化学法和酶催化法,把各种蛋白质、类脂、多糖和核糖核酸从抽提物中去掉之后,却发现抽提 物的剩余物质仍然保持把R型转化为S型的能力。于是,他们对自己的推断动摇了。最后,在 对抽提物进一步纯化之后,他们发现,只消把取自SⅢ细胞抽提物的纯化DNA,以低达六亿 分之一的剂量加在一个R型细胞的培养物中,仍然具有使R→SⅢ的转化能力。他们还发现, 从一个本身由R型转化产生的S型细菌的培养物中提取的DNA也能使R→S。于是,他们得 出结论:“转化因子”就是DNA。 Avery等人的试验和结论是对DNA认识史上的一次重大突 破,彻底改变了它在生物体内无足轻重的传统观念 可是, Avery等人在1944年所作的试验和结论,不仅没有使科学界立即接受DNA是遗传物质 的正确观念,反而引起了科学界许多人的极大惊讶和怀疑。当时主要有两种代表性的否定意 见。第一种认为,即使活性转化因子就是DNA,也可能只是通过对荚膜的形成有直接的化学 效应而发生的作用,不是由于它是遗传信息的载体而起作用的:第二种否定意见则根本不承认 DNA是遗传物质,认为不论纯化的DNA从数据上看是如何的纯净,它仍然可能藏留着一丝有 沾污性的蛋白质残余,说不定这就是有活性的转化因子 科学界的怀疑、否定,不但没有能动摇 Avery等人继续探索的坚定信心,反而加强了他们的信 念,为进一步明确、探索而奋斗。特别是他们在1949年所进行的实验,给了第一种怀疑论者 以致命一击。 他们从粗糙型(即R突变型)品系中分离出一个新的更加粗糙、更加不规则的突变型ER,并 且发现从R品系细胞中提取出来的DNA可以完成ER向R的转化。这样,就证明了在以往实 验中作为受体的R品系本身还带有一种转化因子。这种转化因子能把R品系仍然还具有的 点点残余的合成荚膜的能力转授给那个荚膜缺陷更甚的ER品系。不仅如此,他们还发现,将 从S品系(作为给体)提取的DNA加到ER品系(作为受体)中,也能实现ER向R的转 化。如果把这种第一轮的R转化物抽取一些加以培养,然后再加进S给体的DNA,便会出现 R向S的转化。这些发现使得那些曾抱有“DNA仅仅是在多糖荚膜合成中作为一种外源化学介 质进行干扰而导致转化作用”信念的人们,无言以对,只得认输 在同一年内,他们的其他实验还表明,肺炎球菌的DNA不但带有为荚膜形成所需要的信息 而且还带有对青霉素产生抗性的细胞结构的形成所需要的信息。荚膜的形成和对青霉素的抗性 似乎是由不同的DNA分子控制着。当这些实验结果在《PNAS》上发表之后,一切认为DNA 的转化作用是生理性的而不是遗传性的各种奇谈怪论便消失无踪了 针对第二种否定意见, Avery等于1946年用蛋白水解酶、核糖核酸酶和DNA酶分别处理肺炎 球菌的细胞抽提物。结果表明,前两种酶根本不影响抽提物的生物学效能,然而只消碰一碰后 者,抽提物的转化活性便立即被完全破坏掉。这一结果进一步证明了DNA作为遗传信息载体
化学法和酶催化法，把各种蛋白质、类脂、多糖和核糖核酸从抽提物中去掉之后，却发现抽提 物的剩余物质仍然保持把 R 型转化为 S 型的能力。于是，他们对自己的推断动摇了。最后，在 对抽提物进一步纯化之后，他们发现，只消把取自 SⅢ细胞抽提物的纯化 DNA，以低达六亿 分之一的剂量加在一个 R 型细胞的培养物中，仍然具有使 R→SⅢ的转化能力。他们还发现， 从一个本身由 R 型转化产生的 S 型细菌的培养物中提取的 DNA 也能使 R→S。于是，他们得 出结论：“转化因子”就是 DNA。Avery 等人的试验和结论是对 DNA 认识史上的一次重大突 破，彻底改变了它在生物体内无足轻重的传统观念。 可是，Avery 等人在 1944 年所作的试验和结论，不仅没有使科学界立即接受 DNA 是遗传物质 的正确观念，反而引起了科学界许多人的极大惊讶和怀疑。 当时主要有两种代表性的否定意 见。第一种认为，即使活性转化因子就是 DNA，也可能只是通过对荚膜的形成有直接的化学 效应而发生的作用，不是由于它是遗传信息的载体而起作用的；第二种否定意见则根本不承认 DNA 是遗传物质，认为不论纯化的 DNA 从数据上看是如何的纯净，它仍然可能藏留着一丝有 沾污性的蛋白质残余，说不定这就是有活性的转化因子。 