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從 簡單 的 噬菌體 的 角度 切入 可能 會 比較 容易 , 比較 適合 單打獨鬥 的 他 。 他 從 朋友 那裡 取得 大腸 桿菌 , 又 從 廢水 處理廠 的 污水 分離到 感染 大腸 桿菌 的 噬菌體 。 培養 噬菌體 的 方法 艾里斯 都 是 自修 來 的 。 在 這 之前 , 整個 學院 裡 連 大腸 桿菌 都 沒有 人 聽說 過 , 更 遑論 噬菌體 了 。 戴爾布魯克 錯過 艾里斯 的 演講 , 就 直接 到 地下室 的 實驗室 拜訪 艾里斯 。 這 次 會面 的 結果 , 戴爾布魯克 如此 回顧 : 「 不管 怎樣 , 我 真的 澈底 抓狂 了 , 竟然 有 這麼 簡單 的 步驟 就 可以 看見 一 個 一 個 的 病毒 顆粒 ; 我 是 說 , 你 可以 把 它們 放 在 長成 像 一 片 草地 的 細菌 上面 , 第二 天 早上 每 一 顆 病毒 就 在 草地 上 吃出 一 個 一 釐米 大小 的 洞 來 。 你 可以 拿起 盤子 , 數算 溶菌斑 。 對 我 而言 , 這 好像 在 做 生物學 的 原子 的 實驗 , 簡直 是 做夢 也 想不 到 , 所以 我 問 他 可不可以 加入 他 的 工作 。 他 很 好心 , 真的 邀 我 參加 — 於是 , 我 就 拋下 果蠅 , 和 艾里斯 組成 團隊 。 」 諷刺 的 是 , 兩 人 合作 一 年 之後 , 艾里斯 拋下 噬菌體 , 回去 用 老鼠 研究 癌症 。 戴爾布魯克 深受 噬菌體 的 吸引 , 他 稱 它們 為 「 生物學 的 原子 」 。 他 和 艾里斯 合作 的 第二 年 (1938) 就 共同 發表 一 篇 論文 , 描述 他們 所 建立 的 噬菌體 實驗 模式 , 以及 感染 過程 的 觀察 。 這 篇 被 稱為 「 現代 噬菌體 研究 起源 」 的 里程碑 論文 , 描述 一 個 噬菌體 如何 侵入 細菌 細胞 中 , 過 了 幾十 分鐘 , 細菌 細胞 如何 被 打破 , 釋出 數十 個 子代 的 噬菌體 。 很 神奇 的 是 , 噬菌體 進入 細菌 之後 , 就 好像 失蹤 了 , 科學家 把 細菌 細胞 打破 也 偵測 不 到 它 的 蹤跡 。 要 經過 相當 的 一 段 時間 , 子代 噬菌體 才 會 陸續 出現 。 問題 是 : 這 段 「 空窗期 」 噬菌體 跑到 哪裡 去 了 呢 ? 是 分解成 小 單元 , 或是 隱藏 在 細胞 中 的 某 種 結構 裡 ? 其他 生物 沒有 這樣子 的 繁殖法 。 原本 戴爾布魯克 以為 構造 簡單 的 噬菌體 應該 很 容易 研究 , 現在 他 發現 必須 好好 重新 思考 。 一見如故 戴爾布魯克 和 艾里斯 的 噬菌體 研究局 限於 生理學 , 細菌 和 噬菌體 有 沒有 基因 , 還是 不 清楚 。 這 個 問題 要 到 1943年 ( 第二次世界 大戰 結束 前 一 年 ) 才 得到 初步 的 答案 。 這 個 研究 出自 一 位 來自 義大利 、 在 美國 任教 的 盧瑞亞 ( Salvador 些 Luria ) 。 盧瑞亞 在 義大利 取得 醫學士 學位 後 , 在 羅馬 攻讀 物理 及 輻射 生物學 , 曾經 讀 過 「 三 人 論文 」 ( 見 第3 章 ) , 接著 他 在 法國 巴黎 研究 細菌 及 噬菌體 。 1940年 德軍 攻進 法國 , 盧瑞亞 逃亡到 美國 。 1941年 , 他 在 美國 長島 的 冷泉港 實驗室 ( Cold Spring Harbor Laboratory ) 結識 了 戴爾布魯克 ( 這 時候 已經 轉到 田納西州 的 范德比爾特 大學 任教 ) , 兩 人 一見如故 。 