簡(jiǎn)介
徐道覺(Tao Chiuh Hsu, 1917-2003)
生平
1917年4月17日生于 中國(guó)浙江紹興。1932年畢業(yè)于浙江省立一中,考入 浙江大學(xué)代辦高級(jí)農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)校,1936—1941年就讀于國(guó)立浙江 大學(xué)農(nóng)學(xué)院,爾后,在遺傳學(xué)家 談家楨指導(dǎo)下獲理科碩士學(xué)位后留校任教,1948年赴美,于1951年在美國(guó)得克薩斯大學(xué)(位于 奧斯丁市)獲哲學(xué)博士學(xué)位,隨即,在位于 加爾維斯敦市的該校醫(yī)學(xué)院從事博士后研究工作,1953年被聘為助理教授。1955年,他應(yīng)聘到位于 休斯敦市的該校安德森醫(yī)院和 腫瘤研究所(后改名為安德森癌癥中心)任實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)研究室(后改名為 細(xì)胞生物學(xué)研究室)主任,副教授;1961年晉升為教授;1980年被聘為該中心第一位首席教授。
成就
徐道覺于1973-74年被選為 美國(guó)細(xì)胞生物學(xué)會(huì)主席。在這之前,只有幾位華人學(xué)者獲得過類似的殊榮,如 趙元任曾任美國(guó)語(yǔ)言學(xué)會(huì)主席, 吳健雄曾任 美國(guó)物理學(xué)會(huì)主席, 李景均曾任美國(guó) 人類遺傳學(xué)會(huì)主席。1998年, 徐道覺參加了在北京召開的第18屆國(guó)際遺傳學(xué)大會(huì),這是他在1948年出國(guó)后第一次也是 最后一次回到中國(guó)。
榮譽(yù)
徐道覺一生的學(xué)術(shù)成就碩果累累,發(fā)表了近400篇論文,其最主要原創(chuàng)性貢獻(xiàn)為:發(fā)現(xiàn)在 人類染色體 制片過程中采用 低滲溶液預(yù)處理能得到分散得非常好的中期染色體(1952年)、成功地誘導(dǎo)染色體特定位點(diǎn)的斷裂,是最早報(bào)告的染色體“ 脆性位點(diǎn)”(1961-1963年)、創(chuàng)建顯示組成型異 染色質(zhì)的方法即染色體C顯帶技術(shù)(1971年)、提出 誘變劑敏感性與環(huán)境致癌作用相關(guān)的假說并用實(shí)驗(yàn)證明(1983年—1989年)、創(chuàng)建測(cè)量 抗氧化劑效率的方法(1992年)。2003年7月9日, 徐道覺病逝于美國(guó) 得克薩斯州休斯敦市, 享年86歲。
學(xué)術(shù)
徐道覺一生的學(xué)術(shù)成就碩果累累。1995年《美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志》刊登他長(zhǎng)達(dá)22頁(yè)的長(zhǎng)篇 自傳時(shí)曾列出他發(fā)表的338篇論文和著作的 題錄;2001年1月,他在私人通信中說他已“發(fā)表了近400篇論文”,并把他自己看重的最主要原創(chuàng)性貢獻(xiàn)歸納為以下5個(gè)方面。1. 1952年發(fā)現(xiàn)在人類染色體制片過程中采用低滲溶液預(yù)處理能得到分散得非常好的中期染色體。2. 1961-1963年成功地誘導(dǎo)染色體特定位點(diǎn)的斷裂,是最早報(bào)告的染色體“脆性位點(diǎn)”。3. 1971年創(chuàng)建顯示組成型 異染色質(zhì)的方法即染色體C顯帶技術(shù)。4. 1983年提出誘變劑敏感性與環(huán)境致癌作用相關(guān)的假說,并于1989年用實(shí)驗(yàn)證明。5. 1992年創(chuàng)建測(cè)量抗氧化劑效率的方法。上述第1方面最為人熟知,通常在文獻(xiàn)中表述為:徐道覺“偶然”發(fā)現(xiàn)了低滲方法。其實(shí),在這“偶然”中卻包含著非!安慌既弧钡囊蛩。請(qǐng)看他自己描述當(dāng)年他在醫(yī)學(xué)院從事 組織培養(yǎng)時(shí)發(fā)生的奇跡。
