我们人类是一个比较长寿的生物种，而且我们的细胞有48个染色体（译者注，当时误认为人有48个染色体，如今已清楚知道人有46个染色体），撇开虚构的和可疑的推测的领域不说，实证的人类遗传学只完成了一点点。这在很大程度上是由于极难把人变成试验室的豚鼠和果蝇。还没有一个科学领域像优生学这样发表了如此多的关于纯化和更新人群的可能性的废话。最达观的看法，优生学顶多还是一门伪科学，可恰当地把它的最乐观的拥护者们跟古时候的骨相学家及占星学家归到一类。

但有一点是确实的，即遗传学家们现在可以培育出摆脱某种遗传缺欠的植物乃至动物的品系，并且成功地培育出了对某一疾病有抗性或免疫性的植物种群。但对人做同样的事情，即使可能，也是不可取的，除非劝阻各处遗传缺陷者繁育后代。按摩尔根的看法，“与其说通过试图培育一个有免疫力的人种，还不如说通过发现与消除疾病的外部原因来完成同样目标。相反地，我们必须关注医学的研究以发现治疗方法来保证人类的更健康与更幸福。”1926年，在柏林的第六届；国际遗传学大会上，由于摩尔根实验室的一位早期的研究者对与会的著名的学者们所做的惊人的宣布，创造和控制进化的撩人的可能性便戏剧性地被带进这个世界，果蝇又一次成为探讨进化所用的实验动物。赫尔曼 · 约瑟夫 · 穆勒报告了用果蝇的种质进行几年实验的结果。穆勒从他还是个小孩子的时候，就对遗传学感兴趣了。他七岁那年，父亲领他到过纽约的美国自然博物馆。这个孩子在那里看了现代马进化的展览。从那天起，这个展览就一直萦绕在他的脑中。他父亲曾解释给他听，4500万年前生活在怀俄明州的荒原上的四趾北方始祖马（Eohippus borealis）是怎样逐渐进化成三趾马（Mesohippus）的，到最后进化成小的笨拙的单趾马（Pliohippus），也就是现代马的祖先的。

穆勒想，遗传机制的知识或许能使人类缩短进化所需要的漫长时光。他说，“正是由于我相信将来能人工地控制人种的生物进化，于是我在1908年夏天开始自学遗传学。这种可能的最终的应用一直是我从那以后对遗传学感兴趣的主要动力”。1918年，当他在得克萨斯大学时，开始了一系列的研究，首先测定自发突变的正常速度，然后测定由各种外界诱变作用，诸如热和新近采用的区射线，穆勒用X射线照射果蜷的受精卵的染色体。

在8年的时间里，穆勒过着隐居的生活。小时、日子、四季对于他都意味着很短的一点时间。他被一个念头迷住了，并有一个可能获得在当时认为是达不到的成功的信念支持着他。由于过度劳累，他病倒了，后来他又重新开始了他的探索。最后，当他检验了自己得到的大数据时，他做出了划时代的宣告。他曾震撼了果蝇染色体内的基因，把染色体打断使之相分离，并使之重新排列；他把突变率提高150倍，他人为地加快了进化的过程。通过将果蝇暴露于平常的X射线作用下，他确实改变了物种并创造了新的物种！借助于此种来自一支X射线管的辐射的帮助，穆勒潜入到“神殿”——种质并篡改了它。受控制的突变表明，我们可不必再受自然界的缓慢支配。一些人坚持认为，人类历史上一个关键性时代已经到来，人类现在能通过创造生物的新物种和用人类选择代替自然的选择直接参与创造进化。

穆勒已将手指放在控制遗传的发条上，在他36岁时，一夜之间他成为举世闻名的学者。摩尔根听到这一非凡的成就时感到自豪，因为这个人1911年在哥伦比亚是在他的眼皮下长大的。大约同一个时期，密苏里大学的L · J · 斯塔德勒发表了一篇关于加速大麦突变的论文。而加利福尼亚大学的T · H · 古德斯皮德用烟草做了同样的研究。几周后，他俩在宣布结果时均被打败。因为穆勒使用了大量数字和精确的控制，而他们的结果尽管相似，但并不清晰与有意义。但他们所做的是一次科学探险，是实验室内取得的成功中的一次失误。

