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摩尔根的基因调控思想

  基因调控概念的历史渊源,最早可以追溯到遗传学的奠基人之一摩尔根在30年代的一篇演讲。1933年,摩尔根以染色体遗传理论和基因学说荣获诺贝尔生理学医学奖。但他忙于研究工作,未去参加授奖仪式。次年6月,他在斯德哥尔摩作了题为“遗传学对医学和生理学的贡献”的演讲。在这篇演讲中,摩尔根首次提出了富于魅力的基因调控概念。他说:“卵是未分化的细胞,它经过一系列已知的预定变化,分化成器官或组织。在每次卵裂中,染色体纵裂,均等无误地分成两半,包含在各个细胞中的基因类型也完全相同。既然如此,细胞却分化成肌腱,分化成神经元,或分化成生殖细胞,是什么原因呢?”为了解决这个细胞的遗传物质基础相同却为何向不同方向分化的疑难,摩尔根提出了基因调控假说:“随着胚胎通过发育的各个阶段,不同的基因群相继活动起来。这种先后顺序可被假设为基因链本身具备的一种自动控制特性所决定。可以认为,在卵的各部分影响的基因是不同的。因此,可以推测由基因控制的最初反应的生成物将对其周围细胞质产生影响。而发生了变化的细胞质又反过来作用于基因,使别的基因群活化。如果事实是这样的话,也许就可以圆满地描绘出发育过程的机制。”同一年,摩尔根出版《胚胎学与遗传学》一书,又一次阐述了这一观点。
  
  早在50多年前,就能如此正确地提出基因调控及其与胚胎发育过程中细胞分化关系的概念,真是令人惊异!摩尔根最初研究胚胎学,后来转而以果蝇为实验材料研究遗传学。在这两个领域都有坚实的基础,加上深邃的洞察力,使摩尔根能够用基因调控假说把遗传学与胚胎学联系起来。早在1926年,摩尔根长期以来形成的胚胎学与遗传学相联系的思想,使他在科学史上首次提出了基因调控概念。
  
  摩尔根在30年代就提出的基因调控概念在此后10多年中未引起科学界的充分注意。也许,是这一概念在时代上超前了;也许,是摩尔根本人提出的基因学说的夺目光辉掩盖了他自己提出的当时尚不足以引人注目的基因调控假说这一颗小星星的光芒。后来,美国的著名遗传学家、诺贝尔奖获得者麦克林托克(B·McClintock)回忆说,40年代,在大多数遗传学家中间,“控制的思想甚至连想都没有想过。”


操纵子学说的基本内容  麦克林托克的“控制因子”

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