品德
實(shí)驗(yàn)室收到幾份來自治療性流產(chǎn)的胎兒組織樣本。……我實(shí)際上沒有什么實(shí)驗(yàn)要做,但我還是培養(yǎng)了一些皮膚和 脾臟組織,并且把培養(yǎng)物固定后以 蘇木精染色。當(dāng)時(shí)我實(shí)在沒有什么特別的東西要尋找,但我想也許我能看看體外的 淋巴細(xì)胞生成。當(dāng)我看到在這些細(xì)胞中一些分散得非常美麗的染色體時(shí),我簡(jiǎn)直不 相信自己的眼睛。 我沒有告訴任何人,繞著實(shí)驗(yàn)樓走了一圈,去了一家咖啡店,又回到實(shí)驗(yàn)室。那些細(xì)胞的美麗染色體還在那兒。 我知道它們是真的了。我定下心來去檢查更多的片子,發(fā)現(xiàn)這一批片子都有難以置信的漂亮的 有絲分裂染色體!以囍芯磕切┢樱⒅苽淞肆硪恍┡囵B(yǎng)物想重復(fù)這一奇跡。但什么事也沒有發(fā)生。有絲分裂圖像又回到了它正常的糟糕面貌。我重復(fù)了兩次都沒有成功。我開始思考,那批不同尋常的人脾臟培養(yǎng)物一定發(fā)生了什么“差錯(cuò)”,使有絲分裂細(xì)胞如此美妙。我用了約3個(gè)月的時(shí)間嘗試著去改變我能想到的每一種因素: 培養(yǎng)液的成分,培養(yǎng)的條件,培育的溫度, 秋水仙素的添加,固定的步驟,染色的方法,等等,一次只改變其中之一,還是什么事也沒有發(fā)生。1952年4月我改變了 平衡鹽溶液的滲 漲度。平衡鹽溶液是實(shí)驗(yàn)室里人人在固定之前用來漂洗培養(yǎng)物的。當(dāng)我用蒸鎦水與平衡鹽溶液混合以降低其滲漲度時(shí),奇跡又重新出現(xiàn)了。終于能破解一個(gè)謎的感覺實(shí)在是太爽了。我認(rèn)識(shí)到我手中已握有一項(xiàng)有力的手段,并開始將這一手段試用于人類細(xì)胞之外的其他物種細(xì)胞。我發(fā)現(xiàn)它能應(yīng)用于所有物種和所有培養(yǎng)物。很明顯,那第一批呈現(xiàn)極美妙有絲分裂圖像的人脾臟培養(yǎng)物在固定之前準(zhǔn)是意外地被低滲溶液漂洗過了。唯一合乎邏輯的解釋是有一位技術(shù)員在配制平衡鹽溶液時(shí)讀錯(cuò)了 刻度,以致在完全不知情的情況下配成了低滲溶液。由于已過去了將近4個(gè)月,已無法查出是誰(shuí)實(shí)際上配制了那瓶不同尋常的液體。我甚至到今天還想親吻那位為 細(xì)胞遺傳學(xué)作出如此重要貢獻(xiàn)的年輕婦女的臉頰,然而沒有人承認(rèn)曾犯過這一錯(cuò)誤。所以,這位女英雄只能被埋沒了。從這段自述可以看出,機(jī)遇并不是人人都能抓住的。徐道覺在人類染色體制片過程中采用低滲溶液預(yù)處理的創(chuàng)造, 直接導(dǎo)致了 蔣有興于1956年報(bào)告用該法確定人類 二倍體細(xì)胞的染色體數(shù)不是統(tǒng)治了33年之久的48,而是46。兩位華人遺傳學(xué)家共同開創(chuàng)了人類細(xì)胞遺傳學(xué)的歷史。徐道覺在取得這項(xiàng)成就后沒有 止步不前。一方面,他同研究室的同事們不斷創(chuàng)造新的人類染色體制備技術(shù),一方面把這些技術(shù)迅速推廣應(yīng)用到其他物種,特別是 哺乳動(dòng)物。