【女科學家】玉米田中的修行者──芭芭拉‧麥克林托克(Barbara McClintock)

芭芭拉‧麥克林托克。圖片來源:Wiki

撰文|葉綠舒

現在的分子生物學教科書中,不提到芭芭拉‧麥克林托克(Barbara McClintock)從玉米中發現了轉位因子(transposon),就不能說是一本完整的教科書。她的發現,顛覆了全世界對遺傳物質的想像:原來我們的基因並不是都乖乖地排在染色體上一動也不動!由於這個發現真的太令人不可置信了,使得她的發現被埋沒了將近三十年,直到越來越多來自其他生物(噬菌體、細菌)的證據支持她的發現以後,終於獲得學界的認可,並在1983年獲得諾貝爾生理醫學獎。

在麥克林托克發表轉位現象時(1951),她早已不是學術界的新人;她在冷泉港有份全職的工作、擔任過美國遺傳學會(Genetics Society of America)的會長、甚至已經是美國國家科學院院士,但是不論是1951年她在冷泉港的口頭發表、還是後來發表在「遺傳學」(Genetics)上面的文章,學界的反應都非常的冷淡。

在這樣的狀況下,有些科學家可能就會開始懷疑起自己的發現是否正確;但是麥克林托克絲毫沒有動搖。雖然她因此曾有好幾年不曾發表研究論文、也不再與絕大部分同事互動,但是,她仍然繼續做著研究、對她自己的研究成果,麥克林托克也沒有絲毫懷疑。

是什麼給她這樣的自信?

她的自信來自於她已與玉米合而為一。為了玉米,她可以連續幾週不休息;不下雨她就拉灌溉的管線、下大雨沖走玉米她就趕緊再種[1]。在田裡,她仔細觀察每一株玉米;在顯微鏡下,她「跑進細胞裡,四處看看」[2]。因為全神貫注在她的研究上,所以當全世界幾乎沒有人相信她的時候,她對自己的成果絲毫沒有懷疑。

芭芭拉‧麥克林托克生於1902年六月十六日,是家中的第三個女兒。因為連續生了兩個女兒,她的爸媽非常想要一個兒子,但是卻還是一個女孩。等到下一胎,終於盼到了兒子,但由於兩個孩子只差了一歲半,手忙腳亂的媽媽便常把芭芭拉托給自己的兄弟一家照料。

芭芭拉從小就很不一樣。小時候,她可以一個人玩很久;等到稍微大一點,她對於一般女孩子玩的不感興趣。當她對一樣東西感興趣時,她會變得非常專注而狂熱。這個傾向,曾讓她的父母擔憂到要求她放棄學習鋼琴。

等到她讀完中學,當她表達了繼續升學的願望時,她的母親因為擔心她會「成為一名大學教授」,阻止她繼續升學。在現在我們看來覺得十分可笑,但以當時的社會環境(僅少數學校收女學生、女性教師幾乎都只能在女子學院、家政系、體育系擔任教學工作),一個女性想要成為教授並不容易。

後來她在父親的支持下,進入了康乃爾大學農學院並取得博士學位。在康乃爾,她更加確立了自己未來的志向:作研究。這個決定,使得她未來的路更加崎嶇。對芭芭拉來說,由於她總是不按牌理出牌的個性,她遇到的困難只會多不會少。

怎樣不按牌理出牌呢?當她在密蘇里大學時(1936-1941),每年夏天她還是跑回去康乃爾大學種玉米;有時秋季班已經開學,但玉米尚未成熟,她便等到玉米成熟再回學校。這件事,以及其他大大小小的事(如忘了帶鑰匙便爬窗戶),使得她在密蘇里大學被視為異類、無法取得正式的教職。幸而她在研究上傑出的表現,最後讓她得以落腳於冷泉港。

至於她發現玉米的轉位現象,為什麼不被接受呢?除了這個發現顛覆了所有人對基因的想像以外,另一個原因是:當時能以複雜的遺傳學來解開科學謎題的人,已經不多了。一九五0年代是遺傳學跨入分子層次的年代,許多科學家拋棄了果蠅、玉米等真核生物,擁抱噬菌體、細菌等構造簡單的原核生物;這使得能夠欣賞她的研究成果的人寥寥無幾。

諾貝爾生醫獎的肯定

還好在噬菌體以及細菌的發現,讓全世界終於回頭來看她在玉米中的發現了!而七零年代關於酵母菌與果蠅的研究,進一步證明了轉位現象無所不在。當1983年諾貝爾生醫獎公佈時,全世界並沒有意外之感。

而對於麥克林托克呢?於她,諾貝爾獎不過只是身外之物。她仍然繼續在她的田裡照料著她的玉米,日復一日,就像一位修行人。為了她鍾愛的科學,她放棄了婚姻;也因為她對科學的熱愛,她至死沒有退休,最後在1992年九月二日— 她九十歲生日才過兩個半月 – 終於放下了她最鍾愛的科學。

 

 

[1] Sharon Bertsch McGrayne. Nobel Prize Women in Science. 2nd edition. Joseph Henry Press. ISBN 0-309-07270-0

[2] Evelyn Fox Keller. 玉米田裡的先知:異類遺傳學家麥克林托克。唐嘉惠譯。天下文化。ISBN 957-621-276-6

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作者:葉綠舒 慈濟大學生命科學系助理教授,科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

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