第三十五章
《大流感——最致命瘟疫的史诗》第三十五章,页面无弹窗的全文阅读!
最重要的问题还是最简单的那几个:什么引发了流感?病原体是什么?菲佛鉴定出病原菌并将其命名为流感嗜血杆菌是正确的吗?如果他不对,那是什么引发了流感?谁才是罪魁祸首? 对这个问题的探索是一个如何进行科研、如何寻找答案、自然有多复杂以及如何构建一个坚实的科学框架的经典案例。 整个大流感期间,细菌学家们在寻找流感嗜血杆菌时所获得的结果杂乱无章。训练有素者如纽约的帕克和威廉斯、费城的刘易斯以及埃弗里,也都未能从他们研究的第一批病例中分离出这种细菌。不过,他们随后调整了技术,更换了培养细菌的培养基,往培养基中添加了加温至特定温度的血液,调换了用于着色的染料,最终发现了它。不久后,帕克和威廉斯经常能发现这种细菌,帕克便向国家研究委员会汇报,确信它就是病原——这种疾病的病因。公共卫生部相信它就是病因。刘易斯尽管最初有些疑惑,也还是认同了这个看法。 在洛克菲勒,玛莎·沃尔斯坦从1906年起就开始研究菲佛氏杆菌。经过数年的工作,她仍不认为自己的实验能够充分“直观并且可靠地表明菲佛氏杆菌就是特定的刺激物”[1],但她还是继续研究这种杆菌,在大流感期间她开始确信是流感嗜血杆菌引发了这场疾病。她曾经非常自信地认为她制备的疫苗针对的只是菲佛氏杆菌。她的工作也使她在洛克菲勒的同事们信服,他们都接种了她的疫苗——尽管他们只是国内少数有权使用洛克菲勒抗肺炎球菌疫苗的人——这疫苗已经证明自己是有效的。 大流感中期,找不到菲佛氏杆菌似乎就意味着不称职,而与尊重科学事实无关。当一名陆军的细菌学家无法在“第一批病人的159个血液琼脂平板上”[2]找到这种杆菌时,陆军派了另一名科学家去对该营“基地医院实验室采用的细菌学方法进行调查”[3]。这是典型的戈加斯建立的制度,是一场真正的调查,而非政治迫害。调查得出的结论是这个实验室完成了“一件非常棒的工作。如果流感杆菌曾出现过……它肯定会被发现”。但这个结论直到大流感过去很久之后才得以公布。 同时,此类调查的存在也告诫了陆军的其他细菌学家,如果找不到流感嗜血杆菌就意味着他们无法胜任自己的工作。此时,埃弗里发表了他改进的新技术,更方便了该微生物的培养。细菌学家开始发现他们所要寻找的东西。在扎迦利泰勒军营,细菌学家们曾经无法找到菲佛氏杆菌。如今,他们报告说:“最近采用埃弗里的油酸盐培养基后,我们取得了令人满意的结果。”他们发现这种细菌俯拾皆是:48.7%的来自心脏直接提取的血样中,54.8%的来自肺脏的样本中,48.3%的来自脾脏的样本中,都有它们的身影。[4]在迪克斯军营,“正在研究的各个病例中,肺部、上呼吸道或者鼻窦,总有一处能发现流感杆菌。”[5] 一个军营接着一个军营,细菌学家们站在了同一战线上。不单只有麦克阿瑟军营的细菌学家下了这样的决心——“使流感嗜血杆菌的获得率达到最高”,他们在88%的肺脏样本中发现有这种杆菌,但他们不是通过可信的实验室检验找到杆菌的,而是简单地用显微镜观察其外形来鉴别出这种杆菌的。这种观察是主观的,不能作为证据,只能作为相关的参考。 谢尔曼军营的死亡率居全国军营之首,其军营医生的声誉也曾受到指责,该营关于流行病的最终报告反映了当时的紧张局势。由细菌学家撰写的那部分报告提到:“在各种实验材料中一直找不到流感杆菌,因此菲佛氏杆菌是不是此次流感的病因还需要斟酌。”[6]但由病理学家撰写的部分则指责了细菌学家的无能。病理学家说他曾经用显微镜观察到了病原菌,他确定那就是“菲佛氏杆菌”,并且“这场流感中出现的所有细菌全都不是使用了培养方法而被检测到的”[7]。 非军方的研究者分离出菲佛氏杆菌的情况也类似。可是,即便掌握了所有流感嗜血杆菌的材料,情况依然令人费解。即使埃弗里的培养基能抑制流感病例中常见的肺炎球菌和溶血性链球菌的生长,菲佛氏杆菌单独被发现的情况还是极为少见的。 