教科書之外

林中兩條路

林中兩條分岔路,我選少人走的那條,一切從此改變。──美國詩人佛洛斯特(Robert Frost)〈未行之路〉

撰文/周成功、插畫/陳文盛

教科書之外

林中兩條路

林中兩條分岔路,我選少人走的那條,一切從此改變。──美國詩人佛洛斯特(Robert Frost)〈未行之路〉

撰文/周成功、插畫/陳文盛


從事科學研究應該從一而終,還是可以不時見異思遷?前者長期專注一個主題,而後者有時是受意外的指引,也可能只是趕時髦,或迎合風向。不過在變換跑道時,多數人仍然會選自己熟悉的領域。這其實也不難理解,在現有體制下,「不發表就淘汰」,沒人有耐性放任你優遊等待那靈光一現的突破。


但在1960年代,兩位已經功成名就的科學家,勇敢走進未知的黑暗世界,為生物學最後一片神秘疆域開啟了一扇窗。他們就是DNA雙螺旋發現者之一克里克,以及線蟲(Caenorhabditis elegans)發育研究的開創者布藍納(Sydney Brenner)。


兩人在1953年相識於英國劍橋。後來布藍納在牛津大學拿到博士學位,回到南非任教。他在南非度過兩年孤獨無助的研究生涯,在克里克全力奔走下,終於有機會回到劍橋。他和克里克共用卡文迪什實驗室的一間辦公室,在分子生物學開拓史上展開一段長達20年的合作。


布藍納和克里克每天最主要的活動就是碰面聊天,他們無所不談,走廊上的黑板和粉筆就是他們做研究的工具。黑板上還貼著克里克找來的一句標語:「Reading rots the mind!」當布藍納等人證實了信使RNA(mRNA)的存在,又共同提出遺傳密碼是無重疊三聯體的證據後,兩人都認為分子生物學大勢已定,接下來的挑戰是:未來真正重要的研究領域在哪裡?


他們討論了未來各種可能的研究領域,最後出線的是發育和神經系統。但他們對這兩個領域的認識幾乎是零。1963年6月5日布藍納給所長比魯茲(Max Perutz)的一封信是這麼寫的:「分子生物學裡的重大問題很快都將解決......,未來我想研究多細胞生物的發育程式,但我還沒有什麼具體的想法,以及究竟該怎麼做。」


布藍納開始鑽研文獻,他發現有一種全身只有幾百個細胞、雌雄同體、生命週期僅四天的生物:線蟲。於是提出一項研究計畫:追蹤線蟲從受精卵發育到成蟲,全身每個細胞在發育過程中的來龍去脈。接下來的10年裡,布藍納有關線蟲研究的產出是零,一直到1974年才發表第一篇線蟲遺傳的論文,往後漸入佳境。今天線蟲是研究動物發育的經典模式系統,產出了六位諾貝爾生醫獎得主(包括布藍納自己)!


克里克則是在1977年搬到美國沙克生物研究院,自修神經解剖學,同時挑戰神經科學的聖杯:意識如何產生。1994年他出版了《驚異的假說》,認為心智活動純粹只是神經細胞連結活動顯現出的特性而已。他病逝於2004年7月28日,你知道他過世前一夜在做什麼嗎?修訂他生平最後的一篇論文〈屏狀核的功能是什麼?〉。


屏狀核(claustrum)位於大腦的外囊和極外囊之間,一塊厚約1~2毫米的扁平形灰質,克里克推測它很可能與意識的產生有關。2014年一位神經外科醫師用電極刺激腦部組織以治療癲癇病人時,發現當電極刺激到屏狀核時,病人立刻完全失去意識;電極刺激一停,病人立刻恢復意識!可以想像若克里克天上有知,一定會微笑地說:「我可能又對了一次!」


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