在多種學(xué)術(shù)期刊上,以“體外 哺乳類染色體” 為總題目的研究論文,從1952年的(之一)一直發(fā)表到1963年的(之十六);在此期間和之后,還發(fā)表了數(shù)量眾多的關(guān)于染色體制備技術(shù)和染色體分析的重要論文。他的實(shí)驗(yàn)室成為人類和 哺乳動(dòng)物細(xì)胞遺傳學(xué)的“ 麥加”;世界各地的細(xì)胞遺傳學(xué)家來此學(xué)習(xí)制備有絲分裂染色體的新技術(shù)。他也旅行世界各地收集各種哺乳動(dòng)物的組織樣本和淋巴細(xì)胞回來培養(yǎng)以進(jìn)行染色體分析。他主編了極其精美的《哺乳動(dòng)物染色體圖譜》,從1967年出版的第1卷到1977年出版的第10卷,收集了現(xiàn)存常見和罕見的哺乳動(dòng)物的染色體圖片及其 核型分析,為世人提供了極其寶貴的資料。 還值得一提的是,在去美國(guó)之前,徐道覺早年有1項(xiàng)工作在中國(guó) 人類遺傳學(xué)發(fā)展史上有至關(guān)重要的意義,那就是1948年他首次報(bào)告折疊舌(tongue upfolding)這一人類 遺傳性狀,受到國(guó)際人類遺傳學(xué)界的注意。這一發(fā)現(xiàn)的經(jīng)過如下。 抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后, 國(guó)立浙江大學(xué)由貴州省遷回 浙江省杭州市。一次,徐道覺在遺傳學(xué)課上解釋 顯性性狀和 隱性性狀,并舉例說明在人群中,有人會(huì)卷舌,有人不會(huì)卷舌;經(jīng) 斯特蒂文特(Sturtevant)研究證明,能卷舌是顯性性狀,不能卷舌是隱性性狀。在聽講者中有位生物系的 錢姓女學(xué)生告訴他,她的舌不但能卷,而且能上翻折疊,并作了表演。徐道覺意識(shí)到他遇見了一項(xiàng)從未報(bào)告過的人類遺傳性狀,并立即以此為線索展開研究,其結(jié)果以“上翻折疊舌——一 項(xiàng)新報(bào)告的人類遺傳性狀”為題發(fā)表在美國(guó)《 遺傳雜志》(Journal of Heredity)1948年第39卷上,并配有該錢姓女學(xué)生展示折疊舌的整版照片。文章指出,經(jīng)初步調(diào)查,在一千名左右的受試者中只有三十名左右的 舌尖能上翻折疊,即該性狀的 陽(yáng)性個(gè)體;其他人,不論經(jīng)過多少次練習(xí),都不具備這種能力,即該性狀的 陰性個(gè)體;無中間類型。文章選用了4個(gè)通過陽(yáng)性個(gè)體調(diào)查所得的有代表性的系譜,說明該性狀是由 隱性基因所控制。根據(jù)所有系譜均未顯示 交叉遺傳現(xiàn)象,排除了該基因?yàn)閄連鎖之可能。文章還以7個(gè)雙親均為陰性個(gè)體而子女中有陽(yáng)性個(gè)體的 家系所提供的數(shù)據(jù),確認(rèn)其符合簡(jiǎn)單 孟德爾比數(shù)。文章最后提到,在中國(guó)人群中,該基因與顯性卷舌基因的群體研究將另文發(fā)表[3]。1949 年,同一雜志的第40卷發(fā)表了上文提到的將另文發(fā)表的那篇論文,題為“中國(guó)人群一樣本中的折疊舌和卷舌”,作者為 劉祖洞和徐道覺。該論文詳細(xì)介紹了樣本資料,調(diào)查范圍為國(guó)立浙江大學(xué)一年級(jí)學(xué)生和 附屬中學(xué)的全部學(xué)生總計(jì)1043人,籍貫覆蓋浙江、江蘇、安徽等19個(gè)省市,其中,折疊舌陽(yáng)性個(gè)體為男18人、女16人,合計(jì)34人,從而得出折疊舌 基因頻率為0.23[4]。這兩篇論文是中國(guó)人類遺傳學(xué)最早的研究論文,顯示了作者深厚的遺傳學(xué)功底和所受的科學(xué)研究能力的嚴(yán)格訓(xùn)練。麥庫(kù)西克(McKusick)從1966年出版他所編巨著 《人類孟德爾遺傳》第1版起就收錄折疊舌這一條目至今(MIM 189300)。
