[转载]龙漫远

2011-03-22 13:43 · zhangdengfeng

编者按:本来以为牛年会很长,结果又到了扔掉整本挂历的时候。

编者按:本来以为牛年会很长,结果又到了扔掉整本挂历的时候。莫伤感~松鼠会辞旧迎新传统节目“科学圈圈坐”又登台亮相了!活动名为“圈圈坐”,除了想表达访谈顺次进行之意,还希望能传达出科学的传递精神。请听科学人来讲述他们的科学和八卦,牢骚科学事业的小小趣事,回顾科学事业之进展,展望更美好的未来。

回首去年(去年在这里),大家怀着张扬的心走上新路,如今令人叹为观止的美女denovo有了denovo2.0,木遥竟然飘忽地转战去了法国,DNA回归地球对面,而悲惨的桔子,同一篇paper的实验仍在补……

新年新气象,松鼠们决定扩张势力,把资深科研中人们请上圈圈的椅子,第一位推出的是芝加哥大学演化生物学系龙漫远老师。龙老师是一位儒雅而干练的学者,致力于研究新基因演化的分子机制,以及新基因如何在群体中稳定下来。他身在科研一线,心系科普,是松鼠会的老朋友,本身也是资深的写手。龙老师酷爱文学,尤对古典文学深有造诣,家里处处是书,以便“书不离手”。

至于后面坐圈圈的人,保密……

记者的话:深秋的夜晚,我在一片寒意中准备对龙漫远老师的采访。一个学界响当当的名字,一个素昧平生的教授,一个有些遥远的人物。我对着一堆写下的问题,开始担心生平第一次采访会变成怎样的言不投机。绷不住了,在MSN向桔子大喊大叫:“我好紧张啊!!”忙碌中的桔子面不改色地递来一颗定心丸。果然,电话那头的龙老师就像桔子描述的一样,平易得不能再好说话了。甚至抢了我的角色,率先提问:“我能为你们的活动提供什么样的帮助呢?”(桔子救命,圈圈坐的指导思想是什么来着……)来不及了,我只好“@#$%^&&*……”。“好的”。长吁一口气,一场和风细雨海阔天空的谈话就此展开……

2“精卫”传奇

安婆婆(下简称安):您是研究基因起源的,你们怎么决定一个基因是不是新基因呢?这好像是一个很模糊的概念……

龙漫远(下简称龙):不啊,一点也不模糊。比如有的基因人身上有,黑猩猩就没有。而人和黑猩猩的共同祖先是在500万年以前。也就是说,这个基因出现的时间不超过500万年,相比地球四十几亿年的寿命,这是很短暂的。那么这个基因可以说是很新的。这是非常明晰的概念。

安:那您所发现的“精卫”基因和其他的新基因相比有什么特殊的地方呢?

龙:就特殊在它是第一个被发现的新基因。在这之前人们一直有个旧观念,认为基因都是很古老的,随着生命的初期形态一直演化到现在,而根本没有想过它们会在半途中冒出来。并不是说发现新基因是件技术上特困难的事,而是人们观念上压根没往那方面想。

安:噢,那是什么促成您摆脱了这种旧思路呢?

龙:(笑)我有点像种瓜得豆——或者种豆得瓜?十几年前刚开始做研究生的时候,是在实验室里“玩数学游戏”。简单说说,上世纪有个叫木村资生的日本人提出了一个著名的“中性演化”理论来解释基因的进化,而我的工作就是针对果蝇的两个种中假基因的DNA突变,经过高度数学化的分析,来验证这个中性演化论。

可是我意外地发现,这些突变超过90%都发生在密码子的第三个位置上(小贴士:一个遗传密码子由三个核苷酸组成,第三个位点上的突变很多情况下不改变基因的功能)。这是什么意思呢?如果这是一个假基因,它是没有功能的,就不会受到自然选择的压力,那么突变应该随机地发生在各个位点。反过来看,现在90%的突变都集中在第三个位点,其他位点的突变都被淘汰了——也就是说,不影响功能的突变保留下来,影响功能的突变被淘汰——那这个基因应该是有功能并受到自然选择的!