而且,有时根本就找不到流感嗜血杆菌。尤其是在很快死去的患者肺内,研究者就没能寻见这种杆菌。至少在三个军营(加利福尼亚的弗里蒙特营和佐治亚州的戈登营及韦勒营)内,绝大多数病例中找不到菲佛氏杆菌,这就意味着为了避免招致批评,细菌学家们会将那些大流感患者诊断为染上“其他呼吸道疾病”[8]而不说是流感。在某些病例中,即便是最富经验的研究者也很少发现这种杆菌。芝加哥的戴维斯(D. J. Davis)研究菲佛氏杆菌已有10年了,但在他经手的62个病例中,发现该菌的也不过5个。[9]菲佛在德国一直被尊为医学巨擘之一,在那里,虽然他继续坚持是流感嗜血杆菌引发了疾病,但一些研究者仍无法分离出该杆菌。 这些报告使人们对菲佛的流感杆菌心生疑窦,而且疑惑日益加重。科学家们并不怀疑那些杆菌发现者的话,他们也不怀疑这种杆菌可以导致疾病乃至死亡,但他们开始疑惑了——找到该菌究竟能证明什么。 问题还不止这些。大流感中期,在空前巨大的压力之下,许多细菌学家急于求成,降低了对自己工作质量的要求。正如一位科学家所言:“在涂有一滴普通痰液的培养基上研究和鉴别出各种链球菌至少需要三周专注工作。倘若不是草草了事,当时仅两个工作人员,怎么可能在短短一年内研究大约100个流感病例以及50个正常个体的呼吸道细菌呢?”[10] 帕克和威廉斯绝非草率之人。他们是第一批宣布流感嗜血杆菌可能是病因的人。10月中旬,帕克仍坚持己见。他声明:“在几乎每例确定的传染性流感病例中都能发现流感杆菌。在并发性肺炎中发现其与溶血性链球菌或肺炎球菌如影随行。在一个病例中,支气管肺炎的发生则被完全归因于流感杆菌。纽约公共卫生部的结果与切尔西海军医院的报告非常一致。”[11] 基于他们的坚定信念,他们制备并且分发了一种疫苗。 然而,即便是帕克和威廉斯也都妥协过。如今,流行病消退了,他们重新以极为审慎的态度继续开展研究。他们一向擅长检验假说、寻找漏洞、改进和扩展别人的原始工作。现在,为了完善疫苗和血清,他们要了解更多关于这种杆菌的情况——这也是在检验他们自己关于流感嗜血杆菌引发流感的假说。他们开始了一系列的大范围实验。他们从100个病例中分离出这种杆菌,并成功培养出该杆菌的20个纯培养物。然后,他们把这些培养物注入兔子体内,待兔子发生免疫应答后抽取其血液,离心去除杂质,接下来就是制备血清的其他步骤。当每只兔子的血清被分别加入试管(管内已有用于接种该兔子的细菌)时,血清内的抗体使细菌凝集起来——抗体同细菌结合形成肉眼可见的凝块。 他们已经预见到了这个结果,但没有预见到后面几个。当他们用不同血清来检验菲佛氏杆菌的其他培养物时,20次检验中只出现4次凝集。血清并未结合到其他16个菲佛氏杆菌培养物上去。什么也没有发生。他们重复实验,仍是同样的结果。所有这些培养物绝对都是菲佛氏杆菌,绝对都是流感嗜血杆菌。这点确凿无疑。所有这20种血清都会结合来自对应培养物(该菌株用来感染兔子并产生此血清)的细菌并令其凝集。但是,这20种血清中只有4种可以同另一种菲佛氏杆菌培养物结合。 10年来,科学家们一直试图研制针对菲佛氏流感杆菌的疫苗和抗血清。在刘易斯离开研究所之后不久,弗莱克斯纳自己也曾经试过。没有人成功。 帕克和威廉斯认为他们现在明白个中原由了。他们认为菲佛氏杆菌类似肺炎球菌。肺炎球菌有几十种菌株。Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型极为常见,所以可以研制出在一定程度上能同时预防这三种菌株的疫苗和血清,但只有对Ⅰ型和Ⅱ型,它们才算是真正有疗效。而所谓的Ⅳ型则完全不是一种类型,它是“其他”肺炎球菌的统称。 随着对菲佛氏杆菌研究的深入,他们越来越确信流感嗜血杆菌类似地也包括几十种菌株,菌株间差异之大足以令对一种菌株有效的免疫血清不会再对其他菌株生效。