「 我每一次在觀察一個細胞時,都會跑進那個細胞裡,四處看看。」

-- 芭芭拉·麥克林托克(Barbara McClintock )

1902-1992•美國•生理學、醫學、遺傳學

玉米田裡的先知遺傳理論的先驅

芭芭拉出生在美國康乃狄克州,自小就非常聰明。她性格沉靜,喜歡獨自一個人做事。 1921 她還是一名大學生,當時她選修了康乃爾大學的遺傳學課程,這個學習過程讓她對遺傳開始產生莫大興趣,但當時多數人都不想專攻遺傳這門學問,並且大家都覺得女性更不應該接觸。但她卻不予理會,她很想投入遺傳的懷抱,在修課中了解到染色體的結構、有絲分裂、減數分裂等相關知識,也知道了染色體是可遺傳的主要元素。因此她畢業後更想把與染色體相關的表現作進一步研究。 1922 開始她的遺傳研究生涯。但當她獲得碩博士之時,康乃爾大學卻因為她是女性,因此不予給他遺傳學的學位,最後只給她植物學學位。

芭芭拉畢業後仍留在康乃爾大學擔任植物學的講師,她集合好幾個研究員進一步研究有關玉米的細胞遺傳學。在研究期間她發明了用胭脂紅色素去染玉米染色體的方法,使她成為第一位能染出玉米 10 條染色體的專家。 1931 年她發表了玉米的遺傳譜。在朋友及其他學術同伴支持下,他終於得到國家研究委員會的研究經費,使她更致力於相關領域的研究。

之後她在密蘇里學到使用 X 射線使基因突變的方法,透過此技術她成為第一個發現環狀染色體的專家,更知道了染色體不穩定而形成此因的理論。她利用 X 射線來研究染色體的「裂合橋週期 (breakage-fusion-bridge cycle) 」。在 1938 年證明了端粒 和著絲粒扮演了保存染色體遺傳訊息的角色。

她在密蘇里時因為身為女性,因此薪資只有極為不公平的 3000 美金,遠少於其他男性研究員。所以到了 1941 年她終於受到了邀請去一個更好的「冷泉港實驗室」,這裡有更好的資源及支援供她繼續從事研究工作。在 1944 年她在遺傳上的傑出成就獲得承認,芭芭拉成為「美國國家科學院」的院士,而當時她是史上第三位獲得這項榮譽的女性。一年之後的 1945 年她更當選為「美國遺傳學會」( Genetics Society of America )的首位女性主席。

接著她繼續在冷泉港實驗室研究為什麼玉米種子會有不同顏色的主題,而且這顏色的遺傳是不一定的。經過一番研究,她找到了兩個新的基因座,她將其命名為「 Dissociator 」 (Ds) 與「 Activator 」 (Ac) 。「 Ac 」若能先控制「 Ds 」的進行,「 Ds 」的轉換是隨意的,不同的玉米種子會有不同顯色狀態,因此顏色就會有所不同。她更稱「 Ds 」和「 Ac 」是一種「調節單位」( controlling units ),她大膽假設這種基因的調控解釋了為什麼在多細胞生物中,單一的基因組卻能使不同細胞具有不同功能。但她這個新觀念卻和當時多數人「一基因一功能」的想法有所衝突,即使如此她卻不理會世人的眼光,繼續她的研究。一直到 1953 年大家既然仍不相信她,因此她決定不再把資料及論文對外發表。

直到 1960 年代,法國科學家方斯華•賈克柏與賈克 · 莫諾發現了「乳糖操縱子」( lac operon ),從而認定乳糖操縱子與基因的調控有關。但其實早在十多年前芭芭拉就已經有類似發現,接著她將自己的研究應用到細菌及酵母菌上。隨著時代的進步與分子生物學的發展,終於証明芭芭拉當時的假設是正確的,因此她終於得到世人的認同並獲得來自於各界的殊榮。

芭芭拉30年代初做出的發現、40年代提出的理論,到60年代末終於被重新提起,80年代初為科學界普遍接受。她走在時代前面四十年,同時也為此冷落奮鬥了四十年, 科學界一旦認識到芭芭拉提出的理論的重大意義,便將追求真理的熱情、仰慕偉人的崇敬之心,一下子傾注到她的身上。 1981 年,對於 79 歲高齡的芭芭拉來說,是特別熱鬧的一年。到處都在邀請她去演講和座談,等待她的接見,向她索取玉米種子。科學界高度評價她的科學研究和人格。而最大讚揚莫過於 1983 年諾貝爾的生理醫學獎。芭芭拉於1992年90歲時過世,終身未婚無子女。