大道從簡(jiǎn)
人類和哺乳動(dòng)物細(xì)胞遺傳學(xué)的開拓者徐道覺(Tao Chiuh Hsu, 1917-2003)于1917年4月17日生于 中國(guó)浙江紹興。1941年,他畢業(yè)于國(guó)立浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,爾后,在遺傳學(xué)家 談家楨指導(dǎo)下獲理科碩士學(xué)位后留校任教,1948年赴美,于1951年在美國(guó) 得克薩斯大學(xué)(位于 奧斯丁市)獲哲學(xué)博士學(xué)位,隨即,在位于 加爾維斯敦市的該校醫(yī)學(xué)院從事 博士后研究工作,1953年被聘為助理教授。1955年,他應(yīng)聘到位于 休斯敦市的該校 安德森醫(yī)院和 腫瘤研究所(后改名為安德森癌癥中心)任實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞學(xué)研究室(后改名為細(xì)胞生物學(xué)研究室)主任,副教授;1961年晉升為教授;1980年被聘為該中心第一位首席教授。 徐道覺一生的學(xué)術(shù)成就碩果累累。1995年《美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志》刊登他長(zhǎng)達(dá)22頁(yè)的長(zhǎng)篇自傳時(shí)曾列出他發(fā)表的338篇論文和著作的題錄[1];2001年1月,他在私人通信中說他已“發(fā)表了近400篇論文”,并把他自己看重的最主要原創(chuàng)性貢獻(xiàn)歸納為以下5個(gè)方面。 1. 1952年發(fā)現(xiàn)在 人類染色體 制片過程中采用 低滲溶液預(yù)處理能得到分散得非常好的中期染色體。 2. 1961-1963年成功地誘導(dǎo)染色體特定位點(diǎn)的斷裂,是最早報(bào)告的染色體“ 脆性位點(diǎn)”。 3. 1971年創(chuàng)建顯示組成型異 染色質(zhì)的方法即染色體C顯帶技術(shù)。 4. 1983年提出 誘變劑敏感性與環(huán)境致癌作用相關(guān)的假說,并于1989年用實(shí)驗(yàn)證明。 5. 1992年創(chuàng)建測(cè)量 抗氧化劑效率的方法。 上述第1方面最為人熟知,通常在文獻(xiàn)中表述為:徐道覺“偶然”發(fā)現(xiàn)了低滲方法。其實(shí),在這“偶然”中卻包含著非!安慌既弧钡囊蛩。請(qǐng)看他自己描述當(dāng)年他在醫(yī)學(xué)院從事組織培養(yǎng)時(shí)發(fā)生的奇跡。 實(shí)驗(yàn)室收到幾份來自治療性流產(chǎn)的胎兒組織樣本!覍(shí)際上沒有什么實(shí)驗(yàn)要做,但我還是培養(yǎng)了一些皮膚和脾臟組織,并且把培養(yǎng)物固定后以蘇木精染色。當(dāng)時(shí)我實(shí)在沒有什么特別的東西要尋找,但我想也許我能看看體外的淋巴細(xì)胞生成。當(dāng)我看到在這些細(xì)胞中一些分散得非常美麗的染色體時(shí),我簡(jiǎn)直不相信自己的眼睛。我沒有告訴任何人,繞著實(shí)驗(yàn)樓走了一圈,去了一家咖啡店,又回到實(shí)驗(yàn)室。那些細(xì)胞的美麗染色體還在那兒。我知道它們是真的了。我定下心來去檢查更多的片子,發(fā)現(xiàn)這一批片子都有難以置信的漂亮的有絲分裂染色體!