2013年10月5日 星期六

性狀轉型

有言在先:這一系列文字根據的是我多年之前自編的講義串連而成,沒有嚴格的考證。近日發現一本新書 --- <孟德爾之夢:基因的百年歷史>,討論的主題是一樣的,但卻是由一位教授經過仔細文獻、書籍考證的結晶,所以,如果你真的喜歡遺傳學,去讀這本書吧,你的收穫必然更豐富


寫書要有伏筆才會引人入勝、扣人心弦;中藥方子裡要有藥引子,才能帶出藥物的功效,方可藥到病除。在探索基因的廬山真面目的過程中,格里夫茲的經典實驗就有類似的作用—導引後繼者走向正確的方向,但它本身對於回答基因是什麼這個問題,並無直接的幫助。格里夫茲究竟是基於什麼動機設計出如此經典的實驗,我並不知道。也許是因為身為一名醫師,想要理解肺炎雙球菌所引起的肺炎為什麼這麼難纏,如果能對此菌的特性多一點兒瞭解,也許就能幫病患早一些脫離苦海。

        肺炎雙球菌依其形成菌落外觀上的差異被分為兩類:S-type,菌落外觀平滑,菌體外有莢膜,可保護菌體不被免疫系統攻擊,故有致病性;R-type,菌落外觀粗糙,菌體外無莢膜,無法保護菌體,故無致病性。格里夫茲分別將以熱處理或不處理的R-與S-型肺炎雙球菌注入老鼠體內,步驟與結果如下:


         上列A組、B組與C組實驗可視為對照組,用以確認實驗的操作步驟(B)與材料(A、C)皆符合預期(需要進一步說明的請舉手)D組則是實驗組,它所呈現出來的結果極具啟發性。為什麼將兩組不會令老鼠死亡的細菌與細菌殘骸混合後,會令被接種的老鼠死亡?而且在死亡的老鼠體內,還找到了活的S型肺炎雙球菌!死的S-菌是不可能復活的,因此,唯一合理的解釋就是:R-菌不知道經由何種途徑,接收了某種來自S-菌用以產生莢膜的物質,使自己以及自己的後代都從R-菌轉型成S-菌。格里夫茲稱此現象為性狀轉型(Transformation 1928)

        可能是DNA還不想讓人揭開她那神秘的面紗,又搞不好是外星人不喜歡英國人的格里夫茲,總之就是時機還未成熟,人類還沒有足夠的知識來理解DNA與基因的關係。於是,格里夫茲就這樣與諾貝爾獎失之交臂。其實格里夫茲並不孤單,他(觀念上)的繼承人阿芙來(Avery, Oswald Theodore 1877-1955)以及特立獨行又堅持己見的女科學家富蘭克琳(Franklin, Rosalind Elsie 1920-1958)也都該得獎,但卻都成為遺珠之憾。

        雖然,格里夫茲與當時的科學家們都還差那臨門一腳便可解開謎底,但是,該來的總是會來。瞧,阿芙來已經磨刀霍霍的等著接下格里夫茲的棒子了

未完

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性狀轉型的真相

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