抚今追昔,在生物学上有很多像哥伦布鸡蛋*那样再明白不过的事实。巴斯德对生命自然发生说的否定也可算是这类例子之一。还有,生物的遗传是通过基因及染色体的传递而实现的事实也是这样一个明白不过的常识。就连一次也没用显微镜观察过细胞等物的初中生或文科大学生也是知道这桩事情的。他们还知道与这个事实有关的两个人的名字,即从事豌豆杂交试验的孟德尔和搞果蝇实验的托马斯 · 亨特 · 摩尔根(1866 ~ 1945年)。
在科学家的传记中,四十岁以前的活动并不引人注目的例子是不多的。可是孟德尔和摩尔根这两个人却都属于例外。孟德尔在布隆(今捷克斯洛伐克的布尔诺)自然科学集会上宣读那篇著名的豌豆杂交试验的论文时是四十三岁。第二年,正是孟德尔的论文付印之年,摩尔根诞生。摩尔根在红眼睛果蝇中发现有一只白眼睛的雄果蝇而捕捉到一举成名的契机也是在四十三岁那年。可那时之前,摩尔根作为胚胎学特别是再生现象的研究者已经是有名的人物了。可是这一点至少在初中生或文科大学生的教科书中是不会提到的。
摩尔根是地道的美国科学家。他的伯父是美国南北战争中以“南部袭击者”而驰名的约翰 · 摩尔根将军。而他母亲的曾祖父是美国国歌“星条旗”的歌词作者F · S · 基。
摩尔根对生物学的探讨也是美国式的朴素的实证主义。后来他的高足穆勒在给他写的悼词中说:“摩尔根对达尔文刚过世后的那个时期在许多生物学家中间蔓延的怀疑主义哲学的梦呓从未抱过任何兴趣,也未曾被笼罩着再生现象、胚胎学、遗传、进化等主题的那种神秘气氛所压倒”。
摩尔根对于只严格强调达尔文进化论一个侧面的魏斯曼的新达尔文主义是反对的。他反对的理由如下:“最不妥的并不是因为魏斯曼没有实验证据就提出了新的假说,而是因为他的思辨一开始就不能证实,所以是无用的。如果魏斯曼认为很多动物学家反对他的是由于新达尔文主义是太思辨了的话,那么,这则是一个误解。反对的真正理由在于这个思辨常常不能由观察或实验进行检验的这一点上。”这段话确是实用主义者的论调。说来也巧,美国的实用主义的祖师爷约翰 · 杜威和摩尔根恰好在相同时期(1904年以后)在同一个哥伦比亚大学任教授。不过,刚才引用的文章是摩尔根在1903年写的。
实验研究家摩尔根在1901年撰写的关于动物再生现象的书是很有名的。其得心应手的一项实验如右图所示。摩尔根以再生能力很强的蜗虫为材料,首先只切断它的躯干部,其头部和尾部将正常地再生(A→B)。下次如果斜着切的话,就像图(C→D)那样歪着再生,但是将逐渐朝垂直方向生长(E→F)。关于再生现象,摩尔根提出过他的独特的理论。
有这样成就的实验胚胎学家摩尔根为什么搞起果蝇的遗传来了呢?这是一个不成为问题的问题。遗传学成为完全独立的一个领域正是在摩尔根之后的事。廿世纪初叶,同一个人试图搞胚胎发育和遗传的实验研究倒是很自然的。摩尔根的功绩就在于再次找到了以前曾多少被用过的称之为果蝇的这样一种方便的材料,并彻底地利用了它的优越性。
找到这个材料的线索是刚才讲的白眼睛雄果蝇。摩尔根像对怀疑哲学没有兴趣一样对埃尔利希那样的拉丁语也没有兴趣,他也不喜欢卖弄学问,所以就直截了当地美国佬式地称那只果蝇为“白眼”,而未使用繁琐的术语。以后,随着新突变型的发现,黄翅,裂翅,水蛇腰,无刚毛……等“迪斯尼方式的命名”就从摩尔根实验室流传出去。
在实验开始后不到两年的时候,摩尔根已不得不在论文中作解释了。他写道:“与此有关的理论问题,允许我延期到所有数据都发表之时。因为突变型多到—个接一个地出现,所以我的时间几乎全部花费在把新的遗传类型培养成纯系,以便日后能进行充分的研究,因而忙得腾不出手来。”
最初,摩尔根认为让外行帮忙做鉴定和饲养新突变型这种细致的工作大概是没有太大用处的。可是,有一次偶尔到摩尔根研究室来玩的、出生在纽约的勤工俭学的学生布里奇斯对用切成一段段的香蕉饲养在摆成一排的牛奶瓶中的果蝇发生了兴趣。据传说事情的经过是这样:有一天布里奇斯终于在一个牛奶瓶中看出了一只跟普通的红眼睛果蝇不同的朱色眼果蝇(附带说一句:果蝇的身长只有二毫米)。听说了这个情况的摩尔根立刻把那瓶的全部果蝇用乙醚麻醉,在放大镜下好容易找出那只“朱色眼”果蝇。摩尔根说:“你的眼睛真灵,也许可以给我帮忙”。就这样,布里奇斯在念书的五年时期内,不仅作为摩尔根的定时帮工到研究室来勤工俭学,而且不多久竟当上了摩尔根的第一个弟子。摩尔根除了善于饲养果蝇也善于培养门生。除了布里奇斯之外,从摩尔根那里还辈出了许多卓越的遗传学家。
随着被命名的基因的数目的增多,于是产生了这样一个疑问:那么,所谓生物体不就是由如此众多的基因及其产物所组成的镶嵌积木吗?见识广博的机械论者杰克 · 布雷是反对这种见解的,他认为“生物体绝不是镶嵌积木而是一个统一整体。作为发育始点的卵业已是一个粗轮廓的胚了。可以认为基因不过是将一个个特性刻印到卵上罢了。”这就是说,布雷是承认基因的作用的,另外一方面,他还强调作为基因表达的舞台或条件的细胞质的重要性。
在这一点上,摩尔根有时似乎也有着较一般人所相信的见解更为灵活的观点。在此,我只想指出,如果你想把下面引用的摩尔根的话(1926年)——“要了解基因怎样地将其效应产生到进行发育的个体上,大概要大幅度地扩大关于基因的概念”——理解成跟布雷的话几乎是一个意思,你就可以那样去理解。
摩尔根由于建立了“染色体好像是把基的串珠连起来的饰带”这样的观念,于是被认为是机械论的头目。可是二十世纪初叶的机械论,至少其开山祖师们的见解也许是意外的灵活而健全的,摩尔根大概也不例外。
[《生物学の旗手们》(日)]
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*哥伦布鸡蛋(Columbus's egg):哥伦布于1492年发现新大陆。在祝贺哥伦布成功的会上,有人试图贬低哥伦布的成就,说这是任何人都可办到的。哥伦布当即问道,谁能让鸡蛋立起来?无一人成功。哥伦布将鸡蛋的一端敲扁,鸡蛋就立在桌子上了。众人愕然。这个掌故是比喻即使任何人都能做的事,最初也需要极大的勇气与毅力——译者校注。