从实验中可以测出,这个基因非常年轻,只有300万年。我意识到它是一个有功能的新基因,而不是大家以为的假基因。

那是我研究生的第二年。从那以后,我就从一个玩数学的,变成了一个实验狂。我昏天黑地的做实验来验证自己的猜想。学术界最初对这种离经叛道的说法并不承认,大家都还抱着基因都是非常古老的观念,一位名望很高的前辈生化学家还很愤怒地给“Science”写评论驳斥我发表在上面的结果。但是很可惜,这一次他的数学不够好,他算错了。

六七年后,更多的实验结果应证了我的发现,支持的学术论文陆续地出来,新基因的理论渐渐地被学界所接受。十年之后,它成了教科书中入门学生的第一课。

安:哇,这么说来,岂不是博士课题做到一半,扔了,转投一个全新的无人涉足的东西,还是个违背主流的方向…… 您当初怎么就知道一定能成呢?太危险了……

龙:哈哈,因为我对我的逻辑和数学有自信。数学的好处,就在于它能为你的推理提供严密的证据。有了数学上的分析,我不光坚定了自己的方向,而且是越走越有自信。我从来不“推销”自己的理论,而是靠后续的更好的工作和证据来证明它的正确性。

安:哈!说到数学,我们中国学生应该普遍有自信吧。

龙:中国学生确实可以学得很深,但是论知识面的宽度,美国学生更好。

有眼界的少数派

龙:我们国内对本科生的培养,从一开始就上很专的课程。我们学得很深,但是到头来会有不少东西用不上。说个好玩的美国人用来教育他们学生的话:Try  to know something of everything before you know everything of something. 什么都知道点,别只是局限在老师讲的事情里。眼界宽一点,找到了研究的方向,再去深入钻研。而我们似乎很强调后者,却忽略了前者,觉得蜻蜓点水一样地学是不好的事情。

安:对啊对啊,如果我对一个东西只懂点皮毛,是不敢出去和人讨论的。不然一开口就被行家看出了破绽,说你这里错,那里也错……

龙:是咯,这是我们教育系统的另一个不足。中国礼仪之邦,把个人尊严看得很重,很爱面子。普遍的不允许犯错误,就导致了学生不敢犯错误,继而不敢提出反对意见——你去纠正老师的理论,顶撞他,将来找工作怎么办?而美国学生更敢于表达自己的意见。像我的课上,总会有不少美国学生来和我辩论。即使他错了也没关系,关键是要有这个意识去讲出来。

安:那前提也得是有您这样的老师才行哪。如果大家都对表达意见的人不宽容——就像松鼠会的帖子时常遭遇跟贴指责……

龙:哈哈哈,我告诉你啊,被人骂其实不要紧的。他骂你说明他在看你的东西啊,有人看就说明传播出去了啊。骂你没关系,关键是要有自信,有信心自己说的东西是对的有价值的。这个对自己的准确评价才是重要的。我做“精卫”基因,体会到新的发现总是少数人先做出来的。少部分人在特定的环境,敢于当少数派,坚持自己的观点,才会有创新,社会才会进步。
v 提到异想天开和创新,再给你说个好玩的。
男性的末日?

龙:8年前,我的课题组发现了一件怪事:很多控制雄性生殖的基因在逐渐逃离性染色体。如果照此趋势,性染色体就慢慢变得不像性染色体,就是说今后的男人……
v 安:就变得男女不分了!!

龙:哈哈,大家是这样猜想的——而且不仅是猜想,从数理统计的分析来看,这些基因的逃离速度是相当稳定的,没有变慢的倾向。那么男人失掉性染色体目前看来是必然会发生的,在几百万年之后。感兴趣的话可以看看我们2004年发在Science 上的文章。去年纽约时报的科学版记者专门就此撰文介绍,读者在跟贴中对男性的未来提出了各种有趣的猜想,比科幻还好玩。

安:那那那……常染色体有没有可能向性染色体转化呢,作为一种补救?
v 龙:当然,当然。所有性染色体都是常染色体演化过来的呀。比如人性染色体上的某些基因,在鸡那里就作为更古老的前身出现在常染色体上。我们尽可以猜想,在雄性染色体失掉性染色体的基因之后,别的常染色体又开始演化成新的性染色体。那会是一种什么结果?

