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正传:28.李森科登场

 科学声音 2021-04-08

上文书我们讲过,魏斯曼提出了种质学说,而且他认为正是两性繁殖,使得变异大大增加。毕竟排列组合的可以拼凑出千变万化的可能。当时,各种遗传理论也都很多。除了种质学说以外,达尔文不是还提出过泛生论吗,后来荷兰人德弗里斯还搞出了“细胞内的泛生论”。反正当时学术界一片吵吵嚷嚷的。这么吵架不是个办法,于是有一帮子科学家开始去做实验了。要知道生物实验周期可是很长的。你种个植物,养个动物下崽儿,那都不是马上看见能结果的。要不袁隆平的实验基地放到海南岛呢,每年能种好几回。于是一帮人就开始搞杂交试验了,其实就跟孟德尔当年搞的杂交试验差不太多。果然没有多久,有三个人就宣称自己搞出了结果。

这三个人是谁呢?首先是德弗里斯,德弗里斯很厉害,他也是通过思辨的方式提出了“细胞内泛生论”,他所提出的泛生子,其实就跟今天我们说的这个基因差不太多,但是很多细节描述是错的。

德弗里斯

1886年,他在一块废弃的马铃薯地里意外地发现了两颗与众不同的红杆月见草,他觉得这东西很奇怪啊,就带回自己的实验室里面研究。他让这两颗奇怪的红杆月见草繁殖,发现下儿子和孙子之中出现了新的类型,这些新类型跟爹妈长得都不像。比如小月见草、晚月见草和红斑月见草,等到重孙子这一代,又出现了新类型巨型月见草。这是怎么回事儿啊。德弗里斯在试验田里种出了几十种月见草的品种。他们家是品种大丰收。德弗里斯提出了一个很著名的“突变论”,他提出了遗传突变的“偶然性”、“多向性”、“周期性”、“稳定性”以及突变频率(德弗里斯认为在月见草中达1-3%)等。他的理论解释了好多达尔文进化论的困难之处,他认为生物的变化不是渐变的,而是突变。从一个物种,“砰”地一声变成另外一个物种。后来其他人重复了他的实验,发现那些月见草的品种不是什么新物种,只是原有品种的变种,是因为染色体有问题导致的,跟我们后来知道的基因突变不是一码事儿。所以德弗里斯的突变论基础并不牢靠。可以说是歪打正着。但是德弗里斯也有意外的发现,那就是他发现了一大堆的3:1,绕了半天,他回到了孟德尔的道路上,他等于是用别的植物把孟德尔的实验重新做了一遍。

德弗里斯在巴黎法国科学院宣读了一份论文,叫做《关于杂种的分离定律》讲的就是这一大堆的3:1的事儿。另一位科学家叫柯伦思,他看到这篇文章以后,马上写了一篇评论。他的意思就是说,这德弗里斯简直是把孟德尔的实验重复了一次,但是他居然一个字也没提到孟德尔,而且他对这个3:1的理解也不深刻。德弗里斯在论文出德文版的时候,赶紧就把孟德尔的内容给补进去了。他说自己是写完论文才看到孟德尔文章的。其实他早就看到过孟德尔的文章了,只是他当时注意力不在这上头。

柯伦思

柯伦思在读到德弗里斯文章以后一个礼拜就向德国植物学会提交了一篇论文,题目倒是旗帜鲜明的把孟德尔拉上了。叫做《关于种间杂交后代行为的孟德尔遗传定律》,他说啦,我还以为自己搞出了什么新理论呢,原来孟德尔院长在几十年前就已经提出了和我以及德弗里斯一样的理论了。不过他还是强调,自己是独立想出来的。那是长夜漫漫无心睡眠,他睁着眼睛等着天亮,然后脑子里突然灵光乍现想出来的。你看,这都说的有鼻子有眼的。其实啊,他妻子是耐格里的侄女,耐格里长期跟孟德尔通信。因此这个柯伦思很有可能早就知道孟德尔的理论了。

丘歇马克

还有一位,他也宣称他独自发现了孟德尔的遗传定律,此人叫丘歇马克。他发表了一篇论文叫做《豌豆的人工杂交》。你看,他也跟豌豆死磕。他当时还很年轻呢,才二十来岁。但是他的论文里面,很多东西没搞清楚,比如说显性隐形他就没搞清楚。分离规律也没搞清楚,还有就是著名的3:1。他也不是太清楚。尽管他后来自称重新发现了孟德尔的遗传定律。其实他不能算。