科学界的怀疑、否定，不但没有能动摇 Avery 等人继续探索的坚定信心，反而加强了他们的信 念，为进一步明确、探索而奋斗。特别是他们在 1949 年所进行的实验，给了第一种怀疑论者 以致命一击。 他们从粗糙型（即 R 突变型）品系中分离出一个新的更加粗糙、更加不规则的突变型 ER，并 且发现从 R 品系细胞中提取出来的 DNA 可以完成 ER 向 R 的转化。这样，就证明了在以往实 验中作为受体的 R 品系本身还带有一种转化因子。这种转化因子能把 R 品系仍然还具有的一 点点残余的合成荚膜的能力转授给那个荚膜缺陷更甚的 ER 品系。不仅如此，他们还发现，将 从 S 品系（作为给体）提取的 DNA 加到 ER 品系（作为受体）中，也能实现 ER 向 R 的转 化。如果把这种第一轮的 R 转化物抽取一些加以培养，然后再加进 S 给体的 DNA，便会出现 R 向 S 的转化。这些发现使得那些曾抱有“DNA 仅仅是在多糖荚膜合成中作为一种外源化学介 质进行干扰而导致转化作用”信念的人们，无言以对，只得认输。 在同一年内，他们的其他实验还表明，肺炎球菌的 DNA 不但带有为荚膜形成所需要的信息， 而且还带有对青霉素产生抗性的细胞结构的形成所需要的信息。荚膜的形成和对青霉素的抗性 似乎是由不同的 DNA 分子控制着。当这些实验结果在《PNAS》上发表之后，一切认为 DNA 的转化作用是生理性的而不是遗传性的各种奇谈怪论便消失无踪了。 针对第二种否定意见，Avery 等于 1946 年用蛋白水解酶、核糖核酸酶和 DNA 酶分别处理肺炎 球菌的细胞抽提物。结果表明，前两种酶根本不影响抽提物的生物学效能，然而只消碰一碰后 者，抽提物的转化活性便立即被完全破坏掉。这一结果进一步证明了 DNA 作为遗传信息载体
的功能。他们继续对转化因子进行化学提纯。到1949年时,已经能把附着在活性DNA上的蛋 白质含量降低到0.02% 尽管如此,在1949年,这些实验结果仍然没能使怀疑论者相信DNA是遗传变化的原因所在。 甚至到1950年,有人仍对 Avery的转化因子试验结论持怀疑态度,认为“很可能就是DNA而 不是其它的东西是对转化活性有责的,但还没有得到证实。在活性因子的纯化过程中,越来越 多的附着在DNA上的蛋白质被去掉了,但很难消除这样的可能性,即可能还有微量的蛋白质 附着在DNA上,虽然无法通过所采用的各种检验法把它们侦察出来,因此对DNA本身是否 就是转化介质还存在一些疑问 后来,随着对DNA化学本性的足够了解,特别是1952年 Hershey和 Chase证明了噬菌体 DNA能携带母体病毒的遗传信息到后代中去以后,科学界才终于接受了DNA是遗传信息载体 的理论。美国分子遗传学家 Staint写道:“这项理论到1950年后好像突然出现在空中似的,到 了1952年已被许多分子遗传学家奉为金科玉律” 科学界对 Avery等人的理论的怀疑,也反映到诺贝尔奖评选委员会中。当 Avery提出他们的理 论以后,曾有人提议 Avery应获这种最高奖励。但鉴于科学界对其理论还抱有怀疑,诺贝尔奖 评选委员会认为推迟发奖更为合适。可是,当对他的成就的争议平息、诺贝尔奖评选委员会准 备授奖之时, Avery已经撒手人寰。诺贝尔奖评选委员会只好惋惜地承认:“ Avery于1944年 关于DNA携带信息的发现代表了遗传学领域中一个最重要的成就,他没能得到诺贝尔奖金是 很遗憾的 Avery等人的科学发现为什么迟迟得不到科学界的承认呢?这当然不是由于他们的学术地位低 下所致,因为 Avery那时已经是细菌学界的一员老将。不是由于出版机构的压抑,因为他们的 论文在著名的《 Journal of Experimental Medicine》上得到了及时发表。也不是由于他们的研究 超越了时代或离开了研究的主流趋势,因为当时有许多人都在研究Grit发现的新现象。 Avery的发现的蒙难主要由于认识论方面的一些原因造成的 第一,传统观念的束缚。