日後 盧瑞亞 如此 回憶 : 「 戴爾布魯克 和 我 第一 次 見面 時 , 從 分子 生物 角度 對 噬菌體 感興趣 的 人 可能 只有 我們 兩 人 。 」 盧瑞亞 相信 所有 生物 都 有 基因 和 染色體 , 細菌 也 應該 有 基因 和 染色體 。 他 知道 欣謝 爾伍德 爵士 用 數學 分析 提出 細菌 沒有 基因 , 他 不以為意 。 他 在 自傳 中 說 : 「 我 後來 常 注意到 , 生物學家 很 容易 因 化學家 或 物理學家 在 他 面前 搬弄 一點 數學 , 就 被 嚇唬 到 。 」 而且 他 「 實在 搞 不 懂 欣謝 爾伍德 爵士 的 數學 」 。 他 在 實驗室 可以 觀察到 細菌 變異 的 發生 。 他 研究 的 細菌 是 大腸 桿菌 , 他 手頭 也 有 一 種 噬菌體 T1 , 會 殺死 大腸 桿菌 。 把 大腸 桿菌 和 足夠 的 T1 噬菌體 一起 塗抹 在 培養基 上 , 絕大部份 的 細菌 都 會 被 T1 殺死 , 只 有 極 少數 的 細菌 存活 。 這些 存活 的 細菌 隔夜 會 在 培養基 上 長成 稀稀疏疏 的 菌落 , 肉眼 就 可以 看到 。 每 一 個 菌落 來自 單一 細菌 所 繁殖 的 子代 。 這些 存活 的 菌落 繼續 培養 下去 , 它們 的 子代 都 還是 對 T1 具有 抗性 , 不會 被 T1 殺死 , 表示 這些 菌株 產生 一 種 可以 遺傳 的 變異 。 問題 是 : 這樣 的 變異 是 出於 基因 的 突變 , 或者 只 是 一 種 適應 的 反應 ( 如 欣謝 爾伍德 所 言 ) ? 突變 與 適應 之間 的 差異 , 除了 在於 有 沒 有 基因 的 參與 之外 , 以 時機 而言 , 適應 是 細菌 接觸到 噬菌體 之後 才 產生 的 反應 ; 突變 則 是 細菌 接觸到 噬菌體 之前 就 已經 發生 了 。 這 個 議題 , 就 相當於 拉馬克 演化論 和 達爾文 演化論 的 差異 。 法國 自然學家 拉馬克 ( Jean 失 B. Lamarck ) 的 演化論 認為 , 個體 後天 適應 環境 所 獲得 或 改變 的 性狀 ( 變異 ) 可以 遺傳 ; 達爾文 認為 後天 的 適應 不能 遺傳 , 科學家 觀察到 的 變異 是 自然 發生 、 先天 就 存在 族群 中 的 。 但是 拉馬克 和 達爾文 所 討論 的 變異 、 適應 和 演化 都 是 針對 動物 和 植物 。 在 這 個 戰場 , 拉馬克 學派 基本 上 已經 被 擊敗 了 。 細菌 會不會 是 拉馬克 主義 的 最後 根據地 呢 ? 細菌 到底 有 沒 有 染色體 , 有 沒 有 基因 ? 如果 細菌 沒有 染色體 和 基因 , 那麼 它們 應該 只 能 進行 適應 和 拉馬克式 的 演化 。 簡單 來 說 , 盧瑞亞 要 問 的 是 : 細菌 是 在 繁殖 過程 中 隨機 發生 抵抗 T1 的 突變 , 或者 是 碰到 了 T1 才 發生 適應 的 反應 呢 ? 這 個 問題 要 如何 做 實驗 回答 呢 ? 盧瑞亞 思考 了 好幾 個 月 , 終於 在 一 個 偶然 的 機緣 下 獲得 意外 的 啟發 。 吃 角子 老虎 的 啟示 靈感 出現 在 1943年 年初 的 一 場 星期六 教員 舞會 中 。 盧瑞亞 在 自傳 中 如此 描述 : 「 我 站 在 一 部 吃 角子 老虎 旁 , 看 一 位 同事 把 一 毛 一 毛 的 銅板 丟進去 。 他 大部份 時間 都 輸 , 可是 偶爾 也 贏 。 我 不 賭 , 我 笑 他 終究 會 輸 的 。 突然 他 中 了 大獎 , 贏 了 大約 三 塊 錢 的 銅板 , 瞪 了 我 一 眼 , 走掉 了 。 此刻 我 開始 思考 吃 角子 老虎 的 數秘學 ( numerology ) 。 在 過程
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