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  • 比德爾

    比德爾(喬治·比德爾)

    喬治·比德爾(George Wells Beadle),美國著名基因遺傳學(xué)家,終因發(fā)現(xiàn)基因的跳躍性而獲得1958年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。世界頂級學(xué)府芝加哥大學(xué)第7任校長(1961-1968)。


    人物簡介

    喬治·比德爾(George Beadle)是位生化學(xué)家。他于1961年被選為芝加哥大學(xué)第6任校長。

    當(dāng)經(jīng)典遺傳學(xué)的發(fā)展如火如荼的時候,比德爾還是內(nèi)布拉斯加州農(nóng)場的一位青年,1922年后,他到了內(nèi)州大學(xué),這時期他遇上了剛從康奈爾大學(xué)回來的凱姆(K·D·Keim)教授并擔(dān)任其研究助理,從事小麥雜交的研究。當(dāng)時,康奈爾大學(xué)以研究農(nóng)作物的遺傳學(xué)而聞名,是植物遺傳學(xué)的中心,可以與哥倫比亞大學(xué)的摩爾根學(xué)派相媲美。在凱姆的堅持下,比德爾到了康奈爾大學(xué),與麥克林托克一道種植玉米,他的課題是“決定玉米花粉不育的遺傳機制”,這是一個十分難啃的世紀(jì)難題,其機理至今仍未完全弄清楚——幸好比德爾及時地離開了它。麥克林托克本人也放棄了這個當(dāng)時無法解決的問題,轉(zhuǎn)而研究玉米染色體的行為,后來終于發(fā)現(xiàn)基因的跳躍性而榮獲諾貝爾獎。

    研究背景

    1928年,全力以赴地在地里種植和收割玉米的比德爾,參加了由紐約植物園一名科學(xué)家多吉(B·O·Dodge)舉辦的討論會,那時這位科學(xué)家正在用一種真菌——紅色面包霉作遺傳雜交實驗,他觀察到一些很有意思的分離現(xiàn)象。比德爾猜測這可能與摩爾根的學(xué)生布里奇斯關(guān)于果蠅異型染色體交換(非同源染色體之間發(fā)生的基因交換)機制有關(guān);在后來的研究中,比德爾并沒有找到這兩者間的確切聯(lián)系,但紅色面包霉卻在他腦海中留下了深刻的印象。摩爾根曾接受多吉的勸說,讓他的一位研究生全力研究這種真菌,而他自己卻沒有給予太大的關(guān)注,這項研究也沒有太大的發(fā)現(xiàn)——這是1931年的事情,比德爾正在帕薩迪納(加州理工學(xué)院)作他的博士后,他同當(dāng)時的摩爾根一樣,似乎對紅色面包霉沒有太大的興趣,正全力研究果蠅遺傳學(xué)。

    1941年,比德爾放棄了已經(jīng)進行了兩年的果蠅實驗,同塔特姆合作,開始將紅色面包霉(學(xué)名為鏈孢菌)作為研究對象。一般情況下,鏈孢菌在含有糖、少量維生素H(原為生物素)和無機鹽的培養(yǎng)基中就能很好生長。在它生活周期的一定階段,鏈孢菌會產(chǎn)生8個完全相同的孢子。  比德爾和塔特姆在實驗中用X射線照射鏈孢菌,他們發(fā)現(xiàn)有的孢子會出現(xiàn)突變,而某些突變影響了孢子利用基本物質(zhì)合成有機物的能力。例如,有的孢子不能像正常的孢子那樣產(chǎn)生特殊的氨基酸。比德爾和塔特姆在培養(yǎng)基中添加不同的物質(zhì),并觀察它是否能使突變的孢子正常生長。根據(jù)實驗結(jié)果,比德爾和塔特姆認(rèn)為:所有生物體內(nèi)的一切生物化學(xué)過程最終都由基因控制;這些過程都可細(xì)分為一系列化學(xué)反應(yīng);各個反應(yīng)均以某種方式受單個基因的控制;單個基因的突變只能改變細(xì)胞進行某一化學(xué)反應(yīng)的能力。

    總結(jié)以上觀點,比德爾和塔特姆認(rèn)為每個基因控制且僅控制一種酶的形成。這就是著名的“一個基因一種酶”的學(xué)說,該學(xué)說為遺傳學(xué)家普遍接受。由于他們的開創(chuàng)性工作,比德爾和塔特姆與萊德伯格分享了1958年的諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎。

    比德爾

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