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陈桢——中国遗传学的开路先锋 精选

已有 5917 次阅读 2022-3-5 09:06 |个人分类:中国遗传学史研究|系统分类:科研笔记


陈桢——中国遗传学的开路先锋

谨以此文纪念陈桢院士诞辰128周年

 

冯永康(生命科学史研究学者)

 

在历经百年筚路蓝缕的中国遗传学发展史上,陈桢以其毕生的执着追求和艰辛努力,为中国遗传学事业的初创,作出了不可磨灭的卓越贡献。

01陈桢(画像).jpg

陈桢1894.03.141957.11.15

 

陈桢(字席山,后改协三),1894314日(阴历二月初八日)出生在江苏省邗江县瓜洲镇。

1912,为了获得公费学习的资格,陈桢改入江西省铅山县籍,参加了在南昌举行的江西省公费考试。他以初试和复试皆名列榜首的成绩,进入到上海中国公学院大学部预科学习。

1918,陈桢以优异成绩毕业,获得金陵大学农林科首届农学士学位,留校担任育种学助教。

1918-陈桢在金陵大学农林科或农学士学位.jpg
陈桢在金陵大学获得农林
首届农学士学位记录(1918

 

 1919夏,陈桢考得清华学校公费赴美留学资格,同年秋,远渡重洋进入美国康乃尔大学研究生院学习。1920年春,他转入哥伦比亚大学研究生院动物学系,跟随著名细胞生物学家威尔森(E.B.Wilson1856-1936)学习细胞学、染色体的遗传理论等课程。1921夏,陈桢在哥伦比亚大学提前获得硕士学位后,利用还有一年的时间,进入到国际遗传学大师摩尔根T.H.Morgan,1866-1945的果蝇实验室,深入遗传学理论的学习和接受遗传学实验技术的专门训练,成为中国遗传学家中第一位师从摩尔根蝇室弟子

1921-陈桢在哥伦比亚大学获得硕士学位.jpg

陈桢在美国哥伦比亚大学获得硕士学位记录(1921

 

1922夏,陈桢留美回国后,应国立东南大学校长郭秉文之聘担任生物系教授。在东南大学,率先担当起开设现代遗传学课程的重任

1923起,作为最早在国内传播现代遗传学的学者之一陈桢,在中国科学社主办的中国最早的综合性科学刊物《科学》杂志等期刊上,陆续发表“孟德尔略传》、“遗传与文化”等文章,向广大读者系统地介绍孟德尔及其遗传学说,介绍现代遗传学在经济和文化上的重要意义。

1923-《科学》陈桢论文.jpg

陈桢发表在《科学》杂志上的文章(1923

 

 从1923起,陈桢根据孟德尔的遗传理论,选用中国特产的金鱼作为遗传和变异研究的实验材料,先后在东南大学、清华大学和中国科学院动物研究室(所),开辟了长达30多年的金鱼的变异和遗传、起源和演化方面的有独特创新意义的中国遗传学研究途径

1924,陈桢利用自己在东南大学使用过两次的生物学教学讲义,经过再次修订编写出在国内第一次系统介绍现代遗传学理论中文本教科书《普通生物学》。在该书第六章“遗传的物质基本”一节中,他将每对因子的物质基本叫做因基(gene)。这是在国内科学界中,最早对gene一词的中译

 1925,陈桢将金鱼变异和遗传的初步研究结果,撰写成的首篇研究论文Variation in External, Characters of Goldfish”(金鱼外形的变异发表在英文版的《Contribution from the Biological Laboratory of the Science Society of China《中国科学社生物研究所论文丛刊》)第1上。论文就金鱼体形、体长、体高、鳍、头形、鳃盖、眼、鳞片、体色等的各种变异作了记录,并用进化观点论证了金鱼起源于野生鲫鱼(Carassius auratus)。论文提出在由野生鲫鱼演变成金鱼各个品种过程中,杂交和选择起了重要作用;而金鱼的残缺背鳍、无臀鳍、双臀鳍、龙睛等性状,则可能来源于突变。该篇研究论文不仅记述了大量观察到的事实,也查阅并引证了30多篇文献史料,第一次论证了中国特有的金鱼是从野生鲫鱼经过家化形成,世界各地的金鱼都是从我国输出的。该论文被誉为国际上鱼类变异与遗传研究的经典文献,是中国遗传学家最早的具有创新意义的研究成果

1925(1)《中国科学社生物研究所论文丛刊(英文版》陈桢:金.jpg

陈桢发表的Variation in External, Characters of Goldfish”之论文(1925

 

1928 ,陈桢在美国Genetics发表了 “透明和五花,金鱼中的第一例孟德尔式遗传研究论文。这是国际上第一次证明孟德尔定律也适用于鱼类的实例。该项实验研究,也再次论证了金鱼起源于中国的野生鲫鱼。

1928-陈桢:金鱼的遗传:透明和五花(英文).jpg


陈桢
发表的“透明和五花,金鱼中的第一例孟德尔式的遗传”之论文(1928



1929-1952,陈桢在清华园以其高尚的品格、渊博的学识和出众的才华,使清华大学生物系不仅在教学、科研方面取得巨大发展,规模也有了明显的提升,师资和学生的人数都成为全国较大的生物学系之一。在当时中国的高等学校中,清华大学生物系也是讲授现代遗传学最为系统的一个生物学系

清华生物学会会员合影(1930

(前排左起:2吴韫珍,5陈桢,6李继侗)

 

1933,陈桢在已使用多年的《普通生物学》基础上,修改编写出版了堪称国内中学生物学教科书典范的《复兴高级中学教科书·生物学》一书。该教科书于1930-1950年代,曾经在国内的许多中学和东南亚华侨学校中,被广泛使用并影响深远。

