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DNA能够传递生物的性状
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量子力学和遗传学
我们已经知道,DNA能够传递生物的性状,但这只是通过间接的实验结果所归纳出来的结论。
时代要求的是更加直接的证据。
在埃弗里不断重复转化实验的时候,摩尔根的研究室不仅在开展果蝇实验,还在进行以微生物为实验对象的研究。
这项研究的核心人物就是马克斯·德尔布吕克。
德尔布吕克本来研究的是宇宙物理学,于1930年在名校哥廷根大学获得了理论物理学(量子力学)的博士学位。
他在研究了几年辐射物理学和原子核物理学之后,来到了摩尔根的研究室。
听说他从量子力学转而研究遗传学,可能会有读者惊讶:“这也差得太远了吧?”
不过在那时,理论物理学家们研究生物学其实是一种潮流。
量子力学的创始人之一埃尔温·薛定谔那部经典名著《生命是什么》就是其中的代表。
从20世纪初到20世纪中期,用物理学方法(尤其是从分子和原子层面)来研究生物学,正是时代的趋势。
标志性事件就是分子生物学的诞生。
生物学的研究方法原本以博物学为主流,到了这时也终于开始以生物化学和生物物理学为基础,实验与理论相结合的研究方法也变得理所当然。
尤其是遗传学需要大量统计,和理论(数学模型)结合起来十分顺畅。
第一个使用“分子生物学”
一词的,是当时在洛克菲勒财团的自然科学部门担任负责人的数学家瓦伦·韦弗(他因提出机器翻译的概念而闻名)。
1937年,德尔布吕克获得了韦弗推动的洛克菲勒财团的助学金(无须偿还的奖学金),开始在摩尔根的研究室用分子生物学这个新方法来研究遗传现象。
他的实验对象是噬菌体(bacteriophage)。
噬菌体是微生物(bacteria)的吞噬者(phage),简而言之就是能够感染单细胞生物的病毒。
关于病毒,我会在其他小节详细讲解,在这里大家做如下简要理解即可。
◆噬菌体的放大图
首先,病毒仅靠自己什么都做不成,它必须寄生在其他细胞(根据病毒不同而不同),并在细胞内大量自我复制。
最终,病毒会破坏寄生的细胞,并向外扩散(这一过程叫作“溶菌”
)。
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