这三个人都宣称自己是重新发现孟德尔定律的人。但是他们几个都是有缺陷的。真正离孟德尔最近的一个人,其实不是他们,而是英国的贝特森。1897年,这个贝特森就用鸡做了杂交试验,看看鸡冠子差异和羽毛的颜色。他发现了3:1的这个统计规律。而且这些杂交的后代们再次繁衍会出现什么情况,他也做了研究。1899年,他在植物杂交工作国际会议上宣读了一份论文,题目是《作为科学研究方法的杂交和杂交育种》。他提醒大家,要注意单个性状的遗传,说白了他已经感觉到,遗传是颗粒性的。不是混合性的。要想发现点儿规律,就必须要注意杂交的子代们的统计,你不用统计学那是不行的。所以这个贝特森是真的已经摸到的门边儿上了。这时候,德弗里斯把自己的论文寄给他了。他看到有关孟德尔的内容啊,一拍大腿啊。天哪!这个人几十年前就已经发现了这个遗传规律啦,太了不起了。

贝特森的漫画

这个贝特森从此到处宣讲孟德尔的理论。英语世界都知道有这么个人了。但是当时还有一大堆人反对孟德尔的理论,这几位还挺牛的。首先达尔文的表弟高尔顿反对,他就是搞统计学的,还有威尔登和皮尔森也都反对。他们都是搞统计学的。就像赫胥黎是达尔文的斗犬一样,这个贝特森也是孟德尔的斗犬。贝特森本来和威尔登是好朋友,但是后来友谊破裂,真是“友谊的小船说翻就翻”了。贝特森后来做了大量的杂交试验,发现了孟德尔的不足之处。比如一个性状其实是多个基因在控制,而不是一个。那比例就不是3:1了。半显性性状,孟德尔也没有发现。“纯合体”、“杂合体”这种词儿也是他提出来的。一直到1910年,这个贝特森都是属于激进分子,但是到了1910年以后,他就落后了。他变得比较保守。当时大家都知道染色体是遗传的物质基础。他就是死不认账。怎么都不肯相信这一点。后来去了一趟摩尔根的实验室,看了摩尔根那一大堆果蝇,他才相信这档子事儿了。时间已经是1921年了。

这个摩尔根,生物学课本上也都讲过。他是1909年开始折腾这些果蝇的。他申请哺乳动物的经费,结果没批下来。他没钱啊,做实验是要花钱的。他偶尔发现了果蝇这么个好东西。这东西吃得少,给点香蕉就能养一大帮子。而且繁殖快啊,这多便宜啊。第一只养果蝇的瓶子据说还是他从别人家门口顺手牵羊给顺来的。最早一批果蝇是从实验室门口的烂菠萝上抓来的,你看这都没花钱。摩尔根的实验室也很小,几个人真是肩并肩的工作,不然坐不开。

摩尔根

摩尔根并不想验证遗规律。他开始想研究德弗里斯的突变论。所以这一群的果蝇算是倒了血霉了。化学药品处理、高温处理、用放射线照射、拿X光照射。这简直是满清十大酷刑啊。到最后,也没搞出什么结果。摩尔根当时已经48岁了,他开始不相信染色体是遗传载体。但是就在很短的时间内,他的态度有了个180度的大转弯。这还是一个意外的发现引起的。果蝇里面出现了一个变异,一只白眼的雄果蝇,其他果蝇的都是红眼的。后来经过一系列的繁殖实验,摩尔根到了1911年,确认白眼的基因位于X染色体上。卖出了关键的一步,后边就好办了。1915年,摩尔根的实验室已经发现了85种突变基因的遗传。能上中学课本的人都是不含糊的。唯一要澄清一点,那只白眼的果蝇,不是摩尔根自己发现的。而是另外一位叫做布吉里斯,他拿着一只装满果蝇的瓶子正要去销毁。突然看到一只白眼儿的变异。于是,这只果蝇就成了遗传学史上最著名的动物。要说这位眼神好吧,也不能这么说,因为布吉里斯是个色盲……

果蝇

摩尔根后来获得了1933年的诺贝尔生理学和医学奖。这是非常高的殊荣。就是因为他在遗传学方面的贡献。他的果蝇实验有一次验证了孟德尔的遗传定律,而且还有新的突破。他发现了基因的连锁互换定律。他也发现基因在染色体上是线性排列的。他的贡献是非常大的。课本上有的内容咱就不多说了。但是他们的染色体遗传学说在20年代,支持者不多。如果说有7个人支持他们的学说,那就有700个人反对他们的学说。因为,当时的人都认为生命是高贵的,是神圣的,一定存在特殊的活力物质。你怎么能用化学物质来解释呢?摩尔根自己也摇摆不定。最后解决事儿的是他的学生穆勒。穆勒发现,X射线能引发基因突变。穆勒坚信,决定遗传的是某种化学分子。穆勒就成了现代分子生物学的先驱。他也是第二位获得诺贝尔奖的遗传学家,可见他的功力深厚。可是这位穆勒,那真是才出龙潭,又入虎穴。差点儿鬼门关上走上一遭啊。

