誰解蜂惑
哈佛大學的生物化學和分子生物學係(後改成分子和細胞生物學係),有些教授不僅科學傑出,而且參與國家事務,其中Paul Doty最近去世,另一位是分子生物學家Matthew Meselson(1930-)。Doty參與裁軍和軍備競賽方麵的工作,Meselson除了裁軍,還對化學和生物武器有重要影響。
Meselson最重要的科學工作是他和Frank Stahl證明DNA複製的半保留模式。半保留模式是Watson和Crick提出,認為在DNA複製的時候,雙鏈螺旋的DNA解開,每條單鏈分別作為模板指導一條新鏈合成,新的鏈與其模板DNA鏈互補。除了半保留模式,還有其他可能,比如,物理出身的生物學家、加州理工學院的Max Delbruck提出分段複製,每條鏈複製5個核苷酸、再換另外一條鏈,而哥倫比亞大學的Bloch提出全保留複製,也就是DNA兩條鏈同時作為模板被複製。
Meselson大學學化學,畢業後因為和化學家Linus Pauling的兒子玩,據他說是有一次遊泳的時候遇見Pauling問他要做什麽後,被建議他到Pauling實驗室做研究生,他的研究生論文是X線結晶分析。
但是,Meselson在加州理工學院做研究生期間,在化學係的Pauling辦公室,聽他和生物係的Delbruck討論DNA複製,從而對此問題感興趣。Meselson暑期在Woods Hole海洋實驗室培訓班聽說Frank Stalh很會做實驗,他們交往後討論和設計了很巧妙的實驗,利用輕重不同的氮同位素、將新技術(密度梯度離心)引入生物學證明DNA複製的半保留模式。Meselson 和Stahl文章發表於1958年,他們的實驗曾多年為很多生物化學和分子生物學教科書敘述,英國科學家John Cairns曾稱之為“生物學最漂亮的實驗”,2001年耶魯大學醫學史係主任Holmes以此為材料寫書,題為《Meselson、Stahl和DNA複製--生物學最漂亮實驗的曆史》。1960年起Meselson在哈佛生物係任教,到90年代他的研究不很多,但暑假係裏在海邊活動時,他和年輕人聊天,介紹科學曆程和一些有趣的故事。
他從1963年開始參與裁軍有關的活動。1980年代,他參與否定美國政府指責蘇聯在印度支那使用生物武器和化學武器。當時,美國國務院兩任國務卿(黑格和舒爾茨)、美國中央情報局都公開指控蘇聯在老撾、柬埔寨使用生化武器,製造“黃雨”。美國科學家中,起很大作用的是Meselson,證明所謂的生化武器是自然現象:蜜蜂的糞便。他們還在實地考察遇到大批蜜蜂群飛排放。
Meselson等1983年知道中國的《科學通報》上已經報道中國境內有過黃雨,而且提出和證明是蜜蜂的糞便。原文是1977南京大學張忠英、陳玉明、周曙、李敏等發表的“蘇北‘黃雨’的花粉分析及其成因探討”。在1976年9月江蘇北部一些地區發生黃雨以後,南京大學的學者們做的研究,持續到八十年代。
Meselson等用南京大學的文章說明紅色中國也曾為此迷惑而已經解謎,不是什麽新的武器。美國政府在麵對美國科學家提出質疑後起初狡辯、後來內部承認了,但從未對美國科學家承認、更為公開承認自己搞錯了、冤枉了蘇聯。1986年美國國慶日,美國的《科學》雜誌記者曾發表報道,繼續澄清事實、在國慶日不避諱難堪政府。
美國對於黃雨的工作,Meselson仔細描繪了哈佛和Smithsonian博物館的學者一步一步的剖析。
這項有重要意義的工作,首創為文革後期研究條件不好、而能認真工作的中國南京大學張忠英等科學家。
文獻:
《自然》對Paul Doty (1920-2011)的報道:Rice SA & Haselkorn R (2012). Paul Mead Doty (1920–2011). Nature 481:266-266.
Meselson and Stahl工作的背景和論文
Meselson錄像介紹其1958年發表的研究工作:http://ibiomagazine.org/issues/september-2011-issue/matthew-meselson.html
Watson JD, Crick FHC (1953) Genetical implications of the structure of deoxyribonucleic acid. Nature 171:964-967.
Watson JD, and Crick FH (1953). The structure of DNA. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 18:123–31.
Delbrück M (1954). On the replication of desoxyribonucleic acid (DNA). Proc. Natl. Acad. Sci. USA 40:783–8.
Bloch DP (1955). A possible mechanism for the replication of the helical structure of desoxyribonucleic acid. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 41:1058–64.
Delbrück, Max; Stent, Gunther S. (1957). "On the mechanism of DNA replication". In McElroy, William D.; Glass, Bentley. A Symposium on the Chemical Basis of Heredity. Johns Hopkins Pr.. pp.699–736.
Meselson M and Stahl FW (1958). The replication of DNA in Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 44:671–82.
黃雨研究
張忠英、陳玉明、周曙、李敏 (1977):蘇北“黃雨”的花粉分析及其成因探討. 科學通報22:409-412.
Chang Chung-ying, Chen Yu-ming, Chou Shu, and Li Min (1977) “A Study of the Origin and the Pollen Analysis of ‘Yellow Rains’ in Northern Kiangsu,” Kexue Tongbao 22: 409-12.
Hay A (1983). Yellow Rain: Fresh Support for Apian Origin Nature 306:8.
Nowicke JW and Meselson M (1984) Yellow rain—a palynological a nalysis. Nature 309:205-206.
Earl C (1984) Thai bees’ faeces found. Nature 308:485.
Marshall E (1986). Yellow rain evidence slowly whittled away. Science 233: 18-19.
Meselson, Matthew S. and Julian Perry Robinson (2008). The Yellow Rain Affair: Lessons from a Discredited Allegation. Chap. 4 in Terrorism, War, or Disease? Unraveling the Use of Biological Weapons. Stanford, Calif., Stanford University Press.
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