以囍芯磕切┢樱⒅苽淞肆硪恍┡囵B(yǎng)物想重復(fù)這一奇跡。但什么事也沒有發(fā)生。有絲分裂圖像又回到了它正常的糟糕面貌。我重復(fù)了兩次都沒有成功。我開始思考,那批不同尋常的人脾臟培養(yǎng)物一定發(fā)生了什么“差錯(cuò)”,使有絲分裂細(xì)胞如此美妙。我用了約3個(gè)月的時(shí)間嘗試著去改變我能想到的每一種因素:培養(yǎng)液的成分,培養(yǎng)的條件,培育的溫度,秋水仙素的添加,固定的步驟,染色的方法,等等,一次只改變其中之一,還是什么事也沒有發(fā)生。1952年4月我改變了平衡鹽溶液的滲漲度。平衡鹽溶液是實(shí)驗(yàn)室里人人在固定之前用來漂洗培養(yǎng)物的。當(dāng)我用蒸鎦水與平衡鹽溶液混合以降低其滲漲度時(shí),奇跡又重新出現(xiàn)了。終于能破解一個(gè)謎的感覺實(shí)在是太爽了。我認(rèn)識(shí)到我手中已握有一項(xiàng)有力的手段,并開始將這一手段試用于人類細(xì)胞之外的其他物種細(xì)胞。我發(fā)現(xiàn)它能應(yīng)用于所有物種和所有培養(yǎng)物。 很明顯,那第一批呈現(xiàn)極美妙有絲分裂圖像的人脾臟培養(yǎng)物在固定之前準(zhǔn)是意外地被低滲溶液漂洗過了。唯一合乎邏輯的解釋是有一位技術(shù)員在配制平衡鹽溶液時(shí)讀錯(cuò)了刻度,以致在完全不知情的情況下配成了低滲溶液。由于已過去了將近4個(gè)月,已無法查出是誰(shuí)實(shí)際上配制了那瓶不同尋常的液體。我甚至到今天還想親吻那位為細(xì)胞遺傳學(xué)作出如此重要貢獻(xiàn)的年輕婦女的臉頰,然而沒有人承認(rèn)曾犯過這一錯(cuò)誤。所以,這位女英雄只能被埋沒了[2]。 從這段自述可以看出,機(jī)遇并不是人人都能抓住的。 徐道覺在人類染色體制片過程中采用低滲溶液預(yù)處理的創(chuàng)造, 直接導(dǎo)致了蔣有興于1956年報(bào)告用該法確定人類二倍體細(xì)胞的染色體數(shù)不是統(tǒng)治了33年之久的48,而是46。兩位華人遺傳學(xué)家共同開創(chuàng)了人類細(xì)胞遺傳學(xué)的歷史。徐道覺在取得這項(xiàng)成就后沒有止步不前。一方面,他同研究室的同事們不斷創(chuàng)造新的人類染色體制備技術(shù),一方面把這些技術(shù)迅速推廣應(yīng)用到其他物種,特別是哺乳動(dòng)物。在多種學(xué)術(shù)期刊上,以“體外哺乳類染色體” 為總題目的研究論文,從1952年的(之一)一直發(fā)表到1963年的(之十六);在此期間和之后,還發(fā)表了數(shù)量眾多的關(guān)于染色體制備技術(shù)和染色體分析的重要論文。他的實(shí)驗(yàn)室成為人類和哺乳動(dòng)物細(xì)胞遺傳學(xué)的“麥加”;世界各地的細(xì)胞遺傳學(xué)家來此學(xué)習(xí)制備有絲分裂染色體的新技術(shù)。他也旅行世界各地收集各種哺乳動(dòng)物的組織樣本和淋巴細(xì)胞回來培養(yǎng)以進(jìn)行染色體分析。他主編了極其精美的《哺乳動(dòng)物染色體圖譜》,從1967年出版的第1卷到1977年出版的第10卷,收集了現(xiàn)存常見和罕見的哺乳動(dòng)物的染色體圖片及其核型分析,為世人提供了極其寶貴的資料。 還值得一提的是,在去美國(guó)之前,徐道覺早年有1項(xiàng)工作在中國(guó)人類遺傳學(xué)發(fā)展史上有至關(guān)重要的意義,那就是1948年他首次報(bào)告折疊舌(tongue upfolding)這一人類遺傳性狀,受到國(guó)際人類遺傳學(xué)界的注意。這一發(fā)現(xiàn)的經(jīng)過如下。 抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后,國(guó)立浙江大學(xué)由貴州省遷回浙江省杭州市。一次,徐道覺在遺傳學(xué)課上解釋顯性性狀和隱性性狀,并舉例說明在人群中,有人會(huì)卷舌,有人不會(huì)卷舌;經(jīng)斯特蒂文特(Sturtevant)研究證明,能卷舌是顯性性狀,不能卷舌是隱性性狀。在聽講者中有位生物系的錢姓女學(xué)生告訴他,她的舌不但能卷,而且能上翻折疊,并作了表演。徐道覺意識(shí)到他遇見了一項(xiàng)從未報(bào)告過的人類遺傳性狀,并立即以此為線索展開研究,其結(jié)果以“上翻折疊舌——一項(xiàng)新報(bào)告的人類遺傳性狀”為題發(fā)表在美國(guó)《 遺傳雜志》(Journal of Heredity)1948年第39卷上,并配有該錢姓女學(xué)生展示折疊舌的整版照片。文章指出,經(jīng)初步調(diào)查,在一千名左右的受試者中只有三十名左右的舌尖能上翻折疊,即該性狀的陽(yáng)性個(gè)體;其他人,不論經(jīng)過多少次練習(xí),都不具備這種能力,即該性狀的陰性個(gè)體;無中間類型。文章選用了4個(gè)通過陽(yáng)性個(gè)體調(diào)查所得的有代表性的系譜,說明該性狀是由隱性基因所控制。根據(jù)所有系譜均未顯示交叉遺傳現(xiàn)象,排除了該基因?yàn)閄連鎖之可能。文章還以7個(gè)雙親均為陰性個(gè)體而子女中有陽(yáng)性個(gè)體的家系所提供的數(shù)據(jù),確認(rèn)其符合簡(jiǎn)單孟德爾比數(shù)。文章最后提到,在中國(guó)人群中,該基因與顯性卷舌基因的群體研究將另文發(fā)表[3]。1949年,同一雜志的第40卷發(fā)表了上文提到的將另文發(fā)表的那篇論文,題為“中國(guó)人群一樣本中的折疊舌和卷舌”,作者為劉祖洞和徐道覺。該論文詳細(xì)介紹了樣本資料,調(diào)查范圍為國(guó)立浙江大學(xué)一年級(jí)學(xué)生和附屬中學(xué)的全部學(xué)生總計(jì)1043人,籍貫覆蓋浙江、江蘇、安徽等19個(gè)省市,其中,折疊舌陽(yáng)性個(gè)體為男18人、女16人,合計(jì)34人,從而得出折疊舌基因頻率為0.23[4]。這兩篇論文是中國(guó)人類遺傳學(xué)最早的研究論文,顯示了作者深厚的遺傳學(xué)功底和所受的科學(xué)研究能力的嚴(yán)格訓(xùn)練。麥庫(kù)西克(McKusick)從1966年出版他所編巨著《人類孟德爾遺傳》第1版起就收錄折疊舌這一條目至今(MIM 189300)。 徐道覺于1973-74年被選為 美國(guó)細(xì)胞生物學(xué)會(huì)主席。在這之前,只有幾位華人學(xué)者獲得過類似的殊榮,如 趙元任曾任美國(guó)語(yǔ)言學(xué)會(huì)主席, 吳健雄曾任 美國(guó)物理學(xué)會(huì)主席, 李景均曾任美國(guó)人類遺傳學(xué)會(huì)主席。 1998年, 徐道覺參加了在北京召開的第18屆國(guó)際遺傳學(xué)大會(huì),這是他在1948年出國(guó)后第一次也是最后一次回到中國(guó)。 2003年7月9日, 徐道覺病逝于美國(guó) 得克薩斯州休斯敦市, 享年86歲。
遺憾的徐道覺
