第8章 科技之光(3)
在他的著作《植物的变异和进化》（VariationandEvolutininPlants，1950）中，斯特宾·斯第一次把朱利安·赫胥黎（JulianHuxley）恩斯特·迈尔（ErnstMayr）等人提出的综合进化理论应用于植物学。在与欧内斯特·巴布科克（ErnestBabcock）的合作中，斯特宾斯还研究多倍体——三倍或四倍于基本的（单倍体）染色体数目的现象。人工诱导多倍体的方法建立以后，斯特宾斯就把这种方法应用于野草，并于1944年在自然环境中人工创造出—个物种。他还用这种技术使种间杂种不育的植物的染色体数目加倍，从而创造出能育的多倍体杂种。多倍体杂种的可育性恢复了，因为来自亲本种的两套不同染色体在减数分裂时，每一套染色体都有一套同源染色体与之配对，因而不会干扰配子形成。已经证明多倍体在植物育种中非常有用。了解自然界中多倍体系统的产生，也大大有助于了解在蒲公英属这样难以分类的属中，物种间的相互关系和演化顺序。
斯特宾斯还研究基因的作用，并提出造成形态学变异的突变，可能通过对植物特定部位的细胞分裂速度而造成形态变异。
德尔布吕克
美国遗传学家。1906年9月4日生于德国柏林，1937年移居美国，1945年入美国籍。就学于哥廷根大学，1930年获博士学位。1941年与玛丽·布鲁斯结婚，有4个孩子。1931年在苏黎士大学和哥本哈根大学任洛克菲勒基金会物理学研究员，1932~1937年任柏林凯泽。威廉化学研究所理工学院洛克菲勒基金会生物学研究员，1940~1945年任田纳西州纳什维尔的范德比尔特大学物理学讲师，1945~]946年任加州理工学院副教授：1947~1977年任该校阿尔伯特·比林斯·鲁多克讲席的生物学教授，1977~1981年任该校荣誉教授。曾与别人一起荣获1969年度诺贝尔生理学与医学奖。曾荣任美国国家科学院院士。于1981年3月10日去世。
著述
Ⅰ 科学著作
《自然和人工核炮变的结构》柏林，施普林格，1935年德文版。
《热动力学中的统计量子力学》与格特·莫利雷（GertMoli&e）合著，柏林，德·格吕特出版社1936年德文版。
《论遗传化学》科隆，西德人出版社1963年德文版。
《感觉的开始》威斯巴登，施泰纳出版社1974年德文版。
Ⅱ 其他
《关于病毒、动物、植物和细菌之间的相似点与相异点的讨论》（ConferenceOntheSimilaritiesandDissimilaritiesBetweenViruses。Animals，PlantsandBacteria）编辑，帕萨迪纳，加州理工学院，1950年版。
马克斯·德尔布吕克是在整个植物学界和动物学界谈论基因，并且基因的广泛联系得到确立的时候步入遗传学领域的。然而，基因的组成、化学性质及其功能对人类来说还完全是一个未知数，并且当时的遗传学研究对于这些难题的解决往往是碰壁而归。现在，关于基因的结构，功能，复制和突变这样一些基本的问题，我们在分子遗传学水平上已找到了详细的答案，这应归功于微生物遗传学领域内所取得的辉煌成就，而马克斯·德尔布吕克正是微生物遗传学的创始人之一，是这一理论和精神的先驱。
德尔布吕克是物理学家尼尔斯·玻尔的学生，因而他受到了关于辐射的量子性质、原子结构和自然现象的数学检验等方面的训练。1935年德尔布吕克和蒂莫费伊夫——雷索夫斯基（Timofeyev·Ressovsky）、齐默（Zimmer）一起在哥廷根大学的数学物理杂志上发表一篇论文，提出把基因分析为一种辐射靶。这篇文章对攻克基因的大小、复制和突变可能性等难题采取了一种理性的态度，并且提示我们把辐射剂量反应和靶子学说作为解决这些难题的工具。这篇文章提出的认为可以通过能态的瞬变把某一类型的基因与另一类型的基因区别开来的见解，在欧文·薛定谔的《什么是生命》一书中被宣布为是一种过时的观点。由于薛定谔1944年出版的这部著作拥有很多读者，并且对许多因逃避纳粹迫害而移居美国的科学家产生了较大的影响。因此，这些科学家对德尔布吕克在加州理工学院所作的把细菌病毒当作最简单的生命体和当作基因的功能与复制模型的实验产生了兴趣。
德尔布吕克之所以选择细菌病毒（噬菌体）作为一种实验系统，是因为它们被认为是由构成高等生物染色体的成分——蛋白质和DNA所组成的。基因已经被证明是存在于染色体中的。DNA在1868年就已发现，然而早期对DNA结构所提出的假设，把它看作是一种不能储存生物体内巨大信息量的能简单可预测的分子。DNA的结构直到1953年才由华生和克里克加以正确地阐明。
由于运用众多不同噬菌体菌株和细菌寄主种所产生的资料上的矛盾使噬菌体的生活周期也变得模糊不清。德尔布吕克建议对集中于有害的T噬菌体菌株的选择加以限制，这种菌株会侵染人的肠菌即大肠埃希氏菌，并且还提议将生长温度和培养基标准化。结果，在表现噬菌体侵染特征的那些事件发生的次序和成功地产生后代方面的研究取得了巨大进展。最重要的是，这些研究确定了噬菌体侵染后立即出现的“晦暗”期，“晦暗”期内不会发现任何后代，并且这种受侵染的单位具有寄主细胞的特征。德尔布吕克在1940年指出，第一个后代产生前的“潜伏期”的延长，导致了整个后代数量上的增加。噬菌体的结构曾用早期的电子显微镜考察过，各菌株中噬菌体颗粒的大小证明与后代的增加量无关。病毒的遗传变异或突变体在本世纪40年代中叶被发现。具有突变特征的噬菌体亲本所引起的大肠埃希氏菌的共同侵染，导致了对噬菌体基因的环连，重组及其遗传图的说明。
噬菌体研究小组其他成员所取得的这些研究和实验成果，为检测其它寄主病毒关系提供了一个范例。德尔布吕克和他的追随者一起使不同生物体的差异变得明晰起来，从而查明了基因的功能及其复制的真相。德尔布吕克发展起来的噬菌体系统被西奥多·帕克形容为“一种能够快速并且异常精确地回答有关生物复制及其相关过程这类具体问题的设计……它的实用性在25年之后还在继续扩大。”
德乐布吕克每年夏天都把世界各地的噬菌体研究者都吸引到纽约科尔德斯普林港的的实验室，以专家讨忙会、实验和对近期资料进行深入细致讨论等形式交流彼此的观点。安德烈·罗夫（AndreLwoff）用如下的话描述了他对科尔德斯普林港的访问：我因此发现了美国，发现了德尔布吕克和那权威的“噬菌体教堂。”科尔德斯普林港交流中所提出的一些问题，引起了詹姆斯·华生进一步研究DNA结构的兴趣，因为对DNA在噬苗体的生活周期中起主要作用的结论明显地来自到1950年止所积累起来的资料。1951年科尔德斯普林港会议上提出的另一个观点是德尔布吕克关于脉孢菌后颊原线中有条件突变之本质的一个颇有见地的问题：基本功能的突变能够观察到吗？这次会议所进行的探论对此后分析作为基本功能的基因译码提供了根据。德尔布吕克这些年努力的另一个成果是在加州理工学院制定了动物病毒观测纲要，他在动物病毒的研究中不断取得突破性进展，从而极大地促进了生物科学的发展，在研究过程中，他保持着他早年敏锐的判断和理解能力。