你知道秀丽新杆线虫么?它们绝大多数都是雌雄同体,自己的精子和自己的卵子结合生下小线虫。从进化上来说,它们跑在了人前面,是一种性染色体经历了更悠久变异的物种,具有和我们完全不同的性别模式。

安:这真是越研究越复杂啦!
提问比解答还重要

安:您在自己网页上的 General Research Interest 中提出了几个大方向上的问题。比如“产生新基因的分子机制是什么?”“新基因是怎样在群体中传播并稳定下来的?”“年轻的基因接下来将如何演化?”等等。可是您刚才说的,好像并没有完满地回答这些问题,反而使整个图景变得更复杂了。

龙:是的,科学研究者总是在解决一个问题的过程中发现更多的问题。科学就是这样发展的,这是好事情。困惑越来越多,在解决它们的途中,我们对自然的了解也就越来越多。而且伴随着人类视野的改变,许多非自然科学范畴的观念也将受到影响,得到更新。

举个例子,哈佛大学的爱德华·威尔逊(Edward O. Wilson)就曾提出人性的某些方面可能是有生物学基础的。这个结论可能改变传统的社会学的研究方法。像人们原来认为同性恋是教育方式不当造成的,但近年的生物学研究发现这有可能是遗传基因突变的结果。那么社会学中对同性恋问题的处理,就需要另加考虑了。

还有个例子是语言学上的。我们讲话,主谓宾结构,这种约定俗成的语序通常认为是后天社会活动中习得的。可是最近英国有人发现,语序方式也可能是基因控制的。他们找到了一个家族,许多成员的一个叫做FOXP2的基因发生了突变,伴随着这些成员说话时语序的紊乱。
v 安:真有意思。嗯,解决问题的过程是很有趣,可是您觉得有希望看到自己提出的那些大问题都得到解决么?反正我是觉得自己目前感兴趣的问题,虽然非常非常想知道答案,但有生之年应该是没戏了。一想到就很沮丧。

龙:哦?我不觉得看不到答案是一种遗憾啊,不能解决的问题才给人希望。或许你可以听听我的建议哦。

我们人类智慧的进化,是一个从愚昧到理性的过程。我们的大脑容量在进化中不断增加,因为我们从来没有停止过思考,理性有无限的发展空间。什么时候问题都有答案了,这种思考就停止了,才是真的遗憾呢。知道人类的智慧不会止于自己的有生之年,而是会继续延伸,不是一种希望么?
v 况且,寻找问题的答案还不是最重要的事情呢。青年学生在开始接触一个领域的时候,都是奔着答案而去的。导师是提问者,做学生的努力去回答。可是要成为一个出色的研究者,发现问题比解决问题更重要,找到问题才是关键。还是那个哈佛的威尔逊,他跟学生聊天,说我告诉你们在学术界出名的三个方法。第一,发明一种新技术,比如PCR,然后大家都来使用,你就出名了;第二,发现一个新物种,你也出名了;第三,我不说了,对你们而言太难了。哈,故意卖个关子,他这第三个方法就是“找到一个新问题,然后解决它”。爱因斯坦也曾经说过类似的话,提出问题可能比解决问题更有挑战性。

安:(呆愣好几秒)很有道理……我回去要好好想一下。

龙:好学生不会轻易同意别人的观点哦,你也可以提出不同意见嘛!

后记:事先约定的一个小时真是转瞬即逝。最后我还很八卦地追问龙老师会不会分些时间写科普,木有料到老师仰天大笑三声:“我已经给上海的科学画报纪念达尔文的系列写过开场白,讨论为甚么‘进化’在许多情况下是一个错误的翻译。你八得不够及时哟。”在他眼中,科学和科普是紧密联系的,没有理由轻视传播的作用。他还鼓励自己的学生去写作,鼓励松鼠们坚持写下去。“有别的问题再打电话给我!”好的龙老师,等我有不同意见了,再打电话给你!

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