其它一些人踏上了穆勒开辟的道路，它是一条通向极其富有和有前途的处女地的道路。雄果蝇、处女蝇、受精雌果蝇和受精卵，都被迫经受这种新射线的处理。还使用了其他精巧的手段和技术处理果蝇，如紫外线、超声波、放射性物质、高温、干燥、老化，高速旋转生殖细胞，并用其他方法以产生易位、缺失及在所有生物中产生新突变型。一名苏联研究人员用X射线照射果蝇的生殖细胞，在第一代中产生了突变型。然后他用这样射线辐射这些后代果蝇而回复这种改变，使果蝇的第三代又变为正常的了。这样就表明突变或许是可回复的。一位美国研究人员用X射线进行了实验，产生了新种曼陀罗，即突变成一种能生长出较高百分率颠茄的类型。通用电气公司的研究者们用X射线照射种子使葡萄柚在6周内开花，而这种树正常开花期大约要6年。他们还成功地改变了高粱的颜色及大麻的性比率。

还有些人，用镭与X射线照射番茄的尖端，得到一种不与普通品种杂交的新番茄。在莫斯科，遗传工作者们把密封在瓶内的种子用131℉温度处理长达20天，发现了一些新的突变型，其染色体受到严重损伤。这些研究，对于要在较高等的生物中完成类似的工作，可能仅是一个开端。然而，要预测这一进军道路的前景是冒险的，因为这个领域的科学进展是无法预料的。

自从1909年摩尔根转向遗传问题的那个幸运的时刻起，已过去了三分之一世纪。当我们综观评述这三分之一世纪时，发现新遗传学已应用于科学进展的许多分支。当实验工作者遍布于开化的世界时，遗传学家宣布了基因理论的真实性。已经证实，基因是一个确定的实体，尽管看不见它，然而却不能否认其真实性。基因的存在正如原子、电子及许多医学上的病毒单位一样已被精确地证实。基因不再类似达尔文的“芽球”说、海克尔的“质粒”说、内格利的“微胞”说或底 · 弗里斯的“胚芽”说，这些都是以前对于实验证明的基因的一些假设的名称。这些基因可能是一些亚微实体，可能具有一种蛋白质组成的非常复杂的有机分子性质，每一种基因与另外的基因在化学性质上都是不相同的。天然状态下它们是穿在染色体的模糊的线上的一串珠子。它决定包括人在内的所有生物的命运。假如命运正在编织我们的生命，它是用自己纺出的充满基因的染色体线来编织的。

当摩尔根稍为松弛的片刻，果蝇的嗡嗡声使他思考起果蝇基因的最基本的大小与形状来，他想要描绘这些基因。他设想一个形式上可能有微小差别的明确结构单位，其大小与一个大的蛋白质分子大小相当。果蝇的第4个染色体约含35个基因，大致长7μ（1μ=1微米=0.001毫米）。设想，把一只鸡蛋放大到地球那么大，一个基因的体积也以同一比例增大，则可得到有关基因实际大小的一些想法。英国著名的遗传学家J · B · S · 霍尔丹说，那么单个基因就能有足够大，可放在桌上；若电子刚能被肉眼所看见，基因似乎像有机化合物一样起着作用以对抗由辐射及其他物理、化学的攻击所引起的变化。

1925年，斯特蒂文特最先表明，基因的发育效应受邻近基因的影响。当每一个基因被认为是一个分离的单位时，而且，一般地讲，如果它被改变或被转移，就会影响生物个体的某一个特定的性状。在某种意义上说，“每一性状都是全体基因的产物”，这种观点也是对的。布里奇斯对于“基因平衡”现象给予极大重视，并得出一个结论：每一个成体的性状或特征是由染色体所有部分的全体基因联合作用产生的。例如，已经明瞭果蝇的红眼色至少是50个基因共同作用的结果，一个特殊基因之存在并不产生红眼睛，除非至少其它49个基因也在起作用。产生正常的直翅需数百个基因，至于这些基因是怎样共同起作用的，我们还不知道。但我们却明白基因都是活性产物扩散的中心。同样，“现在已有可论证的证据表明，并无某一单个基因决定雌性，另一个基因决定雄性，而是由分布在染色体上的几个或者许多个基因共同决定着性别”。