1940年,国立中央研究院第二届评议会上报国民政府核准正式组成。陈桢被当选为第二届评议会评议员(该届评议会中的生物学家还有秉志、林可胜、戴芳澜、胡先骕、钱崇澍等)。早在1935年就成立的国立中央研究院评议会,为全国最高学术评议机关选举产生评议员30人,均为国内科学界最具代表之人物。评议会提出并通过的许多促进和奖励学术发展之重要议案,对发展学术、促进国内外学术研究之合作起到重大作用。

1941年至1948年,在国立中央研究院第二届评议会的年会期间,开始倡议并于第三次年会正式提出创建院士制度,将评议会事务的重心全面转移到首届中央研究院院士的选举上。陈桢先后参加了第一次(1941)、第二次(1944)、第三次(请假)、第四次(1947)、第五次(1948)的年会。

1941-中央研究院评议会第二届第一次年会合影(第三排左起:2陈桢).jpg

国立中央研究院评议会第二届第一次年会合影1941

第三排左起:2陈桢


1947,陈桢被聘为联合国教育科学文化组织中国委员会第一届委员

1948,在国立中央研究院评议会第二届第五次年会上,陈桢“金鱼之遗传与演化及动物社会行为”等研究,“主持清华生物系”的学术成就,获得25的高票,当选为国立中央研究院的首届院士。在当时生物组当选的25位院士中,他是唯一的动物遗传学家

1948年10月,陈桢再次当选为国立中央研究院第三届评议会评议员。

1948-中央研究院评议会第二届第五次年会合影(第三排右起1陈桢).jpg


国立中央研究院评议会第二届第次年会合影1948

第三排右起:1陈桢

 

1949,在中共中央统战部的部署之下,成立了多个“人民团体”的筹备组织。其中自然科学界的学术团体,称作“中华全国第一次科学会议筹备会”,简称“科代筹”。陈桢出席中华全国第一次自然科学工作者代表大会的筹备会,并参加了其中“新政协提案”工作组的工作。


中华全国第一次自然科学工作者代表大会筹备会合影(1949

(第五排左起:11陈桢)

 

1952,因高等学校的院系调整,陈桢由清华大学调职入北京大学担任生物系教授。在当时不能继续进行遗传学实验研究的情况下,他把精力一方面投入到生物学研究人才的培养,另一方面开始转向对中国生物学史的潜心探讨。他在北京大学率先开设了中国生物学史的课程,招收中国生物学史的研究生,并收集了大量史料,陆续完成了多篇研究论文,逐渐形成了中国传统生物学全方位多层次的治史特色和研究风格。


1955-《生物学通报》陈桢:关于中国生物学史.jpg

陈桢发表的“关于中国生物学史”之论文(《生物学通报》1955年第1期)

 

1954,陈桢将几十年来金鱼遗传和变异的研究工作进行了总结,通过更加广泛深入地查阅古代文献,在《动物学报》上发表金鱼家化史与品种形成的因素之总结性的长篇研究文章。该文不仅以确凿资料,再一次证明了世界各地的金鱼均源于中国,而且提出了金鱼的家化、不同品种的形成是基因突变加上生活条件的改变和人工选择的结果等重要推论。该篇论文也代表了陈桢教授运用哲学观点和方法,研究生物学(特别是遗传学)问题所取得的卓越成就。中国科学院生物学部曾经召开大会,号召全体科研人员学习陈桢的经验。

1955,科学出版社出版了《金鱼家化史与品种形成的因素》论文的单行本1956年,该篇论文又被译成英文,刊载于《中国科学》(英文版)上。

1954年-陈桢:金鱼家化史与品种形成的因素书影.jpg


陈桢发表的“金鱼家化史与品种形成的因素”论文和单行本1954-1955


       1955,陈桢被推选为中国科学院学部委员为当选的生物学地学属于生物学家的60学部委员中,唯一的动物遗传学家

1957,陈桢担任由中国科学院动物研究室扩建为中国科学院动物研究所 的第一任所长兼学术委员会主任,并带病主持了动物研究所第一届学术委员会会议在中国共产党提出的百花齐放,百家争鸣方针的鼓舞下,乘着1956年青岛遗传学座谈会带来的短暂和风,陈桢亲自对动物遗传学的实验研究规划和设想,提出了既重视基础理论研究,又结合生产实践的4个方向性课题:细胞遗传学,侧重研究性别决定的染色体机制和性别控制,为农、牧、渔业的发展服务;生化遗传学,侧重研究DNA和酶,探索遗传过程的分子基础和控制这个过程的可能性;杂交方式方法的研究,为加速鱼、禽的品种形成,提高产量提供措施;金鱼个体发育研究,为开展实验胚胎学研究和控制金鱼个体性状探索途径。这些重要的研究课题,为中国遗传学特别是中国动物遗传学的继续发展,勾画出了一幅宏伟的蓝图。

就在陈桢满怀信心、忍着病痛,带领着他的助手们为金鱼遗传学的实验研究继续拼搏的时候,19571115日(阴历九月二十四日),甲状腺癌的再一次复发,夺去了他刚逾花甲的生命。陈桢为中国现代遗传学的发展,倾注出了他最后的心血。

历史永远不会忘记,这位在中国现代遗传学的形成和早期发展中,做出了杰出贡献的一代宗师。

 

致谢:本文在撰写过程中,曾得到陈桢院士之家人(李柏青、李凌霄先生和陈敏女士)以及姜丽婧博士提供史料的热心帮助,谨此一并致以诚挚的谢意!

 

原载《永康生物圈》公众号发布文章




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