琳·马古利斯（Lynn Margulis) （1938-2011 )

           今天出版的《自然》上登了琳·马古利斯（Lynn Margulis) （1938-2011 )去世的讣告，又是一个73、84的例子，难过的人生坎。我1996-99年在麻州大学（Amherst)生物系教过三年书，那时琳在地质系，我们算是共事过三年，所以写几个字纪念一下。

          琳是学生物出身的，但在麻州大学呆在地质系，我刚去的时候，感觉有点怪。后来同事间闲聊，说她当初是在生物系的，因为和系里的人搞不到一起，就跑到地质系去了。有时侯她的讲座我会去听，有时我的讲座她也会来。多数时候她都不发言，但一发言就很犀利。有中国学生给我说过她人很凶，后来接触多了，发现其实她就是那样的人，有什么问题直来直去，说话时眼瞪着你，让人有压迫感。

          在我认识的女科学家中，琳是我很敬佩的一位。她19岁就结婚，博士毕业前就有了两个小孩，不过很快就离婚了。她的第一篇文章，用的还是第一任丈夫的姓。她现在的姓，是第二任丈夫的，第二段婚姻从1967年开始，到1980结束。以后她不仅抚养四个孩子，还在科研、教学上都很出色。教课、演讲都很有激情。我在那边的时候，她已经是60岁左右的人，每天总是骑自行车上下班，骑车的速度很快，有点运动员的那种利索劲。有次她有两位中国学者来访，在家开了个聚会，都是她自己做吃的。记得有人喂了她家那条狗一块什么东西，她马上急了，说喂不得，会卡着它，说起话来还是那种冲劲。

         《自然》上登她去世的讣告，说明她是我们这个时代被认可的杰出科学家。琳的工作，主要是在对内共生理论的贡献上。简单地说，内共生理论（Endosymbiotic theory）是早期生命演化中，细胞如何从简单到复杂的演化学说。这个学说认为真核细胞中线粒体和叶绿体等，最初都是独立自主的生物体（entity)，与早期原始的真核细胞生物个体组成相互作用的群落，最后入侵真核生物体，形成更为复杂的“高等”细胞。这个基本的思想，可以在琳1967年她29岁时发表的第一篇文章摘要中看到（见下面附的摘要）。琳的另外一个方面的工作， 是和J. Lovelock合作，推进了盖亚假说。这个假说认为地球上有机的生命和无机的物质环境（大气圈，水圈，岩石圈）是紧密相关联的一个系统，甚至就是一个“地球生理系统”，它们相互作用、调节、共同进化。在琳的学术思想中，生命更多的是通过协作而不是竞争在地球上扩展延续的。

          琳1967的那篇文章，投了十来家刊物都被拒了。因为在当时，那是一个非主流、也很大胆的想法。到了1978年，她的一些主要论点得到了分子生物学的印证，使她很高兴。她后来也因为自己的工作，获得了美国总统国家科学奖，林奈学会的达尔文－华莱士奖章，当选美国科学院院士以及俄罗斯科学院院士（唯一的三位美国籍院士之一）。

           我最后知道一点琳的事情，是2009年8月美国科学院院报中的一篇D. I. Williamson写的争议文章。那篇文章开头就说反对达尔文学说中关于某些昆虫中幼体和成体都是出自一个共同祖先的论点。我们知道，蝴蝶的幼体就是我们常说的毛毛虫，和成年的蝴蝶相比，两者之间有很大的形态学上的差别。Williamson的文章基本意思说：毛毛虫幼虫和蝴蝶成虫分别来自不同的祖先物种，毛毛虫可能的祖先是一种叫velvet worms的类群，通过某种杂交过程而融合成一个具有幼年个体阶段的昆虫物种。在幼虫阶段，毛毛虫表达的是来自velvet worms的基因，而成年个体表达的是蝴蝶祖先的昆虫基因。从幼年到成年的变态过程，就是两种基因表达的转换过程。这篇文章一出来，马上就引起争议。对于争议的内容我就不多说了，感兴趣的人可以自己去找。我想说的是，当时的PNAS还是采取的通讯投稿方式（communicated submission），即一篇稿子需要经由美国科学院院士来投和做评审处理，而Williamson的争议文章，就是琳经手处理的。后来PNAS的主编专门写信給琳，要求她解释稿件处理的全过程，搞得有点紧张。同年九月，PNAS就宣布在来年将改变原来的投稿方式。不知道这个转变和Williamson的争议文章的处理是否有关。

          我想她初期投稿四处碰壁，研究结果很多年后才得到认可，琳早年的工作一定是很有压力的。除了个性外，经历的那些风雨，也许可以解释她后来的犀利，以及会经手让Williamson的文章在PNAS上发表。

 

 On the origin of mitosing cells

Sagan L.  

J Theor Biol. 1967;14(3):255-74.

 

Abstract

A theory of the origin of eukaryotic cells ("higher" cells which divide by classical mitosis) is presented. By hypothesis, three fundamental organelles: the mitochondria, the photosynthetic plastids and the (9+2) basal bodies of flagella were themselves once free-living (prokaryotic) cells. The evolution of photosynthesis under the anaerobic conditions of the early atmosphere to form anaerobic bacteria, photosynthetic bacteria and eventually blue-green algae (and protoplastids) is described. The subsequent evolution of aerobic metabolism in prokaryotes to form aerobic bacteria (protoflagella and protomitochondria) presumably occurred during the transition to the oxidizing atmosphere. Classical mitosis evolved in protozoan-type cells millions of years after the evolution of photosynthesis. A plausible scheme for the origin of classical mitosis in primitive amoeboflagellates is presented. During the course of the evolution of mitosis, photosynthetic plastids (themselves derived from prokaryotes) were symbiotically acquired by some of these protozoans to form the eukaryotic algae and the green plants. The cytological, biochemical and paleontological evidence for this theory is presented, along with suggestions for further possible experimental verification. The implications of this scheme for the systematics of the lower organisms is discussed.

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