事实上,威廉斯发现“在10个不同病例中就有10种菌株”[12]。 1919年初,帕克和威廉斯推翻了原先的立场。他们下结论说:“存在多种菌株的证据好像彻底推翻了流感杆菌引发大流感的说法。病例那么多,而又从中得到了如此大量的其他菌株,却唯独错过流行病的菌株,这在我们看来是不可能的。流感杆菌很可能只是一些极为重要的继发入侵者[13],就像溶血性链球菌和肺炎球菌一样。” 现在,他们说流感杆菌不会引发流感。威廉斯在她的日记中写道:“越来越多的证据指出滤过性病毒是病因。”[14] 其他许多人也开始认为是一种滤过性病毒引发了这种疾病。霍普金斯的麦卡勒姆写道:“实际上我们在李军营没有发现流感杆菌……在霍普金斯医院也很少发现流感杆菌……因为导致肺炎有很多不同的细菌,而且总是以错综复杂的形式混合,要证明其中一个细菌是原发疾病的根本病因,就需要非常特殊的证据。并且,因为这个特定的微生物决不总是呈现出来,所以现有证据还非常薄弱。事实上,看起来应该是一些其他形式的活病毒引发了这场流感,但是我们染色的显微方法不能识别这些病毒,正在使用的方法也无法分离或培养这些病毒。”[15] 但这个问题仍然存在争议。除了反证——并无证据表明存在其他病因——之外,没有证据支持滤过性病毒。而由一种病毒引发流感的理论已被世界上卓越的科学家检验过了。在疾病的第二波在美国爆发伊始时,罗西瑙就怀疑存在一种滤过性病毒。确实,至少从1916年开始他就怀疑这种病毒了。遵循直觉,他在62名来自波士顿的海军军舰的志愿者身上展开了广泛细致的实验。他从存活患者身上收集唾液和血液,将死亡患者的肺部组织乳化(1),在盐溶液中稀释这些样本,离心,抽取出液体,用一个瓷制过滤器过滤液体,然后试用各种方法把疾病传给志愿者。他采用了所有可想见的方法:注射、吸入、滴入鼻孔和喉咙甚至眼睛里,所使用的则是危及生命的大剂量。没有一个志愿者患病。操作实验的医生中却有一人死亡。 在德国,一位科学家也曾经作过尝试,他向志愿者的喉咙喷滤过的鼻腔分泌物,但没有一个受试者感染流感。芝加哥的一个研究小组想用流感患者的滤过分泌物感染志愿者,也没有成功。[16]旧金山的海军研究者也以失败告终。 全世界只有一位研究者报告说用滤出液传播这种疾病获得成功:巴斯德研究所的尼科尔(Charles Nicolle)。但是,尼科尔的整个实验对象才十来个人和猴子。他试验了四种独立的方法来传播这种疾病,并宣布其中三种取得成功。[17]第一种,他将滤出液滴入猴子的鼻腔,报告说它们感染了流感。尽管猴子几乎从不感染人类流感,但这是可能的。他又将滤出液注射入猴子眼部的黏膜,之后也报告说它们感染了流感。这在理论上是可能的,但是可能性更小。他也宣称曾将患病猴子的血液过滤,随即给两名志愿者进行皮下注射,他们因此感染了流感。这两人都可能染上了流感,然而,没有一个是因为尼科尔所说的方法而染上的。尼科尔确有才华,1928年他获得了诺贝尔奖(2)。但这些实验却是错误的。 所以,既然没有其他疑凶,许多科学家仍旧相信是菲佛氏杆菌引发了疾病,其中也包括洛克菲勒研究所的大部分科学家。韦尔奇在霍普金斯的第一个得意门生奥佩也是其中一员,他曾去过圣路易斯的华盛顿大学并沿袭霍普金斯将之进行改造,他还领导陆军肺炎委员会的实验室工作。1922年他和几个委员会成员以《流行性呼吸道疾病》(Epidemic Respiratory Disease)一书发表了他们的工作结果。合著者之一是里弗斯,那时他已经开始了病毒方面的工作。1926年,他定义了病毒和细菌的差别——开辟了病毒学领域,并成为世界病毒学权威之一。但是,战后的前5年,他把时间用在了继续研究菲佛氏杆菌上,甚至在开始他的病毒研究时他还写了很多关于菲佛氏杆菌的论文。他回忆道:“我们设法从受流感侵染的每个人身上获得流感杆菌……我们找到了它并且很快就得出结论:流感杆菌是大流感的根源。”