當(dāng)明確了染色體就是 遺傳基因的載體之后,遺傳學(xué)家們最感興趣的問題之一就是人類到底有多少條染色體。但由于當(dāng)時(shí)染色體制備技術(shù)的限制,在 顯微鏡下許多染色體重疊在一起難以分辨,所以學(xué)者們所報(bào)告的人類染色體數(shù)目各不相同。1923年,美國(guó)遺傳學(xué)權(quán)威、得克薩斯大學(xué)校長(zhǎng)Paint(1889-1969)提出人體的染色體數(shù)目為2n=48。這后來作為一條定論充斥于各種教科書和 百科全書。直到1956年美籍華裔學(xué)者蔣有興(Tjio JH)和Levan才首先正確鑒定了人類染色體是2n=46條而不是48條(蔣有興因此榮獲了美國(guó) 肯尼迪國(guó)際獎(jiǎng))。但首先觀察到46條染色體數(shù)目的卻是美籍華裔 科學(xué)家徐道覺(Hsu TC,1917-2003)。20世紀(jì)50年代初,徐道覺在美國(guó)得克薩斯大學(xué)取得博士學(xué)位以后,鑒于當(dāng)時(shí)的處境,只得 拋棄自己拿手的 果蠅遺傳學(xué)研究,經(jīng)White教授推薦到Pomerat的實(shí)驗(yàn)室出事研究培養(yǎng)中的人和哺乳類細(xì)胞的核現(xiàn)象。他先用了半年的時(shí)間學(xué)習(xí)如何建立培養(yǎng)物,拍攝 相差顯微鏡照片、縮時(shí)電影等技術(shù)。但當(dāng)他試圖觀察細(xì)胞的染色體時(shí),卻發(fā)現(xiàn)它們擁擠在一起,如同在組織切片中一樣,是沒有指望“突破”這一難關(guān)的。盡管他喜歡這個(gè)實(shí)驗(yàn)室,卻又 懷念起過去研究的果蠅,甚至想再回去搞果蠅遺傳學(xué)。徐道覺曾師從我國(guó)最著名的遺傳學(xué)家談家楨先生,被欣賞為最 有出息的學(xué)生。因此,事業(yè)的停頓讓他感到十分失望和沮喪,度日如年的悲觀情緒縈繞在他的心頭。但就在此時(shí),“奇跡”發(fā)生了。一天晚上,徐道覺照常到實(shí)驗(yàn)室做研究。在一些治療性流產(chǎn)的胚胎組織(皮膚和脾)培養(yǎng)標(biāo)本中,他按照常規(guī)操作步驟用 鹽溶液沖洗細(xì)胞時(shí),竟然在顯微鏡下看到了鋪展很好的染色體!他簡(jiǎn)直不敢相信自己的眼睛,到實(shí)驗(yàn)室外的咖啡館里喝了一杯咖啡,清醒頭腦之后再回到實(shí)驗(yàn)桌上,仍然觀察到了同樣的現(xiàn)象。沒有1個(gè)分裂相有 紡錘體定向,沒有1個(gè) 分裂細(xì)胞顯示 細(xì)胞分裂中期的邊界,都不是典型的中期。他試圖研究另一些標(biāo)本并建立更多的培養(yǎng)物,但再也未得到分散得那樣好的標(biāo)本。他揣測(cè)一定是在人脾培養(yǎng)物中出現(xiàn)了什么“差錯(cuò)”,花了大約3個(gè)月時(shí)間力圖從各個(gè)因素的試驗(yàn)中尋找其“奧秘”——包括培養(yǎng)基的成分、培養(yǎng)條件、培養(yǎng)溫度、秋水仙素、固定和染色等。直到1952年4月當(dāng)他改變平衡鹽溶液的張力時(shí)才獲得成功。當(dāng)他把 蒸餾水和平衡鹽溶液相混合以減低張力時(shí),“奇跡”又重新出現(xiàn)了。他立即想到,手頭這個(gè)強(qiáng)有力的工具也許對(duì)付另一些細(xì)胞材料。果然不出所料,這一手段對(duì)所有 生物和所有培養(yǎng)物一概都是適用的?梢钥隙ǎ3個(gè)月之前出現(xiàn)的“奇跡”一定是實(shí)驗(yàn)室中的某一位技術(shù)員在配制平衡鹽溶液時(shí)讀錯(cuò)了刻度標(biāo)尺以致配為低滲液的緣故,使得徐道覺成功地將低滲透液技術(shù)運(yùn)用到人體染色體的研究上,使染色體得以很好地鋪展,不再重疊,可以清晰地進(jìn)行觀察。遺憾的是,迄今仍不知道這位“女英雄”的姓名,正是這位女士的粗心大意對(duì)細(xì)胞遺傳學(xué)的發(fā)展做出了意外的“貢獻(xiàn)”。由此,徐道覺確認(rèn)了正確的人類染色體數(shù)目:2n=46。