在1938年12月22日得克萨斯大学的西奥菲拉斯 · 佩因特发表的一篇题为《一种研究染色体的重组及标绘染色体图的新方法》的论文之前，染色体的详细结构大部分是想象出来的。这是一项辉煌的研究。摩尔根认为它是一篇遗传学的经典文献。第一次为明确的染色体结构提供不可否认的证据，使果蝇图具有一种立体的真实性。

在那之前，事实上所做的果蝇全部研究用的都是卵细胞的染色体。但有段时间，了解了某些双翅目昆虫的巨大的唾腺染色体显示出一种带状结构，早在1881年，巴尔比昂尼就已指出这一点。成熟的果蝇幼虫的唾腺细胞的染色体比其卵细胞染色体约大70倍的这一事实也得以确认。

佩因特研究出一种技术，用醋酸洋红染料对这些巨大的染色体进行染色，可以显示出它们结构的一些细节。靠这种处理方法他成功地在这些巨大染色体上鉴别出大约一千个环状横纹，并指出这些横纹的顺序与布里奇斯图中的基因次序之间是密切相符的。佩因特一翻开了这振奋人心的新篇章，卡尔文 · 布里奇斯就参加了这项研究，以便进一步改进这一技术，使基因图谱更详尽、更精细。他使这种唾液腺细胞染色体伸展，直到比卵细胞的染色体长150多倍。他从幼虫开始做准备，用一些特佳的酵母饲料喂养幼虫，使之长大到最大的体积。在染色体的外面包装物下面，他辨认出许多环节有佩因特所拍到的三倍，他发现一些条带真是加倍的，在这些带状物里他还辨认出更细微的结构。他认为这些横纹代表贯穿染色体的固体盘状物的边缘。这些盘状物之间的空间代表着单个基因的活动的中心处。以8或16条细长的线拧成一股绳的观念代替了一串珠子的老观念。每一条交叉横纹由16个小点组成，并且每个小点可能是一对基因。

布里奇斯不断地研究这些巨大的唾腺，靠通过艰巨的努力改进染色体图，来研究染色体的缺失和增倍。研究变得更难，并且越来越吸引人了，大量的试验已达到非常高级的阶段。此外，他饲养着900个果蝇的分离株系，其中大部分是他亲手建立起来的。他还在米利斯拉夫 · 德梅雷茨的帮助下，坚持发行（果蝇情报服务）（D. I. S）这份刊物，包括数百名遗传学研究家所使用的未发表的资料。1936年夏天，他的儿子菲力普 · N · 布里奇斯来当他的助手。小布里奇斯在哥伦比亚大学学习物理学和数学，现在在冷泉港实验室转向研究遗传学。他开始分析由他父亲制备的唾腺染色体的幻灯片。年底之前，他和他的父亲研究并重绘了染色体上89C与96A断裂点附近基因的正常横纹。两年后老布里奇斯发表了“唾液腺染色体的修订图”，图上标明了1024条横纹，而最初仅有537条。1938年夏天，两位布里奇斯研究第二号染色体右臂的染色体图。但是卡尔文 · 布里奇斯，这位卓越的、朴素而诚挚的学者，永远不能完成他的研究了。他把全部身心倾注在这项研究上，以致心脏病发作，于1938年12月27日在洛杉矶去世，年仅49岁。

布里奇斯没完成的这项研究非常重要，必须继续进行，于是，卡内基协会在1938年派小布里奇斯以会员的资格到加利福尼亚理工学院的摩尔根实验室，继续他父亲的工作。那一年根据卡尔文 · 布里奇斯留下的数据完成了第二染色体右臂的新图谱，图上标明了1136线条，代替了先前的600条。后来在1941年菲力普 · N · 布里奇斯发表了第三染色体左臂新染色体图，标明884条线代替原先的542条，而这同一个染色体的右臂，从原先的725条线增加到1178条。珍珠港事件后不久，在布里奇斯完成第二染色体的左臂图时，他向海军后备队委员会申请，希望在海军里做通讯工作，于是，遗传学研究暂时中断了。

这个细胞的遗传单位的真实的“谱线”，对于每个基因的定位，对于剖析果蝇染色体中的基因倒位、重复、易位、缺失及其他畸变也是很出色的工具。布里奇斯说：“基因的位置现在可以像确认家乡主街道上的房屋一样容易地加以定位”。这个新的进展对于摩尔根的果蝇染色体图及全部基因理论来说，是进一步的证实。这是一项长达三分之一多世纪的研究工作的令人震惊的顶峰。