[18] 一言以蔽之,几乎所有的研究者都对自己的工作深信不疑。发现有大量流感杆菌的人认为就是它引发了流感,而没有发现它的人则认为不是它引发流感的。 只有屈指可数的几个人高瞻远瞩、虚怀若谷。帕克和威廉斯就是这寥寥数人中的两个。他们以超乎寻常的坦然、以异于常人的积极,用全新的眼光去看待自己的实验结果。 帕克和威廉斯曾经使自己(和其他许多人)确信并不是流感杆菌引发了流感。然后,他们未在此课题上多作停留,中止了流感的工作,一部分是出于信念,一部分则是因为纽约市立实验室失去了真正用于科研的资金。并且,他们当时业已力不从心。 整个20世纪20年代,研究者们都在继续研究这个问题。正如伯内特所言,它是近年来医学上一个最重要的问题。 在英国,弗莱明像埃弗里一样全神贯注于开发一种能使流感杆菌更好生长的培养基。1928年,他忘记给一个培养葡萄球菌的培养皿加盖。两天后,他发现了一种抑制葡萄球菌生长的霉菌。他从这种霉菌中提取出抑制细菌生长的物质,并将它命名为“盘尼西林”(3)。弗莱明发现盘尼西林能够杀死葡萄球菌、溶血性链球菌、肺炎球菌、淋病双球菌、白喉杆菌及其他细菌[19],但它对流感杆菌不造成伤害。他没有试图将盘尼西林开发成药物。对他来说流感杆菌才是最重要的,他只是用盘尼西林杀死培养物中的其他污染细菌,以此来帮助流感杆菌生长。如他所说,他用盘尼西林“来分离流感杆菌”。这种“选择培养物的特殊技术”使他发现“流感嗜血杆菌事实上存在于”他所研究的“每个个体的齿龈、鼻腔和扁桃腺内”。 [弗莱明从未将盘尼西林看成一种抗生素。10年后,弗洛里(Howard Florey)和钱恩(Ernst Chain)则有此等眼光。在洛克菲勒基金的资助下,他们将弗莱明的发现转化为第一个“灵丹妙药”。盘尼西林十分稀有却又如此有效,以至于第二次世界大战期间美国陆军要从用药患者的尿液中重新回收它,使它能被再次利用。1945年,弗洛里、钱恩和弗莱明共同获得了诺贝尔奖。] 1929年,在一次关于流感的重要会议上,韦尔奇发表了他个人的估计:“就个人而言,我确实觉得支持(流感嗜血杆菌)作为流行病病因的证据非常少。可是,连奥佩这样杰出的研究者都认为证据完全指向菲佛氏杆菌,而且持一种令人气恼的观点:认为其他细菌学家没找到杆菌是因为技术错误以及欠缺技巧。当然我们也不能说已经没有进一步的研究空间了……我所关注的事情是:流感可能是由一种未知病毒引发的感染……这种病毒降低抵抗力的能力非凡,导致人体——至少是呼吸道——能被任何微生物入侵,造成急性呼吸道问题和肺炎。”[20] 1931年,菲佛仍在坚持,在至今所有被提及的微生物中,他命名为流感嗜血杆菌并在非正式场合下以他为名的这种病原菌,“值得被作为首要病原微生物认真考虑,它的唯一竞争者是一种未被鉴定的滤过性病毒。”[21] 大流感结束后,埃弗里又继续研究流感杆菌数年。正如他的学生迪博所说:“他的科学问题几乎都是由社会环境强加于他的。”[22]这里他指的是洛克菲勒研究所影响了埃弗里对问题的选择。弗莱克斯纳和科尔认为什么重要,埃弗里就研究什么。 埃弗里取得了显著进展,证明在动物身上的传代确实令该杆菌更加致命。更为重要的是,他分离出了血液中流感嗜血杆菌生长所需的因子,它们起初被鉴定为“X”和“V”因子(4)。这是一项非凡的工作,它在认知所有细菌的营养需求和新陈代谢方面树立了一块里程碑。 但随着流感杆菌引发流感的可能性的减弱,进行这项研究的压力也消退了。虽然他最初倾向的观点是这种杆菌引发了流感,然而越来越多的科学家认为流感嗜血杆菌这个命名不当,最后他也认同了这个观点。他对这种微生物没有什么自发的兴趣,也从未放弃自己对肺炎球菌的研究,完全没有放弃。流感比往常任何时候都更能使人理解肺炎的致命性。是肺炎完成了这次杀戮,它仍是令人死亡的罪魁祸首,肺炎才是他的目标。