精选
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1962年,英国牛津大学的约翰·戈登将蝌蚪小肠上皮细胞的核注入去核蛙卵,获得了健康的成体爪蟾。1965年,中国科学院的童第周将鳑鲏鱼的细胞核移入金鱼的去核卵中,培育出世界首批异种克隆鱼。
同一项技术,同一条赛道。五十年后,戈登与山中伸弥共享2012年诺贝尔奖;童第周的名字,则留在了“中国克隆之父”的民族叙事里。
这不是“差距”二字可以解释的。这是科学史上一次深刻的分流——他们根本不是在回答同一个问题。
问题的分岔:戈登追问“能否”,童第周追问“如何”
科学史的重大误解在于:人们以为戈登和童第周在做同类实验。事实恰恰相反。
戈登的问题链条:
1938年,斯佩曼提出“胚胎细胞核是否全能”的猜想。
1952年,布里格斯与金用囊胚细胞核克隆蛙,证明胚胎细胞核全能。
1962年,戈登追问:已分化的成体细胞核是否还具备这种能力?
这是一个“是与否”的问题。答案是“是”。戈登用一个简洁到近乎暴力的实验,推翻了“分化不可逆”的教条。他问的是边界。
童第周的问题链条:
1930年,他在布鲁塞尔师从布拉舍,研究卵细胞质对核分化发育的作用。
三十年后,他手握核移植技术,问的是同一个问题:细胞质如何影响细胞核?
这是一个“如何”的问题。他把金鱼的核放进鳑鲏鱼的质,发现发育出的胚胎呈现鳑鲏性状;他把鲤鱼的核放进鲫鱼的质,得到的杂种鱼长着中间型的鳞片、鲤鱼的须。他用异种核移植证明:细胞质不是被动的容器,而是主动的调控者。
戈登的实验简化了系统——他用同种核移植,排除了细胞质的变量,只为验证核的全能性。童第周的实验复杂化了系统——他故意引入不同物种的核质组合,让核与质的相互作用显形。
这是科学史上最残酷的对称:戈登因删去变量而获得诺贝尔奖,童第周因引入变量而错失它。但删去变量是通向教条突破的捷径,引入变量是通向机制真相的远路。诺奖奖励捷径,历史丈量远路。
答案的形态:戈登的“开关”与童第周的“网络”
戈登的答案可以写成一句话:“已分化的体细胞核仍具全能性。”这是教科书级别的简洁真理,可以被任何人引用、验证、延伸。
童第周的答案则是一组无法简化的复杂陈述:
“不同种间的核质杂交能发育为正常成鱼。遗传性状的出现,细胞核和细胞质都有作用。体细胞核可以成为生殖细胞核,它们之间没有性质上的不同。”
他看到了相互作用,但没有分子工具来揭示这些作用是如何发生的。1973年,他与牛满江合作,从鲫鱼卵提取mRNA注入金鱼受精卵,获得33.1%的尾鳍变异,且变异可遗传。反对者说:mRNA不纯,实验不可重复。童第周无法反驳——他没有纯化技术,更无法预见到四十年后,这些“杂质”会被命名为非编码RNA,成为表观遗传学的核心。
戈登的答案在1962年就是对的,所有人都能看出它对。童第周的答案在1973年是“错的”——它违背了“DNA是唯一遗传物质”的中心法则,挑战了那个时代最坚固的教条。
这不是智识的差距,这是时差的悲剧。戈登挑战的是一个已经松动、等待崩塌的教条(分化不可逆);童第周挑战的是一个正值鼎盛、不容置疑的教条(中心法则)。前者是破冰,后者是以卵击石。
三、学术生命的长度:戈登的50年与童第周的16年
1962年,戈登29岁,刚刚发表他学术生涯中最重要的论文。此后的50年,他做了什么?
——1971年,他进入剑桥MRC分子生物学实验室,与悉尼·布伦纳、弗朗西斯·克里克做邻居。
——1980年代,他的核移植技术被应用于畜牧业的胚胎繁殖。
——1990年代,他持续研究爪蟾卵母细胞的RNA与重编程机制。
——2006年,山中伸弥发表iPS技术,戈登1962年的实验成为这个时代最伟大的科学注脚之一。
——2012年,79岁的戈登站在斯德哥尔摩的音乐厅里,接受诺贝尔奖。
童第周的时间表:
1963年,他完成世界首例异种核移植。1979年3月6日,他在杭州作报告时心脏病发作,晕倒在讲台上。10分钟后,他坚持讲完。医生让他住院,他拒绝了:“已经到了春暖花开、鱼产卵的季节,我要回去安排工作。”3月30日,童第周病逝,享年77岁。
从1963到1979,他只有16年。这16年里,他要应对“文革”期间的科研停滞,要在简陋的条件下维持实验室运转,要完成鲤鲫移核鱼的系列研究,还要承担中国科学院副院长、全国政协副主席的行政职责。
戈登有50年来捍卫、阐释、延伸他的发现,亲眼见证它从边缘走向中心,从蛙卵走向临床。童第周在他最重要的成果发表时(1980年《鲤鱼细胞核和鲫鱼细胞质配合而成的核质杂种鱼》),已经不在人世。那篇遗作没有作者署名,Web of Science引用率为零。
这不是能力的差距,这是时代的碾压。一个科学家能否获得诺奖,不仅取决于他发现了什么,更取决于他能否在自己的战场上持续作战半个世纪。童第周的战场被战争、政治、疾病切成了碎片;戈登的战场则是一片被精心维护了六十年的沃土。
四、学术谱系的延续:戈登的门徒与童第周的断层
1971年,戈登加入剑桥MRC分子生物学实验室。这个实验室的走廊里走着12位诺奖得主。他的学生遍布全球——梅尔顿去了哈佛干细胞所,德罗伯蒂斯成为UCLA杰出教授。他的技术路线从两栖类到哺乳类,从胚胎克隆到体细胞克隆,形成了清晰可溯的学术谱系。
童第周的学生呢?