摩尔根毫不犹豫地对我们说，我们自诩解答了自然界的最后的问题，这是不符合实际的。他本人就是在近乎冒险地解答一个问题。他不是靠复杂的仪器，而是靠熟练的双手，靠一个富于想象力的头脑，靠在科学文献中广泛而深入地耕耘以及在探索那些似乎能提供解决重大问题的现象方面的坚持不懈。摩尔根的贡献使我们朝着解答不止一个的重要的谜方面更前进一步。

摩尔根补充并澄清了进化的理论。达尔文强调进'化的机制，是由于环境的变化所产生的细微变异，并在自然界的生存斗争的伟大的戏剧中筛选出来。有害的变化被阻止，而对物种生存有利的变化则被允许发展。遗憾的是，达尔文尽管和孟德尔是同时代的人，却对孟德尔的研究一无所知，而那位无名的修道士也从未讲起过达尔文的名字。今天我们已经知道自然选择并不是进化的创造力量，尽管自然选择能部分地解释许多物种的消失——由于它们不能使自己适应冷酷无情的环境而死去。自从摩尔根证明了突变扮演着进化的创造角色以来，人们不久就不再反复唠叨自然选择和生存竞争了。

今天，从这个仍在变化着的伟大的新知识体系来看，似乎可公正地作出这样结论：许多不同的日趋复杂的物种是由某些选择过程对由突变提供的原始材料作用中产生的。遗传的机制必须以一个自称为科学的进化理论为基础。总而言之，摩尔根相信，我们接受突变理论的根据，是以已经导致化学及物理取得巨大进步的相同的实验科学过程为基础的。兰西洛特 · 霍格本说：“当进化假说的历史被写到两个世纪之后，在其书页中，托马斯 · 亨特 · 摩尔根的名字可能比查理斯 · 达尔文的名字更经常地被提到。”这一新遗传学在培育更好的动物品种方面已经起着实际帮助的作用。用它培育出了更好的肉牛，产奶更多的奶牛，产蛋量增长3倍的母鸡。爱丁堡大学的F · A · E · 克鲁应用这个新遗传学已经把出生于德克司特尔种牛的畸形小牛的出生率，从高达20%降低到这个数的一半以下，甚至进行了改变牛的性别比率的尝试，为的是使母牛比公牛生的多。莫斯科实验生物学研究所的尼古拉 · 科鲁佐夫报告说，成功地分离了兔的性染色体，用这个方法以求增加雌兔的出生率。这类实验工作的成果在苏联的牲畜饲养者中迅速传播。

在植物育种中也是如此，像路德 · 布尔班克那样的育种家的旧的经验主义方法已被置于一种更精确和更容易控制的基础上。第一次生产出更有价值的植物，从极其重要的无黑锈病、耐寒、甚至抗蝗虫的小麦和一种通常为雪茄制造商生产的新品种烟草，直到普通的无怪味的卷心菜。乔治 · H · 沙尔在1915年培育出一种杂交玉米，能增加美国玉米收成的年产值几千万美元。1906年在堪萨斯州发现了一种抗茎黑锈病的土耳其小麦突变型。堪萨斯州州立农学院的赫伯特 · F · 罗伯茨教授用这一突变型进行了试验，并于1917年成功地推广了这种小麦，它不仅抗锈病而且耐寒。在英国，R · 比芬爵士通过杂交和选择，培育出一种富含谷朊的硬壳小麦，又像一个“自由民”的品种一样不易被大风吹倒。到1927年，在这个品种投放市场15年之后，这些小麦约占全世界麦田的三分之一。

基因理论还指出了通向解决甚至更为要紧的问题如社会问题包括白痴、低能及许多精神病的途径。内科医生常被请去咨询一桩怀疑有遗传病的婚姻是否合宜。律师已将血型遗传的知识用于某些涉及亲子关系问题的案件。我们已经知道，人类的多种性状，如眼睛颜色，头发颜色，血型，白化病，六指，短而弯的小手指或脚趾及螯虾手——即有时除了有大拇指和小指外，全部手指都缺失等，是按孟德尔定律遗传的。当然，我们已经清楚了更多关于动、植物的遗传因素。大自然对所有生物都使用同一个机制，在此基础上，医学科学已开始向严重的和可能是遗传的疾病如癌、结核病、尿崩症等进攻。