无庸否认,大家早就怀疑过DNA在遗传过程中是否有一定的功能 特别是自从 Feulgen于1924年证明了DNA是染色体的一个主要组分之后。但是,由于科学研 究发展的特定历史进程,人们对蛋白质的研究更为充分,对它的重要性和分子结构的认识比较 深入:而对DNA的研究就非常不够,因而人们也就很难设想DNA能够作为遗传信息的载 体。在一段相当长的时间内,DNA不像蛋白质那样引人注意。这除了它不像蛋白质(特别是 酶)那样到处都是,且到处都是活跃以外,重要的一点还在于结构上似乎没有蛋白质那样变化 多端,具有个性(同一生物体中的异源蛋白质之间,或者不同生物体中的同源蛋白质之间,在 结构的特异性上存在着极大的差异)。直到20世纪30年代后期,科学界还普遍坚持 Levine在 20年代提出的DNA结构的四核苷酸假说”,认为DNA只不过是一种含有腺苷酸、鸟苷酸、胸
的功能。他们继续对转化因子进行化学提纯。到 1949 年时，已经能把附着在活性 DNA 上的蛋 白质含量降低到 0.02％。 尽管如此，在 1949 年，这些实验结果仍然没能使怀疑论者相信 DNA 是遗传变化的原因所在。 甚至到 1950 年，有人仍对 Avery 的转化因子试验结论持怀疑态度，认为“很可能就是 DNA 而 不是其它的东西是对转化活性有责的，但还没有得到证实。在活性因子的纯化过程中，越来越 多的附着在 DNA 上的蛋白质被去掉了，但很难消除这样的可能性，即可能还有微量的蛋白质 附着在 DNA 上，虽然无法通过所采用的各种检验法把它们侦察出来，因此对 DNA 本身是否 就是转化介质还存在一些疑问”。 后来，随着对 DNA 化学本性的足够了解，特别是 1952 年 Hershey 和 Chase 证明了噬菌体 DNA 能携带母体病毒的遗传信息到后代中去以后，科学界才终于接受了 DNA 是遗传信息载体 的理论。美国分子遗传学家 Staint 写道：“这项理论到 1950 年后好像突然出现在空中似的，到 了 1952 年已被许多分子遗传学家奉为金科玉律”。 科学界对 Avery 等人的理论的怀疑，也反映到诺贝尔奖评选委员会中。当 Avery 提出他们的理 论以后，曾有人提议 Avery 应获这种最高奖励。但鉴于科学界对其理论还抱有怀疑，诺贝尔奖 评选委员会认为推迟发奖更为合适。可是，当对他的成就的争议平息、诺贝尔奖评选委员会准 备授奖之时，Avery 已经撒手人寰。诺贝尔奖评选委员会只好惋惜地承认：“Avery 于 1944 年 关于 DNA 携带信息的发现代表了遗传学领域中一个最重要的成就，他没能得到诺贝尔奖金是 很遗憾的”。 Avery 等人的科学发现为什么迟迟得不到科学界的承认呢？这当然不是由于他们的学术地位低 下所致，因为 Avery 那时已经是细菌学界的一员老将。不是由于出版机构的压抑，因为他们的 论文在著名的《Journal of Experimental Medicine》上得到了及时发表。也不是由于他们的研究 超越了时代或离开了研究的主流趋势，因为当时有许多人都在研究 Griffith 发现的新现象。 Avery 的发现的蒙难主要由于认识论方面的一些原因造成的。 第一，传统观念的束缚。无庸否认，大家早就怀疑过 DNA 在遗传过程中是否有一定的功能， 特别是自从 Feulgen 于 1924 年证明了 DNA 是染色体的一个主要组分之后。但是，由于科学研 究发展的特定历史进程，人们对蛋白质的研究更为充分，对它的重要性和分子结构的认识比较 深入；而对 DNA 的研究就非常不够，因而人们也就很难设想 DNA 能够作为遗传信息的载 体。在一段相当长的时间内，DNA 不像蛋白质那样引人注意。这除了它不像蛋白质（特别是 酶）那样到处都是，且到处都是活跃以外，重要的一点还在于结构上似乎没有蛋白质那样变化 多端，具有个性（同一生物体中的异源蛋白质之间，或者不同生物体中的同源蛋白质之间，在 结构的特异性上存在着极大的差异）。直到 20 世纪 30 年代后期，科学界还普遍坚持 Levine 在 20 年代提出的“DNA 结构的四核苷酸假说”，认为 DNA 只不过是一种含有腺苷酸、鸟苷酸、胸