他将全部的时间又投入到肺炎研究上。他将尽其余生来研究肺炎。 事实上,先是几个月,再是几年,时间不断流逝,埃弗里好像将他的整个世界局限在了自己所从事的研究中。他原本就十分专注,现在他专注的范围更窄了。就连迪博也说:“从他的声望以及他科学成就的多样性和重要性来设想,他的科学信息范围应该很广,但现实却非如此,我对此感到惊讶,有时甚至是震惊。”[23]还有一次,迪博评述说:“他很少费心去跟随科学界或者其他知识领域里的时髦潮流,而是将精力集中在与他正在研究的问题直接相关的主题上。在实验室里,他局限于一个相当狭小的技术范围内,他极少改变也很少改进这些技术。”[24] 埃弗里的兴趣愈发集中于一点,一个他试图去理解的事物:肺炎球菌。好像他的头脑不仅变成了过滤器,还变成了漏斗,这个漏斗将全世界的光和信息都集中到一个点上。而他在漏斗底部不是简单地坐着筛选数据。他利用漏斗边缘进行挖掘,越挖越深直至地下,他挖掘得如此之深,仅剩下随身带着的那点光芒。除了眼前之物,他什么也看不见。 此外,他更进一步地集聚了自己的焦点,聚焦在了肺炎球菌的一个方面——多糖荚膜上,这个荚膜像M & M巧克力豆的糖衣一样包裹在细菌外面。免疫系统要攻击被荚膜包裹的肺炎球菌难度很大。被荚膜包裹的肺炎球菌生长迅速,在肺内畅通无阻,它们是致命的。而没有荚膜的肺炎球菌则不是致命的,免疫系统很容易就能将之摧毁。 在研究所的餐桌边,科学家们坐在舒适的椅子里,掰着法国长棍面包,喝着无限量供应的咖啡,互相交流着信息。桌子可供8人围坐,通常是资格较老的一位主导讨论。埃弗里少言寡语,即便在拥有了声望和资历后亦是如此,但他用自己的方式主导着讨论,他会针对自己面临的困难问一些关键问题,寻求任何对此有帮助的想法。 埃弗里努力引进一些知识范围与自己互补的人,他想要一位生物化学家。于是从1921年起,他再三邀请杰出的青年生物化学家海德尔伯格离开诺贝尔奖得主兰德施泰纳的实验室来自己这里。海德尔伯格回忆道:“埃弗里会从他的实验室上楼来这里,给我看一小瓶暗灰色的脏兮兮的东西,并说:‘看,我的孩子,细菌特异性的全部秘密就在这个小瓶子里。你打算什么时候研究它?’”[25] 瓶中之物就是分解了的荚膜。埃弗里从肺炎患者的血液和尿液里分离出了这种物质。他相信这种物质掌握着如何凭借免疫系统战胜肺炎的秘密,如果他能发现这个秘密的话……最终海德尔伯格加入了埃弗里的团队。其他人也纷纷加入。埃弗里习惯于一成不变的日常生活。他住在东六十七街,实验室坐落于第六十六街和约克街。每天早上同一时间,他穿着(似乎)同一件灰色夹克走进实验室,乘电梯到他六楼的办公室,脱下夹克换上浅褐色实验服。只有当他要做什么不寻常的事或是碰上特殊场合时他才换上白色实验服。 他的工作没有任何固定程序。他在实验台上进行大部分的实验,这些实验台其实就是原来用作办公桌的木桌。他的设备一直很简单,几乎是原始的。埃弗里不喜欢那些小发明。他的同事记得,埃弗里做实验时“思想高度集中……他的动作很小,但是极端精确和优雅;他的存在本身似乎就是他手头课题中一个被清晰定义的方面。混乱荡然无存……也许就是因为他,周围的一切看起来都是那么井然有序”[26]。 每个实验都会创造它自己的世界,可能带来快乐也可能带来失望。埃弗里会将培养物留在培养箱里过夜,每个早晨他和年轻的同事聚集在这个培养箱前,不知道他们将会发现什么。尽管他很安静,尽管他很矜持,那一时刻他总是很紧张,渴切和担忧同时写在他的脸上。 1923年,埃弗里和海德尔伯格因证明荚膜确实能导致免疫应答而令科学界大开眼界。荚膜是纯多糖。直到那时学者们还认为只有蛋白质或是含蛋白质的物质才能刺激免疫系统作出应答。 这个发现鞭策着埃弗里和他的同事们继续前进。他比以前更加专注于荚膜,几乎放弃了其他的一切。他相信荚膜将是了解免疫系统特异反应的关键,是开发有效疗法和疫苗的关键,是消灭“杀手”的关键。