1983年，授予摩尔根生理学与医学诺贝尔奖，这就承认了现代遗传学理论对于生理学的重要意义，同时也是承认了遗传学必定在未来的医学中起作用的重要意义。当授奖的通知传达给正在帕萨迪纳的摩尔根时，整个实验室都兴高采烈起来。那年冬天摩尔根不想前去瑞典，因而推迟到第二年春天，才在摩尔根夫人和他们的女儿伊丽莎白陪同下乘海轮前往。他利用这次休假的有利条件，想为自己的实验室物色一些英国生理学家。英国被认为是生理学专家的传统中心，但在英国他没找到一位称心如意符合他想要做的工作的专家，摩尔根前往欧洲并在荷兰发现了一个人。在丹麦，他访问了物理学家尼尔斯 · 玻尔，并与许多曾在美国看望过他的老朋友会晤。为了参观一个在小麦与黑麦遗传学研究方面做了许多辉煌工作的实验站，他专程去瑞典南部。这位诺贝尔奖获得者参加所有为他举办的招待会与聚餐会。而过了一会儿，他就心不在焉了。摩尔根说，“主人欢迎你，你回报……你很快就会落入俗套，说上一点恭维话，使各位欢乐”。

那年春天，在斯德哥尔摩的一个聚集着科学家、外交家及其他社会名流的盛会上，摩尔根发表了自己的诺贝尔奖演讲，题名为“遗传学与生理学及医学的关系”。他对听众说，“遗传学对医学所做过的最重要的贡献是程智的。过去人类遗传的整个课题曾是那样地含糊并受到神话与迷信的影响，因此这个课题的科学理解是第一流的成就。”他预言，“连锁的现象终有一天会有助于诊断疾病。我们现在还不确切知道连锁性疾病的病例，这是事实。没有多少怀疑，将来总有一天会发现几百个连锁性疾病，而我们可以期望其中某些疾病将同可见的及不可见的遗传性状联系在一起”。可能在未来的年代中，对于人类疾病的适当的研究将是果蝇遗传学的进一步研究。

更大胆的甚至已在梦想着分离那些重要的关键性基因以创造新的生命形式，像化学家用原子合成了新化合物及新合金一样。近十年来一直酝酿着一项果敢的尝试，试通过部分胚胎学的，部分遗传学的，部分化学和物理学的方法去探索鉴别、分离与提纯这些基因物质的问题。站在这个大胆的方案最前沿的人们之一就是杰克 · 舒尔茨博士，他是1928年摩尔根从哥伦比亚大学带到加利福尼亚理工学院去的年轻的遗传学家小组中的一员。

十多年间舒尔茨做了若干探讨。探讨之一是用他从斯德哥尔摩卡洛林研究所的托尔布约思 · 卡斯帕尔森那里学来的一种方法研究基因的化学结构。他向摩尔根的实验室请了假，以洛克菲勒会员的资格在卡斯帕尔森实验室工作了两年多。卡斯帕尔森灵机一动，想到一个主意一用紫外线拍摄染色体。他发现相同横纹的不同部分由于其化学结构的不同，对射线有不同的吸收，这就致使照片显示出不同的光强区域。

舒尔茨企图发现染色体中的组成材料和几种核酸之间的类似性，这些核酸以同样方式对紫外线处理发生反应，除此之外还用了核酸的量的数据。另外一种探索是染色体染色，拍成有颜色的染色体照片，然后分析这些柯达幻灯片。化学方法处理基因仍是所用的另一种方法。他也试着将基因同另外两种进行自我繁殖实体——病毒及噬菌体作比较，关于惰性片断和突变型的精确的遗传学技术也导致舒尔茨提出这样的结论：“存在一个链状的大分子……，基因的特性寓于核蛋白质的部分，并且这种连续结构是一种蛋白质纤维……。我们当前的任务是使核蛋白生理学发展成为一种有效的基因生理学”。其它一些人正谈论找出能溶解某些基因而不能溶解另些基因，能破坏某些基因而保留某些未受伤害的基因的化学物质；还谈论学会把辐射聚焦到染色体的那些容易发生突变的特殊部位的秘密。但是，产生如柏拉图为他的共和国所梦想的那种哲学家的不可能性，将不会阻止遗传学家们去尝试达到其他较小的奇迹。