穆勒

这个穆勒在1932年,到了德国去工作。你也不看看年头啊。要知道那时候爱因斯坦都脚底抹油开溜了。转过年来,纳粹就上台了。这个穆勒偏巧满怀社会主力理想。纳粹当然不客气,抬手就把它抓起来了。后来把他放出来了,没要他的命。有个苏联人尼古拉·瓦维洛夫教授邀请他到苏联去工作。那时候苏联也在到处引进人才。这个穆勒不是满怀社会主义理想吗,他就去了。结果才出龙潭又入虎穴。他碰上了一个搅合了苏联科学界三十年的跳梁小丑,他叫李森科。


1927年的8月份,苏联《真理报》上发表了一篇文章,介绍了一个年轻的育种工作者。文章的主人公沉默寡言,有着健康的体魄,他总是蹲在育种站的试验田里。这篇文章的作者是苏联的名记者,有他妙笔生花,当然把主人公夸的跟朵花似的。这个人就是后再造成了苏联生物学界几十年浩劫的李森科。

这个李森科本来不过是个普普通通的乌克兰农民,在苏联也没什么名气,毕业于基辅农学院。在一个育种站工作。你去看现在的世界地图,乌克兰和阿塞拜疆还是比较偏南的,但是冬季农作物偶尔也会遭到霜冻的威胁。李森科的父亲是个老农民。他偶然发现,雪地里过冬的小麦种子,在春天播种可以提早在霜降前成熟。这样一来,那不就躲过霜冻了吗!后来在这个基础之上,李森科搞出了一种叫做“春化”的办法。他声称只要种子种下去之前,保持使种子湿润和低温就能增产。那时候,李森科不过是个农业技术员。

瓦维洛夫

瓦维洛夫的地位当然比李森科要高得多。他在世界范围内都是一位比较受尊重的科学家。开始瓦维洛夫发现李森科时不时的发两篇文章,提到一点儿小发现,还觉得这个年轻人有两下子,还提拔过他。李森科搞春化,瓦维洛夫还挺支持的。但是他没看出来,李森科好多东西是造假的,是李森科自己在那儿开脑洞。后来瓦维洛夫发现问题了,就开始毫不留情的批评李森科。

瓦维洛夫当然是支持摩尔根的遗传学的,要不,他把穆勒挖来干啥呀!早些年苏联就开始两派论战,起初也不是遗传学领域,而是哲学领域,两拨人吵架,遗传学属于躺枪的类型。哲学界对遗传学有个哲学化的解读。结果就把遗传学给牵连进去了。德波林派支持摩尔根遗传学,一开始还占了上风。到了1929年,出现了大转折。因为最高领袖斯大林插手了。学术争论就已经不完全是学术圈的事儿了。李森科当时没赶上这档子事儿。但是他已经看到风向要变了。过去是专家教授们说了算,现在可是领导说了算了。

李森科

苏联当时对农作物提出了一些不切实际的要求。他们对瓦维洛夫说了,三四年就得出高产,还要均匀,还要抗倒伏、耐冻、抗旱、抗病虫害、烘烤性能良好。说白了,小麦面粉不就是做面包的吗。瓦维洛夫心说你们杀了我算了。只给4年时间怎么办得到啊?你们还要的挺全乎的。他就对上级领导表示,这事儿玄啊!搞不定。这时候,李森科跳出来了。他拍胸脯说自己能搞定啊。

李森科的牛的吹大了。他说能增产两到三倍。当时苏联正缺粮呢,前一阵子搞集体农庄,农业产量出现了大滑坡,还闹过饥荒。李森科说能搞定,那领导当然很高兴了。那就大力支持吧。乌克兰农业部决定在敖德萨植物育种遗传研究所里,设立专门研究春化作用的部门,并任命李森科负责。李森科一下就从普通的技术员变成领导了。

到此为止,李森科最大的本事还是拍胸脯吹牛。就在这时候,李森科认识了一个人。这个人教给了李森科另外一个绝招。有了这个绝招,那是无往不利,神挡杀神佛挡杀佛。此人是谁?

下回再说……

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