因附近時，它會促使癌基因活化而引起癌變。麥克林托克的理論給認識和攻克癌癥射出了一線曙光。
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