而且,他认为自己关于肺炎球菌的大部分发现适用于所有细菌。 之后的1928年,格里菲斯(Fred Griffith)在英国发布了一个既惊人又令人困惑的发现。早先时候,格里菲斯发现所有已知类型的肺炎球菌可以有也可以没有荚膜。致命的肺炎球菌具有荚膜,而没有荚膜的肺炎球菌很容易被免疫系统摧毁。现在他发现了更奇怪的情况。他将那些包裹荚膜的致命性肺炎球菌灭活,并注入大鼠体内。由于这些细菌已经死亡,所以所有大鼠都还活着。同样他将没有荚膜的活肺炎球菌注给大鼠,那些肺炎球菌不是致命的。这次大鼠也活着。它们的免疫系统破坏了没有荚膜的肺炎球菌。但后来,他又将具有荚膜的死肺炎球菌混合没有荚膜的活肺炎球菌注给大鼠。 那些大鼠死了。不知何故那些活肺炎球菌获得了荚膜。不知何故它们发生了变化。当它们从大鼠体内分离出来时,它们在荚膜的包被下继续生长着——就好像它们遗传了荚膜。 格里菲斯的报告似乎令埃弗里长久以来的工作——和生命——变得毫无意义了。免疫系统是建立在特异性的基础上的。埃弗里相信荚膜是解开特异性之谜的关键所在。但是,如果肺炎球菌可以转化,这就摧毁了埃弗里相信的一切和他曾经证明的想法。好几个月,他将格里菲斯的工作视为谬论,拒绝接受。但绝望压倒了埃弗里,他丢下实验室6个月之久,患上了格雷氏疾病(5),这是一种可能与压力有关的疾病。到他回来的时候,应他要求而检查格里菲斯结果的下属道森(Michael Dawson)已经确认了结果。埃弗里不得不接受它们。 现在他的工作转入了一个不同的方向。他必须了解一种肺炎球菌是如何转变成另一种的。他已将近60岁。赫胥黎说过:“年过60还做科学,对科学是弊大于利。”不过现在,埃弗里比以往任何时候都更加专注于自己的任务。 1931年,道森(当时任职于哥伦比亚大学,但仍与埃弗里在工作上保持联系)和一位助手一起成功地——在一支试管内——将一个没有荚膜的肺炎球菌变成了有荚膜的肺炎球菌。第二年,埃弗里实验室的人也成功地用来自灭活有荚膜肺炎球菌的无细胞提取物做了相同的事情,将无荚膜细菌变成有荚膜细菌。 年复一年,埃弗里实验室的年轻科学家们不断钻研。埃弗里也继续工作。到20世纪30年代末,他一直与麦克劳德和麦卡蒂(Maclyn McCarty)一起工作着,他们投入所有精力研究这个转变过程的机制。如果埃弗里之前要求的是精确,那么现在他要求的则是尽善尽美、不容反驳的事实。他们培养了大量致命的Ⅲ型肺炎球菌,以数月、数年而非几小时、几天的时间来分解细菌,着眼于每个组分,试图了解这个过程。这项工作极其枯燥,而且也是一项会不断、不断、不断失败的工作。 署名埃弗里的论文越来越少了。大部分原因是只有当论文所述研究包括他亲自操作的实验时,他才将自己的名字放在实验室其他人的论文上,否则无论他对这个工作的思路有多大贡献,也不管他就这些想法与作者们讨论过多少次,他的名字也不会出现。(这就是埃弗里的极度高尚之处;通常实验室的领导者会将他/她的名字放在实验室几乎所有论文上。迪博回忆,他在埃弗里手下工作的14年中,埃弗里几乎影响了他所有的工作,但在他的论文上只出现过四次埃弗里的名字。另一位年轻研究者说:“我从来都觉得我是埃弗里的合作者……我第一次意识到我们从未共同发表过一篇文章,这令我大感惊讶。”[27]) 但是,埃弗里自己发表的文章数也减少了,因为他也没什么可以报道的了。这项工作格外艰难,超出了现有的技术。失望已成了家常便饭,他曾说,我以此为生。但是,他没有取得成就。他常想着放弃这项工作,放弃这一切。然而,他还是每天继续将几乎所有醒着的时间花在思考上。1934—1941年,他没有发表任何东西。什么也没有。对科学家而言,度过这样一段干涸期,个中滋味岂止是抑郁二字可以形容的。这是对他能力、对他生命的否定。