孟德爾之夢:

遺傳的百年探索 

本展覽介紹19世紀捷克修道士孟德爾(Gregor Mendel,1822-1884)的生平與工作,以及百年之後本校贗續其精神,以分子生物學對遺傳現象的探索與反思。

孟德爾雖譽為「遺傳學之父」,但他的豌豆實驗與解釋生前並未得到重視,直到20世紀方為學界肯定。本校創設國內第一個遺傳學研究所,2005年轉型為生命科學系暨基因科學研究所,不斷開拓研究前沿,並於2008年邀請科學史權威凱勒(Evelyn Fox Keller)駐校演講,從另類角度對古典遺傳學致敬,揭示生命科學的深邃奧妙。

本展覽與捷克馬薩里克孟德爾博物館、國立成功大學博物館合作,特此致謝。 

遺傳學在陽明:

探索生命奧秘之路 

遺傳學是基礎醫學的重要一環,早在創院初期時任共同科主任的武光東教授便有遺傳研究所的規劃,但一直到1988年方正式成立,成為國內第一所從遺傳學角度鑽研生物醫學之研究所。設立之初規模雖小,然師資團隊皆為一時之選,除創所所長武光東教授與第二任所長陳文盛外,更邀請多位優秀學者,如榮總的蕭廣仁與中研院的孫以瀚、沈哲鯤等人加入,人才濟濟。該所結合傳統遺傳學與現代分子生物學技術,首屆雖僅招生九名碩士生,但之後於研究領域有傑出的表現。

延續培育一流遺傳學者的願景,該所於1991年成立博士班,側重學生獨立研究能力的養成。之後為因應生命科學與高等教育的改革趨勢,2005年該所與生命科學系整併,更名為「生命科學系暨基因體科學」研究所,並於2006年起與中央研究院分子生物研究所合作,致力於後基因體時代生醫領域的的探索。

基因體學是當代遺傳學的基石,本校早在上世紀便與台北榮總合作組成榮陽基因體定序團隊,於2000年5月完成第四號染色體的鹼基定序,並成立榮陽基因體中心,開啟基因體研究的新頁。此後本校陸續與國家衛生研究院完成黑猩猩第22號染色體定序、克雷白氏菌解碼等,不僅有助於人類相關疾病基因致病機轉,更有機會從中瞭解靈長類的演化。 

從孟德爾到基因體:

遺傳學之百年反思 

1856年孟德爾在修道院的溫室中進行為期八年的豌豆雜交實驗,於柏諾的自然科學研究學會上宣讀。內容涵蓋後世所稱「孟德爾定律」或「孟德爾主義」。這一位修道院的修士,所做的一些與身分不相稱的實驗,開啟了後來生命科學重要的知識。1953年華生(James D. Watson)與克里克(Francis H. C. Crick)提出 DNA 雙螺旋分子結構成為遺傳學的分水嶺,基因體學(Genomics)一詞在早已是耳孰能聞的科普名詞,分子生物遺傳學領域蔚為研究主流,但我們似乎也有必要對孟德爾等人開拓的古典遺傳學投以關注。

1965年4月18日武光東教授在《中央日報》發表「孟德爾主義百年慶」,於孟德爾論文宣讀後一百年之際,道出遺傳學的百年進展。文中介紹孟德爾其人到孟德爾主義的境遇,對孟德爾主義燎興的政治論爭,概述冷戰時期英國及蘇聯掀起的波瀾。當時英國學界對孟德爾主義形成擁護派及敵對派的爭論,但在蘇聯他的學說卻因為與李森科主義有所背離而被視為反動。在這樣的氛圍下武教授看到近代遺傳學前沿的社會爭議,預見遺傳學發展的不同面貌。

陳文盛教授於2009年開始在本校講授分子生物學史,後輯之成《孟德爾之夢》一書,鋪陳百年來遺傳解碼的崎嶇歷程。透過閱讀每個科學家,知道他們堅守科學精神,有幾分證據說幾分話,清楚實驗技術的限制及相對保守的論證,陳教授提醒我們對教科書裡簡化的遺傳史抱持戒心。當我們相信教科書,未從科學家及其實驗去探究,可能只是知道一個偏頗的「是什麼? 」,而錯失了「為什麼? 」這精采的智力探險。

孟德爾告訴修道院士「我的時代將會來臨」,但當時大家並不了解這段預言的意義。如今遺傳的世紀已然到來,但造就它的卻是眾多科學家不斷摸索,憚思竭慮的智慧結晶。孟德爾追求的或許就是人類對生命的好奇及熱愛。讓我們繼續下去,讓這段生命探索之路繼續吧!

基因世紀的另類思維 

1983年諾貝爾生理及醫學獎得主麥克琳托克(Barbara McClintock, 1902-1992),被稱為「另類的遺傳學家」。她是知名遺傳學者,在古典遺傳學地位崇高,也曾任職於當代生物學重鎮冷泉港(Cold Spring Harbor Laboratory)實驗室。但她與孟德爾遇到類似的遭遇,她獲獎的發現是在發表後的三十二年方得到諾貝爾獎肯定,當年她高齡八十一歲。

麥克琳托克在玉米田裡細心觀察幼苗和籽粒,縝密觀察染色體的特徵與變化,發現了基因的轉位現象(transposition),顛覆基因安安靜靜排在染色體上的觀念,在1951年發表。但1953年華生(James D. Watson)與克里克(Francis H. C. Crick)提出 DNA 雙螺旋分子結構,分子生物學逐漸成為主流,麥克林托克貼近生命現場的研究風格似乎不合時宜。直到1970年代中後期,隨著遺傳機制的逐漸解明,愈來愈多轉位被觀察到,她發現的現象及其解釋才被其他人理解並重視。

麥克琳托克是孤獨的先知。與孟德爾一樣,她憑藉獨到慧眼看透生命的奧秘。她對生命的洞察由科學史家凱勒(Evelyn Fox Keller)在《玉米田裡的先知》(A Feeling for the Organism: The Life and Work of Barbara McClintock)精確掌握。凱勒指出構成她與同時代科學家之間的溝通障礙不只是理性和邏輯思維。麥克琳托克的研究啟發我們感同身受與直覺在科學思維中同樣重要。

探究生命需要更廣大的視野與心胸。從孟德爾的碗豆雜交實驗、麥克琳托克的玉米粒籽實驗,與赫胥(Alfred Hershey)和蔡斯(Martha Chase)以T2嗜菌體做的果汁機實驗,都是在沒有精密技術及設備的環境下窺見生命的奧秘。正如周成功教授指出的,在粗陋的工具與知識限制下如何設計實驗、解讀結果,除了研究方法與工具的選擇外,更重要的是科學家要堅信自己,瞭解自己,不隨潮流而行。

延續遺傳的另類思維,凱勒在2008年應邀來台參加全球女性科學家會議,擔任主題演講。她演講中提醒我們,女性的限制是因為文化氛圍所致,女性必須有自覺,確認自己的能力,積極參與科學,排除性別二分法的謬誤。此外她也反省過度集中基因體,「見樹不見林」的取向,呼籲回歸現場,省察生命的複雜與互動的研究。

孟德爾之夢 Mendel’s Dream
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