利用低滲液處理染色體標(biāo)本是人類細(xì)胞遺傳學(xué)和脊椎動(dòng)物細(xì)胞遺傳學(xué)得以發(fā)展的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折,是染色體研究中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。但由于受到Paint人類48條染色體結(jié)論的影響,徐道覺未能確認(rèn)自己所觀察到的46條染色體的事實(shí)(他確認(rèn)了,可是并沒有發(fā)布),也許是面對(duì)眾多的權(quán)威不敢于發(fā)布,也許是認(rèn)為條件未成熟不肯輕易發(fā)布,也許……總之,他終于沒有發(fā)布。他沒有發(fā)布,對(duì)整個(gè)科學(xué)界來說,無疑是一個(gè)不小的損失,而對(duì)他個(gè)人來說,實(shí)在是一個(gè)莫大的遺憾。1955年,華裔學(xué)者蔣有興與瑞典學(xué)者Levan通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了人體的46條染色體,并毫不猶豫地、勇敢地向Paint的“定論”挑戰(zhàn),于第2年公布了這一發(fā)現(xiàn)。很快獲得了 眾口一詞的贊同。至此,關(guān)于人類染色體數(shù)目的探索大功告成。于是,46條人體染色體的 發(fā)現(xiàn)權(quán)便屬于這位敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)的華裔科學(xué)家,而不屬于在他之前的發(fā)現(xiàn)者。1957年,蔣有興來到丹麥?zhǔn)锥?哥本哈根做了一場(chǎng)關(guān)于人類染色體的學(xué)術(shù)報(bào)告,在聽眾中有一位法國(guó)的醫(yī)生Lejune。此前,Lejune曾接觸過許多患有 先天愚型( Down綜合征)患兒的病例,他聽了報(bào)告后立即想到,這種病會(huì)不會(huì)是 染色體異常所導(dǎo)致的。他回國(guó)后,馬上投入了對(duì)于患兒染色體的觀察研究。1959年,Lejune發(fā)現(xiàn)先天愚型患兒的 體細(xì)胞內(nèi)比正常人多了一條 21號(hào)染色體。這是人類發(fā)現(xiàn)的第一種染色體異常導(dǎo)致的疾病。
評(píng)價(jià)
長(zhǎng)期以來,人類的許多 遺傳性疾病和先天性的畸形、綜合征的病因一直困擾醫(yī)學(xué)界。Lejune的發(fā)現(xiàn),不僅為探明這些疾病的病因開辟了新的途徑,而且開創(chuàng)了醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)新領(lǐng)域——醫(yī)學(xué) 細(xì)胞遺傳學(xué)。1960年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn) 慢性粒細(xì)胞性白血病患者的 Ph染色體。20世紀(jì)70年代又相繼出現(xiàn)了多種 染色體顯帶技術(shù),提高了染色體分析的精確性。迄今,已正式命名的染色體異常綜合征有100多種,發(fā)現(xiàn)各種染色體異常5000余種。 染色體病的檢查已經(jīng)成為臨床診斷和 產(chǎn)前診斷的常規(guī)內(nèi)容。后來,一位科學(xué)家在評(píng)述徐道覺的終身科學(xué) 遺憾時(shí)說:“這好比一位 足球運(yùn)動(dòng)員,已經(jīng)把球帶到了必進(jìn)的12碼區(qū),可是,他沒有起腳,因而失去了 臨門一腳獲得成功的驚喜!