但是,在那个干涸期中,埃弗里告诉一位年轻学者说,研究者分两大类:大部分“走来走去捡现成的金块,只要他们发现现成的金块就会捡起,将它加入自己的收藏……[另一类]并不对现成的金块真正感兴趣。他更感兴趣的是在一个地方挖个深洞,希望恰好找到矿脉。当然,如果真能找到金矿的矿脉,他就取得了巨大的进展”[28]。 到1940年他已钻研得很深了,足以令他相信自己将要有所发现,发现一些有价值的东西。1941—1943年,他仍没有发表任何东西。但是现在已经不同了。现在他所研究的东西令他空前兴奋。他重拾信心,觉得自己将达到目的。海德尔伯格回忆:“埃弗里会过来谈论他关于细菌的转化物质的工作……有一些情况告诉他这种转化物质是生物学真正的基础物质……对理解生命本身来说也是基础物质。”[29] 埃弗里喜欢一句阿拉伯谚语:“说者自说,做者自做。”他没有什么可以发表是因为他的工作主要借助的是排除法。工作仍在进展着。尽管不知道是什么,但他分离出了转化肺炎球菌的物质。现在他正在通过排除一个又一个可能性来分析这种物质。 首先,他排除了蛋白质。能够灭活蛋白质的酶对这种转化物质不起作用。其次,他排除了脂质——脂肪酸。破坏脂质的酶对这种物质转化肺炎球菌的能力也没有影响。他又排除了糖类。剩下的物质富含核酸,但由迪博分离出的一种可以破坏核糖核酸的酶对这种转化物质也没有影响。每一步实验都耗时几个月,或是几年。但是,现在他已触手可及。 1943年,他名义上退休了,成了研究所的荣誉退休人员。他的退休没有改变任何事情。他像以往一样工作,实验、推进、加紧。那年他写信给自己的医生弟弟,告诉他一个超凡发现。4月,他通知了研究所的科学指导理事会。他的发现将彻底改革生物学,他的证据看上去又是那么可靠。其他科学家要是发现了他所发现的东西,可能早已经发表了。但他仍按兵不动。他的一位下属问道:“公开吧,你还想要什么?”[30] 但是,他对很久以前自己在洛克菲勒研究所的第一个工作耿耿于怀,当时他发表了一个概要性的理论,包括细菌的新陈代谢、毒性和免疫性。他曾经犯错,永远也忘不了这耻辱。他做了更多的工作。然后,终于在1943年的11月,他、麦克劳德和麦卡蒂向《实验医学杂志》递交了一篇文章,题为《导致肺炎球菌类型转化物质的化学性质研究:由肺炎球菌Ⅲ型分离出的脱氧核糖核酸片断的诱导转化》,这份杂志由韦尔奇创刊。1944年2月,这份杂志发表了该论文。 DNA——脱氧核糖核酸,是由一位瑞士学者在19世纪60年代末分离出来的,没有人知道它的功能。遗传学家也忽略了它。这种分子看上去太过简单,不可能对基因或遗传有什么作用。遗传学家认为是分子结构复杂得多的蛋白质携带着遗传密码。埃弗里、麦克劳德和麦卡蒂写道:“诱导物好比是一个基因,对这种物质的应答反应产生的荚膜抗原则被认为是一个基因产物。”[31] 埃弗里发现将不具荚膜的肺炎球菌转化为具有荚膜的肺炎球菌的物质就是DNA。一旦肺炎球菌发生转化,它的后代也会遗传这个变化。他证明了DNA携带着遗传信息,而基因存在于DNA上。 他的实验精确简练、无可指摘。一名洛克菲勒的同事在菲佛的流感嗜血杆菌上进行了验证实验。 在科学史学家中,对于埃弗里论文的直接影响存在一些争论,主要是因为遗传学家斯滕特(Gunther Stent)认为,这篇论文“对随后8年的遗传机制的思索影响很小”[32]。而且,埃弗里的结论没有立即被广大科学界当做真实情况接受。 但是,那些关注着的科学家将之视作真理并且接受了。 在埃弗里发现和证明DNA携带遗传密码之前,诺贝尔委员会因为他一生对免疫化学知识所作的贡献而慎重考虑过授予他诺贝尔奖。但没多久,他革命性的论文面世了。论文非但没能保他获得诺贝尔奖,反而令诺贝尔委员会认为论文太具革命性、太令人震惊而不愿涉险颁奖认可他的发现,除非等到其他人证实它们。这个机构的官方记录给出了授奖声明:“那些结果对于基础工作具有显而易见的重要性,但诺贝尔委员认为它值得等待,直至我们了解更多……”[33] 其他人决意了解更多。 