巴巴拉·麦克林托克

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本馆由[ 孝行天下 ]创建于2012年05月17日

人物成就

发布时间:2012-05-17 21:50:25      发布人: 孝行天下
编辑本段  她的工作得到了摩尔根和埃默森等科学巨擘和其他人的支持,其成就可以与当时正飞速发展的果蝇遗传学相媲美。在当时风盛轻视妇女的美国科学界,她被公认为是仅有的几个出类拔萃的人物,周围一片赞扬声。然而就在取昨如此辉煌的成就之际,麦克林托克开始了后来证明是她一生中最重要的研究——转座的研究,并在六年后发表了论文。但是,这一实验远远超越时空的,在当时,即在整个50年代和60年代都没有人能理解和接受。她的威望从光辉的顶点跌落下来了,她游离于科学的主流之外,被遗传学界摒弃了。
  幸亏麦克林托克长寿,使她亲眼看到了自己的非正统理论为她重新赢得了声望和荣誉——1983年获得瑞典皇家科学院颁发的诺贝尔生理和医学奖 。成为世界上能够跟居里夫人一样享有诺贝尔奖殊荣的女性。
编辑本段研究领域  麦克林托克的玉米研究始于30年代,玉米籽粒有黄、蓝、褐和红色,颜色是由籽粒内胚乳外表层的色素决定,而籽粒色素的合成是由玉米花粉带有的不同色素基因决定的。麦克林托克发现玉米粒的遗传不稳定,色素基因遗传有些不符合孟德尔的遗传规律。接着麦克林托克又发现色素基因是在第9号染色体上,当第9号染色体上的一个基因小片段从一个位置移到色素基因附近位置时,就产生了变化,因而提出了基因跳跃学说,认为遗传基因可以转移,转移后的基因可以从染色体的一个位置跳到另一位置,甚至从一个染色体跳到另一个染色体,麦克林托克把这些能控制色素基因的遗传因子称为控制因子。
  1948~1951年,她先后研究了几族控制因子,这些控制因子不仅控制色素基因,也控制其他一些性质。麦克林托克的发现,当时并未引起科学家的重视。一方面由于霍利等人发现DNA分子的遗传密码,吸引了人们的注意,另一方面,就小片段基因插入的效果讲,打乱了基因的遗传密码,应该引起一系列变化,所以麦克林托克的只控制某一相邻基因的结果不好理解。
编辑本段遗传学与细胞学联姻  1927年春天,麦克林托克获得康奈尔大学的博士学位。继续研究玉米中每一条染色体的形态特征以及与遗传性状的关系。麦克林托克在玉米的细胞遗传学方面发表了一系列高质量论文,深受摩尔根的赏识。
  由于麦克林托克已能精确地鉴定玉米细胞中每一条染色体的形态特征,这就为细胞学与遗传学的联姻提供了良好的条件。到1931年为止,在麦克林托克及其他人的努力之下,在玉米中所发现的10个遗传连锁群已与10条染色体之间建立起了一一对应的关系。1931年,麦克林托克发现,9号染色体在其短臂的末端有一个明显的结。具染色结的染色体携有基因C、基因sh和基因wx。遗传学交换实验表明,这些基因次序为wx—sh—C,并且它们都位于具染色结的短臂上,因此,可以确定染色结和这些基因之间为一连锁关系。这一实验不仅令人信服地证实了基因与特定染色体之间的关系,而且它还是发现“转座”的序曲。因为麦克林托克首次发现转座基因(Ds)就是位于这一结节附近,它对基因C所产生的影响,导致玉米籽粒的糊粉层显示出斑斑点点的景观。
编辑本段转座概念浮现  麦克林托克发现,在玉米细胞核中的9号染色体短臂上,有一特定位点,经常发生断裂并导致一系列表现型
复合转座子的结构上的变化,这一发现极其重要。这样就有可能通过观察胚乳的色素、形状来判断染色体断裂所带来的效应。
  1944年的夏,麦克林托克以自株授粉方式种下了这样一批9号染色体带有断裂端的玉米,细胞学检测发现,其子代中染色体的断裂仍发生在9号染色体的特殊位点上。断裂的结果是,产生一个具有着丝粒的片段以及一个包括特殊位点在内的无着丝粒片段。无着丝粒片段游离于细胞核中,造成它上面所携带的显性基因缺失,于是同源隐性基因得到表达。从表现型上来看,由于抑制色素形成的显性基因丢失,致使胚乳糊粉层上无色的背景显示出色素,这就是玉米籽粒上的斑斑点点。
  麦克林托克敏锐地看到,不同于其它事件引起的偶然断裂,该位点的断裂是一种高度非随机性的、可遗传的事件,这就表明,该位点上存在一个控制因子,它导致染色体的解离,她命名为Ds因子。当麦克林托克运用三点测交欲精确地测定Ds位点时,竟然发现Ds是不稳定的,它可以从染色体的一个位点跳到另一个位点。这就是“转座”概念首次浮现。

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