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童鱼——实验培育新鱼种的奇迹和艺术诠释

时间:2023-07-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:童第周和牛满江的实验,第一次是在金鱼和鲫鱼之间进行,获得成功之后,又向前推进一步,选取了不同“属”的动物——鲤鱼和金鱼作为实验对象。这种培育的新鱼种,被国际生物界命名为“童鱼”。后来画家吴作人专门为“童鱼”作画,赵朴初题诗曰:“异种何来首尾殊,画师笑道是童鱼。变化鱼龙理可知,手提造化出神奇……”

童鱼——实验培育新鱼种的奇迹和艺术诠释

回到青岛后,童第周出任山东大学动物系主任。新中国成立后,他与曾呈奎院士一起,受中国科学院的委托,创建了中国科学院水生生物研究所青岛海洋生物研究室,并先后任主任、所长,1951 年被国务院任命为山东大学副校长,1955 年当选为首批中国科学院学部委员,并先后任生物学部副主任、主任。

20 世纪50 年代至60 年代,在制定1956—1967 年国家科技发展远景规划和1963—1972 年科技十年规划中,童第周参与和领导了有关生物科学方面的规划编制工作。1956 年秋的一天夜里,周恩来总理把童第周接到办公室,详细询问他对渔业规则的意见。童第周向周总理陈述了关于在国际合作中应注意保护领海主权等多方面重要意见,受到周总理的深深赞赏。不久,经周总理提名,童第周作为我国政府渔业代表团副团长访问苏联,随后担任了中国、苏联、朝鲜、越南四国渔业委员会副主任委员,为推动四国的水产科研工作和渔业合作,促进科学家之间的交流,发挥了积极的作用。

童第周作为我国实验胚胎学和发育生物学的创始人之一,在20 世纪六七十年代的主要科学贡献是,首先发现了两栖类动物、文昌鱼和鱼类卵子早期发育规律,倡导了细胞核细胞质相互作用、相互制约的理论,对发育生物学和遗传学的理论研究和应用研究做出了重要贡献,处于当时国际领先水平。这些重大成果的取得倾注了童第周和同事们的大量心血。在证明核糖核酸对遗传发育作用的艰辛研究中,每天清晨,童第周教授和他的夫人叶毓芬副教授一早就来到中科院生物实验大楼西边的实验鱼场,细心地观察金鱼的排卵。实验开始时,在精密度很高的显微镜下,用小巧、尖利的钢镊,镊住一个小得不能再小的金鱼卵细胞,撕下那层薄得不能再薄的细胞膜,从中取出很小很小的细胞核,把它移植到金鱼的卵细胞中去。然后,他们把从鲫鱼卵巢成熟卵细胞质中提取出来的核糖核酸,以高超巧妙的操作技术,用比绣花针还要尖细得多的玻璃注射针,在解剖显微镜下,注射到金鱼的受精卵中去。实验是一组一组地进行、一批一批地连续操作的,常常从清晨6 点钟鱼产卵的一刹那,坚持到午饭后一两点钟,实验不能中断。为了使实验结果准确,他们总是带点馒头到实验室边吃边做实验,有时甚至就在实验室里过夜。每逢金鱼产卵季节,童第周夫妇都要不分昼夜地连续苦战几十天之久。

童第周与同事研究讨论

童第周说:“在科学研究中,每人的工作都应该是具体的,不能由别人来代替;动口不动手的指导,只能是漂亮的空话!”“少说空话,多做工作”,这是童第周教授一贯的工作作风,也是他们这个科研集体的优良传统。正是这种可贵的精神,鼓舞着他们一步一步向科学顶峰攀登。经过无数次精密的实验,他们终于发现细胞质在生物的遗传方面有着不可忽视的重要作用。他们将鲫鱼或鲤鱼的细胞核移入去掉细胞核的金鱼卵的细胞质中,结果就长出了既像金鱼又似鲫鱼的特种鱼。这说明,这种幼鱼的性状是由细胞质和细胞核共同决定的,而不是由细胞核单独决定的。

1972 年,美国费城坦普尔大学生物系教授牛满江来华探亲,童第周在美国研究时就与牛满江相识。这次他参观了童第周的实验室后,怀着浓厚的兴趣提议:“童老师,让我们共同合作研究吧。”童第周考虑到牛满江是研究生物化学的,对新的分子生物学研究有专长,而分子生物学与细胞学、胚胎学、遗传学的密切配合是生物学研究的先进手段。如果两者结合,可以加快科研步伐,取得更有效成果。因此,经周恩来总理特别批准,在“文革”特殊年代,我国首例国际科研合作项目开始了。

童第周和牛满江的实验,第一次是在金鱼和鲫鱼之间进行,获得成功之后,又向前推进一步,选取了不同“属”的动物——鲤鱼和金鱼作为实验对象。他们从鲤鱼卵巢成熟卵细胞质中提取信使核糖核酸,注入金鱼的受精卵中。实验结果,有22.3%的金鱼由双尾变成单尾,出现鲤鱼的性状,而在未注射信使核糖核酸的对照组中,只有5.7%为单尾。经过统计学处理证明,即使在不同“属”的动物之间,信使核糖核酸对于发育、遗传的诱导作用也很明显。(www.xing528.com)