与克里克(Francis Crick)一起发现DNA结构的沃森(James Watson)在他的经典之作《双螺旋》(The Double Helix)中写道,“一直以来,人们都认为基因是蛋白质分子的特殊类型”,直到“埃弗里说明遗传性状可以通过纯化的DNA分子从一个细菌传递到下一个……埃弗里的实验有力地表明,将来的实验会证明,所有基因都由DNA组成……埃弗里的实验令[DNA]散发出基本遗传物质的气味……当然,也有科学家认为倾向DNA的证据并不确定,而更愿意相信基因是蛋白质分子。不过,克里克对这些怀疑论者毫不在意。他们中的许多人是刚愎自用的傻瓜,他们总是下错赌注……不仅心胸狭窄、反应迟钝,而且很愚蠢”[34]。 沃森和克里克二人立即领会了埃弗里工作的重要性。但寻求战利品——这无与伦比的战利品、遗传乃至生命的密钥——的研究者,并不只有他们。查伽夫(Erwin Chargaff)是一位化学家,他的发现对沃森和克里克充分了解DNA分子从而推断它的结构至关重要,他曾说:“埃弗里给了我们一种新语言的第一个文本,或者说是他告诉我们去哪里寻找它。我决心去寻找这个文本。”[35] 尝试用病毒来解读遗传的德尔布吕克(Max Delbruck)说:“他对我们所做的非常留意,我们对他所做的也很留意……显而易见的是他有些令人感兴趣的东西。”[36] 与德尔布吕克一起工作的卢里亚(Salvador Luria)——沃森是他的研究生——同样也反驳了斯滕特所谓埃弗里的发现被忽略的观点。卢里亚回忆他与埃弗里在洛克菲勒研究所共进午餐并讨论他工作的意义时说:“我认为说我们置若罔闻完全是胡说八道。”[37] 梅达沃(Peter Medawar)评论说,“DNA的黑暗时代在1944年终结于”埃弗里之手。梅达沃称这项工作为“20世纪最有趣和最具预见性的生物学实验”[38]。 伯内特像埃弗里一样研究传染病而不是基因。他在1943年访问了埃弗里的实验室,并且大吃一惊。他说,埃弗里“完全是在分离脱氧核糖核酸形式的纯基因”。 事实上,埃弗里所完成的是基础科学的经典之例。他开始于寻找肺炎的治疗方法,并如伯内特评述的那般,最终“开创了……分子生物学领域”[39]。 沃森、克里克、德尔布吕克、卢里亚、梅达沃和伯内特都获得了诺贝尔奖。 埃弗里却从未得到。 洛克菲勒大学——以前从事医学研究的洛克菲勒研究所——的一扇大门以他的名字命名,埃弗里所受的荣誉无人能出其右。美国国立医学图书馆制作了一系列杰出科学家的网络档案,埃弗里居首。 埃弗里发表他关于“转化原理”的论文时已是67岁。11年后的1955年,也是沃森和克里克阐明DNA结构的两年后,埃弗里为了和兄弟及家人住得近些而搬到了纳什维尔,在那里埃弗里与世长辞。迪博将他的逝去同1934年韦尔奇的过世相提并论,并引用了弗莱克斯纳在韦尔奇隐退时说过的话:“他的身体承受着痛苦,他的精神却竭力在世人面前保持平和,这种平和曾是他的旗帜和盾牌。亲爱的朋友啊,这位医生曾是如此受大家爱戴,他虽死犹生,谆谆教诲长存于世。”[40] * * * (1)通过表面活性剂,使原本不能混合到一起的两种液体溶合到一起。——译者 (2)法国细菌学家,1909年发现斑疹伤寒由体虱传播,因此获1928年诺贝尔生理学医学奖。——译者 (3)即青霉素。——译者 (4)X因子是血红素及其衍生物,耐热,120℃下30分钟也不被破坏,是细菌合成过氧化氢酶、过氧化物酶、细胞色素氧化酶等呼吸酶的辅基;V因子是辅酶Ⅰ或Ⅱ(NAD或NADP),耐热性差,120℃下15分钟即被破坏,在细胞呼吸中起递氢作用。——译者 (5)又称甲状腺功能亢进或突眼性甲状腺肿。——译者
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