他培养了中国第一批发育生物学的骨干——杜淼、陆德裕、严绍颐、李光三……-71980年那篇无署名的论文,作者栏里写着他们的名字。但他们分散在青岛、武汉、北京,用中文发表论文,在国际会议上沉默地坐着。1980年代,中国科学界最紧迫的任务是“追赶”,而不是向世界讲述童第周的故事。
戈登的谱系是“加法”——一代代学生在他的肩膀上继续攀登。童第周的谱系是“减法”——他的学生首先要补课,学习西方已经成熟的技术语言,才有资格与西方对话。这期间丢失的,是童第周提问方式本身的独特性。
直到21世纪,表观遗传学崛起,非编码RNA的功能被逐一揭示,国际学界才开始意识到:那个用金鱼和鲫鱼做实验的中国老头,在半个世纪前就看见了这片新大陆。但他的学生们已经没有机会为老师正名——他们早已白发苍苍。
五、迟来的承认与被遗忘的正名
2005年,汤姆森科学信息研究所(ISI)出版《庆祝之年》专刊,将“中国科学家在1981年培育出第一条克隆鱼——鲫鱼”列为20世纪克隆领域的突破性成就,与1996年的多莉羊并列。
这是中国克隆工作第一次获得国际权威机构的正式承认。此时,距童第周完成世界首例鱼类核移植已过去40年,距他离世已26年。
2006年,科学时报记者王丹红写下这样的句子:“这是一项来得实在太晚的国际承认。”
但即使是这份迟来的承认,指向的也是1981年陈宏溪团队的体细胞克隆鲫鱼,而非童第周1963年的异种核移植。童第周真正的开创性工作——用核移植研究核质关系——至今仍未进入国际发育生物学的主流叙事。
亚利桑那州立大学的学术百科收录了童第周词条,这样写道:
“他研究了细胞质在早期发育中的作用……他的行政与科学领导为中国实验胚胎学研究项目做出了贡献。”
两条河流:“山中伸弥-戈登-童第周”在国际发育生物学史中的真实位置
戈登与山中伸弥:一条连续、互认且被诺奖收录的主线
(1)戈登的位置:核移植技术的范式突破者(1962)
事实①:1962年,戈登在牛津大学完成核心实验——将蝌蚪小肠上皮细胞的核注入去核的非洲爪蟾卵,获得成体蛙。这是世界上首次从已分化的成体细胞克隆出动物。
事实②:戈登的工作直接回答了斯佩曼(1935年诺奖得主)1938年提出的猜想,并推翻了“细胞分化不可逆”的教条。
事实③:戈登的技术源头明确——他是在导师Michail Fischberg的指导下,基于罗伯特·布里格斯和托马斯·金1952年在豹蛙上的胚胎细胞核移植工作发展而来。戈登本人“在出版物和演讲中始终对此前的工作表达感激”。
事实④:戈登的学术谱系清晰可溯——他的学生罗恩·拉斯凯(Ron Laskey)、道格拉斯·梅尔顿(Douglas Melton)等均成为发育生物学领军人物。饶毅教授是梅尔顿的学生,形成了“戈登→梅尔顿→饶毅”的师承链。
(2)山中伸弥的位置:重编程技术的分子工具革命者(2006)
事实①:2006年,山中伸弥发现仅用Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4四个转录因子即可将成熟体细胞诱导为多能干细胞(iPS细胞)。
事实②:山中伸弥明确、公开、反复地承认戈登的开创性贡献——他在诺奖官方采访中说:“我能够启动这个项目,是因为他50年前的实验。实际上,他1962年发表那篇论文——那正是我出生的年份。”
事实③:两人在获奖前已有互认与交集——2009年共同获得拉斯克基础医学奖;2012年共同获得诺贝尔生理学或医学奖,委员会授奖词为“发现成熟细胞可被重编程为多能性”。
结论:戈登与山中伸弥的关系,是“提出核心问题+证明现象存在”与“揭示分子机制+提供技术工具”的完整互补,被国际科学共同体以最高荣誉正式确认。
2. 童第周的位置:与戈登同时代、同技术、但不同范式的独立探索者
(1)学术起源:布鲁塞尔学派与布拉舍的传承
事实①:童第周1930年赴比利时比京大学(布鲁塞尔大学)留学,师从著名胚胎学家阿尔贝·布拉舍(Albert Brachet)。布拉舍是研究卵细胞质对胚胎发育影响的权威学者。
事实②:童第周早期形成的学术思想是——“在漫长的生物进化过程中,细胞核和细胞质共同生活在一起,成为一个整体,它们应当各有各的功能,并有相互的作用和功能”。
