卡黙勒科学作假案

进化论确立之后，在进化机制的问题上，拉马克主义的“用进废退”和获得性遗传，一直是与达尔文的自然选择相对立的进化理论。新拉马克主义在19世记末、20世记初曾相当流行。实际上，1892年，魏斯曼（Weismann）在他出版的“种质论”一书中就提出，除非环境的改变已经影响了生殖细胞（种质）的遗传物质，否则环境引起的生物性状的改变是不会遗传的。1900年，随着孟德尔的豌豆遗传研究被重新发现并引起重视，新遗传学的发展开始动摇拉马克主义的理论根基。但由于各种复杂的科学和意识形态的原因，拉马克主义并沒有立即从学术爭论中消失。

奥地利生物学家卡默勒（Kammerer）是一位狂热的拉马克主义的信奉者。他坚信，用进废退和获得性遗传是生物进化的主要动力。蟾蜍是一种水陆二栖动物，大多数蟾蜍在水中交配繁殖，因此雄蟾蜍的前爪上都有一种叫“婚垫”（Nuptial pad）的结构，用以在交配时可以抓住雌蟾蜍光滑的背部。卡默勒在养殖二栖类动物方面有着非凡的技巧，他曾培育过一种能在陆地上交配的产婆蟾（Midwife  toad），陆地交配使婚垫结构失去了意义，“用进废退”的结果使这种产婆蟾的前逐渐失去了婚垫结构。

20世记20年代，卡默勒说，他的研究表明，如果迫使产婆蟾在水中交配，经过几代这样的繁殖，其前爪就会重新长出婚垫。卡默勒的研究似乎为用进废退和获得性遗传提供了新的实验证据，因而引起广泛关注，也受到达尔文主义者的质疑。其中最主要的责疑者是美国自然博物馆的诺布尔（Noble）。他从卡默勒发表的产婆蟾的婚垫组织切片中发现了一些问题。1926年，他访问了卡默勒在维也纳的生物实验室。通过仔细检查，诺布尔发现，卡默勒产婆蟾的黑色婚垫实际上是在前爪上注射了印度墨的结果。在当年8月7日的《自然》杂志上，诺布尔发表了揭露文章。他甚至进一步怀疑，此前卡默勒发表文章中的产婆蟾婚垫切片，也可能是假的。

这时，卡默勒已接受苏联巴甫洛夫院士（1904年诺贝尔医学奖获得者）的邀请，正准备去被称白“拉马克主义大本营”的苏联科学院，建立并主持一个实验室。诺布尔的文章发表后，卡默勒立刻检查了他实验室中带婚垫的产婆蟾，并于1926年9月22日给苏联科学院写信说：“我专门查看了那件有问题的标本。我发现，诺布尔博士所述属实…这件事实际上巳使我毕生的工作置于人们的怀疑中”。但卡默勒否认自已作过假，他在信中说：“尽管我本人没有参与这些伪造标本之事，但我再也不敢认为有资格接受你们的聘请”。第二天，卡默勒独自走进维也纳郊外的山中，饮弹自尽。

卡默勒的产婆蟾扑朔迷离，至今仍有许多疑问和猜测。但随着拉马克主义的衰落，卡默勒

科学作假案似乎已被坐实，成了20世记影响最大的科学欺到的案例之一。卡默勒也成了科学史上因科学作做而自杀的科学家。但隨着近10多年来表观遗传学（Epigenetics）的兴起和发展，人们认识到DNA并不是决定遗传性状的唯一因素。在DNA序列不变的情况下，通过对DNA或组蛋白的化学修饰，以及RNA干扰等多种机制，都可调控基因的表达，从而影响生物体的表型特征。越来越多的研究结果表明：这些表观遗传攺变在相当程度止是可以遗传的。2009年，美国发育生物学家瓦加斯（Vargas）首先在《实验生物学杂志》上撰文为卡默勒辨解，他认为“产婆蟾的婚垫”很可能是一种表观遗传现象。英国剑桥大的发育生物学家苏拉尼（Surani）则认为，产婆蟾是由于“科学上的无知而导致的一个悲剧性的案例”。

2009年9月4日的《科学》杂志进一步发表了题为“产婆蟾？：欺诈还是表观遗传”（The case of the midwife toad：fraud or epigenetics）的评论文章，对卡默勒事件进行了评述。文章配发了卡默勒的照片，照片的说明文字是：‘他是那个时代的牺牲者？奥地利生物学家卡默勒的研究工作可能根本沒有错误，但他却身败名裂。’文章最后引用了苏拉尼的话：“如果有人通过实验证明卡黙勒是对的，我不会感到惊奇”。对产婆蟾前爪注射印度墨一节，许多科学家相信，有可能是他遭到科学和政治对手的陷害，也可能是他某个助手过分热心而干的蠢事。

表观遗传现象是近年来生物医学研究中越来越热的领域。根据科学网发布的“2013年研究前沿：生命科学与医学最新热点方向排名”，生物科学中热点排名第一的就是“DNA甲基化与遗传性丢失”（DNA  methylation analysis and missing heritability）的研究。表观遗传的研究掀起了一股拉马克主义复活的浪潮和对获得性遗传的新认识。这对认识生命现象的复杂性是有益的。但不管表观遗传修饰在生物性状的表达上的作用如何，它只能是对DNA遗传的丰富和补充。同样，获得性遗传即使可以是进化的一种方式，它也只能是突变选择学说的补充。对卡默勒科学作假案的认识和判断，带有浓厚的意识形态背景，和科学学派之间的不同观点和视角。但即使它的“结果”是“正确”的，也不能抹去此案中存在的作假事实：注射印度墨已将它牢牢地钉在了“科学作假”的历史系列中。

本文曾发表在《环球科学》2012年第8期。此文略有增改。