1941年6月，当摩尔根75岁时，从加利福尼亚理工学院生物学系的现任领导岗位◆上退了下来。但这对于他并不意味停止研究工作。眼下，他从所有行政职务中解脱出来。他意识到“可以找些工作做”。他继续研究一个还是他1903年在麻省的伍兹霍尔首先探讨的问题，把它作为自己的日常工作。这不是一个与果蝇遗传有直接关系的问题，而是有关杂交与自体受精的全部问题和一类能解释个体差异的遗传的境况问题。摩尔根正试图发现为什么普通海鞘的精子极少或从不使同一个体的卵子受精，但能使所有其他海鞘的全部卵子受精。生物学家所知的海鞘类动物，是一种非常低级的生命形式，是一种在许多方面都古怪的生物体。其成体是一个长约5英时的半透明管样动物，它是雌雄同体的，是唯一的在其结构中含有一些纤维素的动物。大量发现它们在海水中附着在船舶的底部而生活，在淡水中它们死亡。海鞘的寿命是8个月，人类甚至鱼类都不吃它们。

每星期六的上午，摩尔根都到位于加利福尼亚新港海滨科罗纳德尔马的克尔克霍夫海岸的生物学站去工作，这是他在1931年帮助建立的。由艾尔伯特 · 泰勒博士驱车50英里送摩尔根到这个太平洋的实验站，泰勒博士是摩尔根的最初的哥伦比亚小组的一员，正在从事从海胆及钥匙形帽贝的卵与精子中获得某些蛋白质的卓越研究。这些蛋白质物质似乎以类似于抗体和抗原的方式相互作用。在泰勒研究他的海胆时，摩尔根搞他自己的几个“人工养殖”的海鞘。这个站的领导人，乔治 · 麦克金尼泰，同时也是一位照管与繁育海鞘及其他被囊类动物的专家，他从卵子与精子中培养出这些动物。摩尔根在做完一天的工作之后，又被开车送回帕萨迪纳。带着可供一周用量的海鞘，维持他在加州理工学院的实验室里一直忙活到下一个星期六。这项日常工作持续了十多年，在几千次试验之后，摩尔根承认他还没有解决这个问题，但他已达到了“一种心境，即使不是一个解答”，研究仍继续下去。

当摩尔根进加州理工学院时，在一次为他的荣誉而举行的欢迎会上，他说道：“当然，我盼望当我死的时候到你利福尼亚来，但离死还有几年就叫我到这个学院来了，我就乘这次有利的机会看看我来世将是怎么样的”。假如现实是未来的一幅真实写照，摩尔根仍将被那著名的果蝇的500种以上的突变型所包围。那些果蝇还可能向我显示出它的全部花样并使我们聪明。他将成为果蝇的几千种活标本的保护人。人们头一回看到，具有各种形态与各种颜色的眼睛、翅、胸、肢、刚毛、性嵌镶体。在有空调的房间里有几千只瓶子，几百万只果蝇生活在（自从较昂贵的香蕉食物被放弃后）黄玉米粉、单糖浆、水、琼脂及酵母的混合物中，并使它们的私生活公开化。一小组男女工作者，观察并努力苦干着，为了刚毛而数刚毛，为了毛而数毛，等候着有利的突变型，期望着新的开端，盼望运气并编写着假设，探索着永远存在而仍未解决的基因在其中生存的细胞质或介质的问题，尝试发现突变过程的原因。这就是加州理工学院的威廉 · G · 克尔克霍夫实验室的寂静的与世隔绝的精神。在这里，摩尔根举行着为整个科学界所关注的才智焕发的讨论会。

也许有一天，像已被提议的那样，摩尔根也像他那位美国同事亨利（译者注：电感单位亨利的发现者）一样，因为摩尔根单位一一果蝇遗传学图上有着百分之一交换价的基因之间的空间，摩尔根的名字被提高到昆虫柏伽索斯神马的双翅上飞上天，以志不朽！

（续完）

[Men of Science in America，1944]