这一思想源头与戈登截然不同:戈登师从的Fischberg及继承的Briggs&King传统,核心问题是“核是否保留全部遗传信息”;童第周继承的布拉舍传统,核心问题是“细胞质如何影响核的功能与表达”。
(2)实验路径:与戈登平行但方向相异
事实①:1963年,童第周团队完成金鱼×鳑鲏鱼的异种核移植,获得世界首例异种克隆鱼。这与戈登1962年的工作处于同一技术时代,但选择了不同的问题。
事实②:童第周的核心实验设计是异种核质组合——金鱼核+鳑鲏鱼质、鲤鱼核+鲫鱼质,其科学目标是“研究遗传性状出现时细胞核和细胞质的作用”。
事实③:童第周晚年的总结报告明确表述其结论:“(1)不同种间的核质杂交,能发育为正常成鱼;(2)遗传性状的出现,细胞核和细胞质都有作用;(3)体细胞核可以成为生殖细胞核,它们之间没有性质上的不同。”
这是童第周与戈登最本质的分野:戈登为证明“核全能性”而刻意排除细胞质变量(同种核移植);童第周为考察“核质相互作用”而主动引入细胞质变量(异种核移植)。
(3)历史坐标:未被诺奖叙事收录但被中国科学史明确记载的位置
事实①:童第周的体细胞克隆鱼工作——将培养30多天的成熟银鲫肾细胞核连续核移植,获得性成熟成鱼——比1996年克隆羊多莉早15年。
事实②:童第周1973年起与牛满江合作的mRNA注射实验,因“外源mRNA诱导金鱼尾鳍变异且可遗传”的结论与当时“DNA中心法则”的主流意识形态相悖,长期被质疑“mRNA不纯”。
事实③:童第周的学术位置是由中国科学史研究者、合作者及其本人著作独立确立的,而非纳入国际发育生物学主流叙事后的追认。
3. 严谨的历史定位表述(依据可验证事实)
(1)约翰·戈登(1933-2025)是国际发育生物学史中核移植技术与细胞重编程概念的奠基人。他1962年的实验首次证明已分化体细胞的核仍具全能性,直接启发了体细胞克隆哺乳动物(1996)与iPS技术(2006)的诞生。他与山中伸弥因“发现成熟细胞可被重编程为多能性”共同获得2012年诺贝尔生理学或医学奖。其学术谱系完整、国际荣誉连续、历史地位被全球科学共同体一致确认。
(2)山中伸弥(1962-)是诱导多能干细胞(iPS)技术的发明人。他2006年发现仅用四个转录因子即可将体细胞重编程为多能状态,为重编程概念提供了分子机制和普适性工具。他明确且唯一地将戈登1962年的工作追溯为自身研究的起点,与戈登共享2009年拉斯克奖及2012年诺贝尔奖。
(3)童第周(1902-1979)是中国实验胚胎学的主要奠基人,国际异种核移植研究的开拓者。他1963年起以金鱼、鳑鲏、鲤鱼、鲫鱼为模型,系统开展了异种间细胞核移植研究,其科学目标是揭示细胞质对细胞核分化及遗传性状表现的作用。他的体细胞克隆鱼工作(1980年代发表)早于多莉羊15年,1970年代的mRNA注射实验被今人追认为表观遗传学的先驱性探索。他的历史地位由中国科学史研究者依据其原始文献、实验标本及学术思想独立确立;他的工作未被纳入戈登—山中伸弥所代表的国际诺奖叙事主线。
依据可验证的全部事实,国际发育生物学史的真实图景是:
有一条连续、清晰、被全球科学共同体反复确认的主线:布里格斯&金(1952,胚胎核移植)→戈登(1962,成体核移植)→ 威尔穆特(1996,哺乳动物体细胞克隆)→山中伸弥(2006,iPS分子机制)。这条主线的终点是2012年斯德哥尔摩的音乐厅。
还有一条独立、平行、由中国学者开创的支线:布拉舍(1930s,细胞质功能)→童第周(1963起,异种核移植)→ 中国发育生物学几代学人的延续。这条支线有自己的问题起源、自己的技术路径、自己的结论体系。它的终点不是诺贝尔奖,而是21世纪表观遗传学兴起后,国际学界迟来半个世纪的“发现”——原来童第周当年问的问题,问对了。
这两条河流至今未曾交汇。它不是用户期待的“三人同框”,而是两条河流各自奔流了半个世纪,至今仍在不同的入海口。
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