不要错过黑暗中摸索知识的精采,不要忘记第一次接触知识的感动

过去大学生科系必修课里头,遗传学是我最不喜欢的课之一,因为我觉得遗传学不过就是格雷戈尔·孟德尔定律加上画画家谱,其他部分在分子生物学也有教,实在没啥有趣的。
不要错过黑暗中摸索知识的精采,不要忘记第一次接触知识的感动
我大学导师告诉过我,遗传学也是他大学时最讨厌的课之一,可是他后来博士班却念了遗传学,所以人生真的很难说,不要太铁齿。我当时心中想的是:「这绝不会发生在我身上」,虽然我遗传学课的成绩还不错。结果,我毕业时念的也是遗传学博士班,所以做人真的是太难启齿。

也会有这么大的转折是因为后来决定要念演化生物学,这才认识到遗传学是一个很厉害的工具,加上遇到好老师。我念遗传学博士班时真的觉得是选对路了,能够在自己实际的研究工作中一再验证孟德尔定律,真的令人感动。

在念博士班时,也见识到大师们精彩的教学技巧,以及极为生动活泼的考试方式:人类遗传学的老师,考题居然让我们分析《哈利波特》(Harry Potter)中主角们的家谱,老板教的果蝇遗传学所有作业都是解谜游戏,写作业和考试的乐趣不输玩电玩游戏;必修课「遗传学史」除了让大家一同讨论遗传学发展脉络,还有近九十岁的老教授Mel Green开讲,他认识遗传学史上除了孟德尔之外的大部分大师,常常有好玩的八卦可听。
不要错过黑暗中摸索知识的精采,不要忘记第一次接触知识的感动
今天已经进入基因体学的时代,各医学院也狂推精准医疗,但是基因体学的研究建立在遗传学上,根本差别只在研究的基因数量级上,遗传学家通常一次仅研究几个基因,而基因体学一次看的是成千上万基因的作用,方法不同,可是基因体学的发现,往往要利用遗传学的方法验证。

那遗传学究竟是怎么一回事呢?陈文盛老师的《基因前传 : 从孟德尔到双螺旋》是一本必读的好书!这本书最了不起之处,是连我有遗传学博士学位,读起来还是觉得十分有趣,而且还有很多我初次读到的知识!
《基因前传 : 从孟德尔到双螺旋》的内容,绝大部分大学遗传学及分子生物学甚至普通生物学教科书都有提到,可是读了《基因前传 : 从孟德尔到双螺旋》才发现,原来教科书限于篇幅把很多事情都过度简化了,甚至都还不时有些错误,例如误会孟德尔研究的七个基因刚好都在七条染色体上等等。陈文盛老师为写这本书作足了非常大量的功课,并不仅是把教科书的东西写得深入浅出、平易近人而已,还指正了教科书的错误,很有学者求真的精神,非常令人敬佩。
书中谈达尔文和孟德尔那章就让我深感汗颜。我现在算是继承达尔文遗志的研究者,研究《物种起源》第一章谈到的家禽多样性之遗传及演化,我上课时多次提到达尔文和孟德尔虽然是同时代的人,但彼此完全不认识,毕竟那是个没有电邮和脸书的年代;但读了《基因前传 : 从孟德尔到双螺旋》才知道,孟德尔可能知道达尔文演化论,达尔文也差点就在一本书中读到的孟德尔发现。过去教科书中关于孟德尔发现被埋没及再发现的过程,也都太过简化。

孟德尔并没有使用「基因」一词。遗传学上对「基因」的定义,其实是瞎子摸象,古典遗传学、族群遗传学、数量遗传学、分子遗传学的定义都有所不同,但都各自摸到基因的一面,因此《孟德尔之梦》就要带领我们见识科学大师们如何在黑暗中摸索出「基因」全貌的旅程,箇中峰回路转、柳暗花明又一村的转折,不输热门影集。

探索「基因」真身的过程,并不仅是个生物学家的盛事,许多化学家及物理学家也参了一脚,甚至扮演关键角色,分子遗传学可说是跨领域合作打造出来的!所以跨领域合作其实也不需要政府天天敲边鼓,学界就会自发形成,我在系上也有很多优秀的同事就是化学系、化工系和物理系出身的;物理学大师薛丁格(Erwin Schrödinger,1887 -1961)引用戴尔布鲁克(Max Delbrück,1906-1981)的模型写了本《生命是什么?》(What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell),从量子力学的角度讨论基因为何物、如何储藏大量资讯,给了科学家很大的启发。

《吃角子老虎与破试管:一个科学家的理性与感性》(A Slot Machine, a Broken Test Tube)、《创世第八天》(The Eighth Day of Creation: Makers of the Revolution in Biology)、《双螺旋》(The Double Helix)和教科书中的精彩故事,探索基因突变、基因是蛋白质或DNA,以及DNA的双螺旋结构。《孟德尔之梦》对遗传物质、华生和克里克的双螺旋结构,以及遗传密码的钻石密码、三角密码、无逗点密码之发现,描述得极为精彩,绝对是所有遗传学师生必读的!

在遗传学的研究当中,选对模式生物是很重要的,《基因前传 : 从孟德尔到双螺旋》提到不少遗传学应用的生物,如噬菌体、大肠杆菌、红面包霉、果蝇。近年流行的遗传学模式物种还包括酵母菌、线虫及斑马鱼和阿拉伯芥,也为我们了解一个生物如何由DNA资讯打造,提供了关键的知识,对未来的医疗非常重要。

《基因前传 : 从孟德尔到双螺旋》真的很精彩,美中不足的是太偏重分子遗传学了。现代遗传学家不管用何种模式生物,都会让它们产生有趣的突变,再让亲本交配产生第一、第二甚至更多子代来作基因定位,之后才找出其基因位置选殖出来研究──《基因前传 : 从孟德尔到双螺旋》对现代一般遗传学家这样的日常工作描述比较缺乏,希望陈文盛老师未来能有精彩的作品补足。
不要错过黑暗中摸索知识的精采,不要忘记第一次接触知识的感动
另外,虽然开场就提到达尔文,不过对霍尔丹(JBS Haldane,1892-1964)、罗纳德.费雪(Sir Ronald A. Fisher,1890-1962)和休厄尔.赖特(Sewall G. Wright,1889-1988)三大师建立的族群遗传学,加上费奥多西.多布然斯基(Theodosius G. Dobzhansky,1900-1975)把他们数学模型建立的遗传原理转译成生物学家能懂的文字,协助把遗传学和演化论一起打造成扎实的「演化现代综论」(Modern evolutionary synthesis)这段历史,本书也没有着墨,有点可惜。

然而,《基因前传 : 从孟德尔到双螺旋》瑕不掩瑜,我肯定这本书比绝大部分大学教科书更详实精彩,实在该被各大学遗传学及分子生物学课列入必读读物。我深刻地认为,高等教育体系的研究者、教学者与学习者,不要因为陷入高教无休的纷争和侵扰,而忘记那种最初的、由知识带来的纯粹感动。

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