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發現 X射線會造成基因突變:穆勒誕辰|科學史上的今天:12/21

1912 年,剛取得碩士學位的穆勒正式成為「果蠅室」的一員。這是由遺傳學權威摩根(Thomas Morgan)於1904年成立,專門研究果蠅的實驗室。果蠅的生命週期極短,從卵到成蠅僅需十天左右,一年之內可以繁衍三十代,而且染色體只有四對,易於比較分析,拿來做遺傳實驗再適合不過。

圖片來源:Herbert Gehr@gettyimages

穆勒還在念研究所時就常來果蠅室幫忙,耳濡目染之下,加上天資聰穎,他對於摩根與學生們做的研究早已了然於胸,因此才剛加入就滿懷抱負,打算大展身手。不料兩三年下來,他失望地發現許多實驗雖然是來自於他的點子,但發表論文時卻都沒提到他,因此在取得博士學位後即斷然離開。

穆勒自立門戶後仍是利用果蠅研究基因突變,不過也沒取得多少進展。主要是基因其實相當穩定,自然發生突變的機率不到十萬分之一,要等果蠅生出突變的後代就像守株待兔,可能很久都一無所獲。而且萬一突變的基因造成的性狀改變並不明顯,也可能視而未見。

1926 年,穆勒發現經 X射線照射過的果蠅所生的下一代,有很高的比例會產生性狀改變。經過多次實驗後,他於 1927 年發表論文,公開 X射線會造成遺傳基因突變的實驗結果。論文一出立即造成轟動,因為這代表從此就能視實驗需要,以人工的方式產生大量突變,不用再被動地苦等自然突變。穆勒不但成為知名的科學家,青年學子也紛紛投奔門下。不料就在他的實驗室才要大張旗鼓之際,1929 年發生經濟大蕭條而中斷了一切。

原本就有社會主義傾向的穆勒如今對資本主義更加失望,還幫忙一份左派刊物的編輯與發行。1932 年,他拿到一筆獎學金到柏林進行研究,第二年納粹執政後,他完全無法認同,於是乾脆遷往蘇俄,參與共產主義偉大的社會實驗。幾年後,搞偽科學的「赤腳仙仔」李森科(Trofim Lysenko)竟然開始否定孟德爾的遺傳理論,宣稱環境可以立即改變遺傳基因。穆勒一開始還與之爭論,但李森科是史達林欽點的紅人,勢力龐大;眼見一些反對的學者無故失蹤,穆勒為了保命,還是趕緊於 1937 年逃往英國,三年後才返回美國。

二次大戰結束後第二年,穆勒因X射線誘發人工突變的發現而獲頒 1946 年的諾貝爾生理醫學獎。他趁此再度向大眾提醒當年論文中就提及的警告:放射線對人體的致命危險。他也加入愛因斯坦等人的連署,呼籲停止發展核子武器。終其一生,穆勒始終滿腔熱血,言行合一;如果說科學家應有道德良知與社會責任,穆勒堪稱是最具代表性的人物之一。

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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