量子力學和遺傳學
我們已經知道,DNA能夠傳遞生物的性狀,但這隻是通過間接的實驗結果所歸納出來的結論。時代要求的是更加直接的證據。在埃弗裏不斷重複轉化實驗的時候,摩爾根的研究室不僅在開展果蠅實驗,還在進行以微生物為實驗對象的研究。這項研究的核心人物就是馬克斯·德爾布呂克。
德爾布呂克本來研究的是宇宙物理學,於1930年在名校哥廷根大學獲得了理論物理學(量子力學)的博士學位。他在研究了幾年輻射物理學和原子核物理學之後,來到了摩爾根的研究室。
聽說他從量子力學轉而研究遺傳學,可能會有讀者驚訝:“這也差得太遠了吧?”不過在那時,理論物理學家們研究生物學其實是一種潮流。
量子力學的創始人之一埃爾溫·薛定諤那部經典名著《生命是什麽》就是其中的代表。從20世紀初到20世紀中期,用物理學方法(尤其是從分子和原子層麵)來研究生物學,正是時代的趨勢。
標誌性事件就是分子生物學的誕生。生物學的研究方法原本以博物學為主流,到了這時也終於開始以生物化學和生物物理學為基礎,實驗與理論相結合的研究方法也變得理所當然。尤其是遺傳學需要大量統計,和理論(數學模型)結合起來十分順暢。
第一個使用“分子生物學”一詞的,是當時在洛克菲勒財團的自然科學部門擔任負責人的數學家瓦倫·韋弗(他因提出機器翻譯的概念而聞名)。1937年,德爾布呂克獲得了韋弗推動的洛克菲勒財團的助學金(無須償還的獎學金),開始在摩爾根的研究室用分子生物學這個新方法來研究遺傳現象。
他的實驗對象是噬菌體(bacteriophage)。噬菌體是微生物(bacteria)的吞噬者(phage),簡而言之就是能夠感染單細胞生物的病毒。關於病毒,我會在其他小節詳細講解,在這裏大家做如下簡要理解即可。