早在1909年,丹麦遗传学家W. Johansen就在《精密遗传学原理》一书中正式提出“基因”的概念。但“基因”这个词,直到20世纪30年代,才由我国的遗传学专家、我国现代遗传学奠基人——谈家桢引入国内。
1934年,年仅25岁的谈家桢在导师的推荐下,把自己关于瓢虫色斑遗传性的研究论文寄给了当时美国著名的遗传学家——摩尔根。摩尔根读过之后非常喜欢,立刻邀请谈家桢到自己的实验室攻读博士。
谈家桢在摩尔根的实验室学习了两年。两年中,在摩尔根的支持下,他参与了染色体遗传图绘制课题,以一篇《果蝇常染色体的遗传图》顺利完成博士答辩。摩尔根对这个中国学生非常欣赏,希望谈家桢能够留在自己的实验室继续工作,但却被一心回国的谈家桢婉拒了。
摩尔根与谈家桢(右)
回国后,谈家桢进入浙江大学担任学校生物系教授。当时,国内就连从事遗传学研究的教授都非常少,更不用说研究经验和相关成果了,谈家桢想把自己的所学回报给祖国。可就在他准备大展拳脚的时候,抗日战争爆发了。
受战争影响,浙江大学迁到了贵州省湄潭县。由于用地紧张,学校只能把生物系的实验室安排在城郊的一座祠堂里。当时,整个生物系的实验条件非常简陋,谈家桢和学生们唯一的照明工具就只有一盏小小的桐油灯,要在微弱的灯光环境下观察体积很小的果蝇和瓢虫,难度可想而知。
20世纪50年代的谈家桢(左)
除了照明条件不理想之外,谈家桢和学生们还缺乏用于生物实验的干净水源。干净的水源对于生物实验来说非常重要,否则很可能影响实验数据的准确。为了保证这最基本的实验条件,谈家桢只能在实验前,提前对当地的河水进行过滤,在检测后满足实验要求后,再用它来冲洗实验器皿。
但即便是在这样简陋的实验条件下,谈家桢却发现了瓢虫色斑遗传的镶嵌显性现象,为世界经典遗传学的发展提供了重要补充,他的发现也被视为现代综合进化理论的关键论据,国际学术界称他为“中国的摩尔根”。
人类基因组计划
为了能够通过人体的基因组信息进行疾病预防,1985年,美国能源部率先提出了人类基因组计划,他们希望通过这个计划把人类基因组的全部碱基序列区分清楚。随后,国际人类基因组组织成立,人类基因组研究的国际合作也于1990年正式开始。
1978年,谈家桢在上海细胞生物学研究所作学术报告
这时,谈家桢已经81岁了。他不顾自己年事已高,在上海、浙江等地连续考察了很多家基因研究与产品开发单位,但考察结果却让他忧心忡忡。
由于之前对这一领域的把握度不够,中国当时的人类基因资源流失情况已经非常严重,如果再不采取一些措施,我国的基因资源被掠夺殆尽是迟早的事。谈家桢直接给当时的江泽民总书记写信,和他汇报了这个情况。
1999年9月15日,谈家桢到联合基因参观指导
最后,在谈家桢的努力下,上海人类基因组研究中心于1997年正式成立,中国遗传学研究的系统框架,到这时才终于算基本形成了。
22年后的今天,我国在遗传学领域不断取得突破,我们的生物医学已经逐步进入了大数据时代,测量人类的遗传密码不但成为可能,而且价格也越来越便宜。能够“剧透生命”的基因检测就是最好的一个例子。
苏州大学博物馆馆藏的谈家桢的书法作品
有关研究表明,目前科学家们真正能够完整解读的部分只占我们遗传密码的3%,如果剩下的97%也都可以被破解,我们不止能够“剧透生命”,甚至可以直接“改写剧本”。
不过,在我们享受着这种已知的惊喜和探索的快乐时,也请不要忘记,那个将“基因”带回中国的谈家桢。
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