陶冶性情的韵律——华夏艺术（下）

3.基因的跳跃，转座子

　　操纵子模型首先发现于大肠杆菌，大肠杆菌是一种细菌，为原核生物。真核生物的基因调控如何呢？真核生物中最早发现基因调控的是美国女生物学家麦克林托克。

　　麦克林托克早年在康奈尔大学学习，获得博士学位后便在长岛冷泉港的卡耐基实验室工作，冷泉港是美国(也是世界)生命科学活动中心，在那里每年举行一次学术会议，有许多诺贝尔奖的论文就是首次在这个会议上宣读发表的。麦克林托克的工作非常简便，她做的实验比孟德尔的实验不会更复杂，她做的是玉米杂交实验，然后观察玉米种子的颜色。应该肯定，虽然实验技术简单，但工作量非常大，要重复多次多年，统计记录也很繁杂。

　　麦克林托克以惊人的毅力和细心完成这项艰巨的任务，

　　她非常惊讶地发现，玉米种子的颜色遗传很不稳定，有时种子上还会出现一些斑点。这使她想到，似乎有些基因很不安分，一时在染色的这个位置上，一时在另一个位置上，一时在一条染色体上，一时又在另一条染色体上，可以在染色体上跳来跳去。麦克林托克把这些基因形象地称作跳跃基因，

　　后改称转座子，意思是它在染色体上的座位可以转移。因为它可以在染色体上跳来跳去，当它插入操纵子的启动子与结构基因之间时，启动子对结构基因失去控制，从而开启结构基因，那么玉米种子的颜色就会改变。也由于转座子总是跳来跳去，导致颜色基因时开时关，于是玉米种子颜色就会出现斑斑点点。

　　1951年，麦克林托克提出了上述超时代的解释，但遭到了强烈的反对，这种解释与基因稳定地排列于染色体上的观点格格不入。1953年，沃森-克里克DNA模型提出后，更没有人理睬这种解释了，因为DNA作为基因的分子本质，它在化学上是高度稳定的。

　　到了1961年，雅各布和莫诺提出乳糖操纵子模型后，情况有了改变。后来在大肠杆菌的DNA上也发现了类似的插入序列，可以随机地插入任何一个座位，从而调节基因的活性。转座子甚至可以解释RNA病毒导致癌症，RNA病毒的“前病毒”DNA随机地插入寄主的DNA中，从而使某些基因失去控制，导致细胞无限制分裂，从而导致肿瘤。

　　越来越多的事实支持麦克林托克的说法。由于这一超时代的发现，1983年，已是81岁高龄的麦克林托克终于获得了诺贝尔生理医学奖。在她获奖的前一年，上海《自然杂志》发表了一篇题为“麦克林托克应获诺贝尔奖”的文章，文章的作者王身立先生现是湖南师范大学遗传学教授，我的硕士论文指导老师。当时，他是与他的硕士导师谈家桢先生共同作出这一预言的，对一项三十年前作出的发现提出预言，是需要勇气和洞见力的。