1976 年,童第周和牛满江的实验又有了新的进展。他们研究脱氧核糖核酸对于更远缘的动物之间的发育、遗传的诱导作用。他们以蝾螈(两栖动物)和金鱼这两种不同“纲”的动物进行实验,结果发现在382 条小鱼中,有4 条像小蝾螈一样,长出了平衡器。这一实验说明较低等的鱼类动物也会奇妙地出现较高等的两栖类动物蝾螈的性状,从而证明核酸对于不同“纲”的远缘动物的性状变异也具有诱导作用。童第周和牛满江的实验第一次在高等动物中证明,除了细胞核内的脱氧核糖核酸,细胞质内的信使核糖核酸对于细胞分化、发育和遗传都有明显作用,而且在比较远缘的动物中也能产生这种作用。这些新发现使人类生物进化的研究和细胞遗传与变异的研究深入了一步,在人类认识和改造生物的史册上增添了新的一页。这种培育的新鱼种,被国际生物界命名为“童鱼”。这是当今世界科学界确认的以中国人姓氏命名的国际六项科研成果之一。后来画家吴作人专门为“童鱼”作画,赵朴初题诗曰:“异种何来首尾殊,画师笑道是童鱼。变化鱼龙理可知,手提造化出神奇……”

当时有人曾浪漫地描述,假如童第周的研究深入下去,也许有一天会出现意想不到的奇迹:各种遗传病在母亲的胚胎里就被消灭干净,危害人类的癌症等绝症终将得到根治;人类可以用人工的方法培育出高产优质的农作物和动物品种,鲜美的鲫鱼长成几十斤重,大树结出棉桃,小麦长在高粱秆上,整个世界将掀起一场惊人的生物工程革命……

1976 年3 月,童第周朝夕相处的伴侣、科研上得力的助手叶毓芬教授积劳成疾辞世。童第周沉重而深情地说:“我现在一个人要做两个人的工作了。”晚年的童第周,肩任中国科学院副院长、全国政协副主席要职,除了开会和会见外宾,他仍然坚持奋斗在科学研究岗位上。每天他披着晨曦走进研究所,在恒温4度的核酸实验室里进行实验。春夏季节里,童第周经常是穿着棉衣坚持七八小时的实验。基于炉火纯青的操作技巧,年逾古稀的童第周在显微镜下实验,动作仍十分准确、敏捷,双手一点不发颤。后来他患了白内障,实验室同事劝他保重身体,多休息。他说:“我年纪老了,却赶上个好时代,更要抓紧工作。”并再次向党组织郑重提出了入党申请,表示要在“有生之年,为国家为人民多做工作”。1978 年12 月,组织上正式批准了他的入党申请。为了指导各地科研工作,他在脑血管和心脏都出现明显症状的情况下,又多次到天津、广州、上海南宁、武汉、杭州等地指导工作,举行学术报告。1979 年3 月,他在浙江科学大会主席台上做报告时突发脑晕,休息了十几分钟后,竟重新走上讲台,坚持把报告讲完。回京后,他仍坚持要去办公,在多次劝说下,才勉强答应住院治疗。1979 年3 月29 日,在医院治疗的童第周向组织上提出第二天要出院工作。次日早上,却因心脏病突发,与世长辞。他以行动实践了他暮年的誓言:“愿效老牛,为国捐躯。”

童第周去世后,北京举行了隆重的追悼会,时任中共中央副主席的邓小平同志亲自参加追悼会。根据他的遗愿,1986 年10 月,经中央批准,中国科学院、美国洛氏基金会和联合国人口活动基金会等在北京成立发育生物研究所,国际发育生物学会主席冈田节人,美国洛氏基金会主席莱门博士和我国著名科学家周培源、卢嘉锡、唐敖庆、贝时璋谈家桢等亲临祝贺。莱门博士致辞时说,发育生物学研究所的建立,是表示我们对前中国科学院副院长童第周教授的杰出成就的一种尊敬。1999 年3 月,中科院发育生物所、宁波市科协和宁波大学在宁波隆重举行纪念童第周逝世20 周年学术讨论会,中国科学院院士曾呈奎、刘瑞玉,美籍科学家牛满江等一批国内外著名专家学者参加了会议。2000 年,童第周关于核质关系的科学成果载入中华世纪坛的中华民族重大事项的年表中。2002 年6 月,全国政协隆重举行“童第周100 周年诞辰纪念座谈会”,李瑞环、王兆国、朱光亚等党和国家领导人出席。中科院海洋研究所、山东大学和宁波市先后举行了纪念活动。青岛市名人公园、宁波效实中学和童第周的故乡鄞州区塘溪镇分别建造了童第周塑像,并修复了童第周故居,系统地介绍童第周爱国、爱科学的精神。童第周,这位卓越科学家的英名,将永载世界科技史册。

(周静书,中国民间文艺家协会理事、中国梁祝文化研究会会长、浙江省民间文艺家协会副主席、宁波市文联副主席,著有《童第周传》等。)

(2012—4)

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