陶冶性情的韻律——華夏藝術（下）

3.基因的跳躍，轉座子

　　操縱子模型首先發現於大腸杆菌，大腸杆菌是一種細菌，為原核生物。真核生物的基因調控如何呢？真核生物中最早發現基因調控的是美國女生物學家麥克林托克。

　　麥克林托克早年在康奈爾大學學習，獲得博士學位後便在長島冷泉港的卡耐基實驗室工作，冷泉港是美國(也是世界)生命科學活動中心，在那裏每年舉行一次學術會議，有許多諾貝爾獎的論文就是首次在這個會議上宣讀發表的。麥克林托克的工作非常簡便，她做的實驗比孟德爾的實驗不會更複雜，她做的是玉米雜交實驗，然後觀察玉米種子的顏色。應該肯定，雖然實驗技術簡單，但工作量非常大，要重複多次多年，統計記錄也很繁雜。

　　麥克林托克以驚人的毅力和細心完成這項艱巨的任務，

　　她非常驚訝地發現，玉米種子的顏色遺傳很不穩定，有時種子上還會出現一些斑點。這使她想到，似乎有些基因很不安分，一時在染色的這個位置上，一時在另一個位置上，一時在一條染色體上，一時又在另一條染色體上，可以在染色體上跳來跳去。麥克林托克把這些基因形象地稱作跳躍基因，

　　後改稱轉座子，意思是它在染色體上的座位可以轉移。因為它可以在染色體上跳來跳去，當它插入操縱子的啟動子與結構基因之間時，啟動子對結構基因失去控製，從而開啟結構基因，那麽玉米種子的顏色就會改變。也由於轉座子總是跳來跳去，導致顏色基因時開時關，於是玉米種子顏色就會出現斑斑點點。

　　1951年，麥克林托克提出了上述超時代的解釋，但遭到了強烈的反對，這種解釋與基因穩定地排列於染色體上的觀點格格不入。1953年，沃森-克裏克DNA模型提出後，更沒有人理睬這種解釋了，因為DNA作為基因的分子本質，它在化學上是高度穩定的。

　　到了1961年，雅各布和莫諾提出乳糖操縱子模型後，情況有了改變。後來在大腸杆菌的DNA上也發現了類似的插入序列，可以隨機地插入任何一個座位，從而調節基因的活性。轉座子甚至可以解釋RNA病毒導致癌症，RNA病毒的“前病毒”DNA隨機地插入寄主的DNA中，從而使某些基因失去控製，導致細胞無限製分裂，從而導致腫瘤。

　　越來越多的事實支持麥克林托克的說法。由於這一超時代的發現，1983年，已是81歲高齡的麥克林托克終於獲得了諾貝爾生理醫學獎。在她獲獎的前一年，上海《自然雜誌》發表了一篇題為“麥克林托克應獲諾貝爾獎”的文章，文章的作者王身立先生現是湖南師範大學遺傳學教授，我的碩士論文指導老師。當時，他是與他的碩士導師談家楨先生共同作出這一預言的，對一項三十年前作出的發現提出預言，是需要勇氣和洞見力的。