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第7章 科技之光(2)(3 / 3)

尔与爱弗鲁斯相会于巴黎,在那里,他们将某种遗传性的果蝇眼睛幼芽移植在遗传性不同的幼体身上。从这些移植实验中,比德尔和爱弗鲁斯认识到被移植的眼睛的颜色是按最初眼睛幼芽与寄主两者的遗传组成而改变的。他对这一现象的解释是假设果蝇染色体上的一些基因控制了生化路径的某些步骤,从而最后导致了某种最终效应——这物质就是眼色素。在进一步修改上述假设的基础上,他们提出了有一个突变基因阻遏生化路径的某一步骤,因而阻止了终产物生产过程完成的设想。比德尔和爱弗鲁斯提出,如果一个产物的合成需要许多步骤,则其中每一步骤将均由一个单基因所控制。例如,在反应A—B—C中,如果所有基因正常,那么终产生物就将由代谢而生。如果控制第二步骤(…B—C)的基因发生突变,则C就不会产生,而只有B的复合物。移植实验使他们相信,基因控制了生化路线的特定步骤,但当时他们中间谁都没有提出基因究竟如何成为操纵者的假设。

在完成移植实验后,比德尔又与爱德华·塔特姆(被比德尔邀请到斯坦福大学的微生物学家和生物化学家)开始用一种简单的生物——红色面包菌来做研究。对于生化遗传的实验研究,红色面包菌较之果蝇有许多优点。特别是,红色面包菌可以在较短的时间内产生后代,易于培养和保存,并且,它的生化突变很容易被识别。

为了揭示基因影响生化路径的控制机制,比德尔和塔特姆设计了一个简单而又精巧的实验。由于红色面包菌的营养要求使其能在一种糖的“基本”培养基上生长,只要加入一种维生素(生物素biotin),于是,比德尔和塔特姆就假设这种菌能合成其它所有必须的营养成份供己生长。在实验开始时,他们把红色面包菌曝露于辐射(X射线)下,这能增加基因的突变率。他们预计这些突变基因将引起生化路径某些步骤的阻遇,而那些步骤是合成营养成份所必须的。由于不再能合成某些营养成份,这种菌就不能在基本培养基上生长。例如,具有一个突变基因的孢子也许就只能在供以各种氨基酸和维他素的培养基上生长。

贝克勒尔

1903年获物理学奖,时年51岁。1852年12月15日生于法国巴黎,1908年8月25日死于法国克罗依西克(Le Croisic),享年56岁。国籍:法国。教育:1874年毕业于巴黎综合工艺学校;1888年获该校博士学位。双亲:父,亚历山大·爱德蒙·贝克勒尔(Alexander Edmond Becquerel),应用物理学教授;母,姓名不详。配偶:杰敏(Lueie-Zoe-Marie Jamin),1874年结婚;杰敏去世后,于1890年与洛瑞阿克丝(E.Lorieux)结婚。后裔:一个儿子,让(Jean),前妻所生,也是一位物理学家。经历:1878—1895年,先后任法国巴黎自然博物院助教、教授;1895—1908年任法国巴黎综合工艺学校教授;1889年被选入法国科学院。其他获奖介绍:1900年被任命为荣誉军团的军官;1908年获Rumford奖章、Barnard奖章;1908年获Helmholtz奖章。

主要著作:贝克勒尔的研究成果多发表在各种刊物上,可分别参阅:Comples Rendus de l\"Academie des Sciences,Paris,122(1896):1086—1088;123(1896):855—858;129(1899):1205—1207;133(1901):977—980;以及Memories de l’Academie des Sciences,Paris,46(1903)。“放射性——物质的新特性”,《诺贝尔奖获得者演讲集·物理学》第一卷,46—62。

参考文献:《科学家传记辞典》,Vol.1,558—561。Albert Rane:《贝克勒尔和放射性的发现》(Henri Becquerel etla Decouverle de la Radioactivle),Paris:Editiones de la Liberte,1946。Abraham Pais:《内界》(Inward Bound),New York:Oxford U.Press,1986(此书有关洪、杨建邺等的中译本,武汉出版社,2001),第二章(b)节。“贝克勒尔’,《科学与哲学》,1981年1—2合期。《从X射线到夸克》,29~33。

评述:贝克勒尔由于“发现了与他的名字相联系的天然射线”,与皮埃尔·居里夫妇分享了1903年度诺贝尔物理学奖。除了上述重大发现以外,贝克勒尔在下述领域也作过开创性研究:光的偏振、光的吸收、荧光和铁磁性等。

玛丽·居里

皮埃尔·居里

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