科學人觀點

功課與功名

科學研究不只要發現新現象,更要從舊現象中悟出新道理。新發現的功名歸屬,在不同時代有不同的風範。

撰文/陳文盛

科學人觀點

功課與功名

科學研究不只要發現新現象,更要從舊現象中悟出新道理。新發現的功名歸屬,在不同時代有不同的風範。

撰文/陳文盛


在DNA操縱技術成熟之前,基因在染色體上排列的位置只能間接依賴數學分析訂定。發展這抽象的基因定位技術的,是美國哥倫比亞大學19歲的大三學生史特蒂凡特(Alfred Sturtevant)。


史特蒂凡特在阿拉巴馬州的農場長大,是六個孩子中的老么。1908年他在大哥資助下進入哥倫比亞大學。隔年他上了摩根(Thomas Morgan)教授代課的普通動物學,深受摩根的研究熱忱感動,決定要跟他做研究。在大哥鼓勵下,才華橫溢的史特蒂凡特用自修的孟德爾遺傳學,分析在農場觀察的馬匹毛色遺傳,寫成一份報告給摩根看。摩根很喜歡,協助他發表論文(1910年),並讓史特蒂凡特到他的「蠅房」做果蠅研究。


那時候摩根才剛發現第一隻突變果蠅。野生果蠅的眼睛是紅色,這突變種的眼睛是白色。摩根發現這白眼突變以及接續發現的幾個突變都位在性染色體(X)上,而且都違反孟德爾在豌豆雜交實驗觀察到的「獨立分配」,反而顯現「聯鎖」的現象,也就是說這些突變通常一起傳遞到下一代。例如雌蠅兩條X染色體分別攜帶AB和ab兩對因子,當它們在減數分裂過程中分配到卵子時,大部份的X染色體會攜帶AB或ab,很少攜帶Ab或aB。後者的出現稱為「重組」,新組合出現的頻率稱為「重組頻率」。不同因子對之間的重組頻率不一樣,有高有低。摩根正確地推論,重組是由於攜帶這些因子的同源染色體之間發生了交換;X染色體的交換發生在A/a和B/b之間,就會產生Ab和aB的新組合。


1911年秋天某一天,史特蒂凡特和摩根實驗室的人討論一篇兔毛顏色遺傳的論文,突然得到一個靈感:或許基因間重組頻率的高低是反映它們之間的距離。他回去之後,拋開功課不做,花了整個晚上的時間分析X染色體上的五個突變,根據它們之間重組的頻率,將它們排列在一條直線地圖,突變之間的距離都符合它們之間的重組頻率。這是人類有史以來第一幅遺傳地圖。第二天摩根看了很驚喜,鼓勵他完成這項研究。


兩年後,已是研究生的史特蒂凡特把擴大的遺傳地圖加上嚴謹的實驗證據,發表於《實驗動物學期刊》。隔年他取得博士學位,日後持續研究遺傳學長達50多年。這期間他的基因定位技術成為遺傳學的重要支柱。


史特蒂凡特的這篇經典論文,作者只有他一人,沒有摩根。在現代人的眼光中相當不可思議,但當時的觀念是,如果論文的點子不是來自老師,老師常不掛名。史上最顯著的例子是1953年華生和克里克的DNA雙螺旋,以及1958年梅塞爾森(Matthew Meselson)和史塔爾(Frank Stahl)的DNA半保留複製論文。這四位年輕人當時都在指導教授門下進行其他研究,自己私下做這些課題,最後發表的論文就只有他們的名字。1976年我發表一篇博士研究論文,也是單獨掛名,因為我的老師布瑞摩爾(Hans Bremer)認為該研究策略是我的主意。


或許那個時期學術界的風氣比較理想化,不像現在學者那麼計較論文掛名的次數。或許現在的研究人口龐大,設備和耗材昂貴,經費競爭激烈,論文的篇數變成重要的指標。實驗室「老闆」都不再謙讓,甚至有過份超越科學研究倫理的行為。像摩根和布瑞摩爾這樣的老闆幾乎絕跡了。


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