芭芭拉·麦克林托克简介

　　以埃默森为首的玉米遗传研究小组与摩尔根的果蝇研究小组，可以说是当时蓬勃兴起的遗传研究的两支劲旅。麦克林托克是玉米研究小组的主要骨干成员。她一生未婚，但对玉米可以说是情有独钟。有关玉米染色体遗传变异的许多重大发现(如易位、倒位、缺失、环状染色体、双着丝粒染色体、断裂-融合-桥周期和核仁组织区功能等)都与她有关，她还成功地阐明了脉孢菌减数分裂的全过程。可以说，她以玉米遗传学的研究成果推动和促进了细胞遗传学这一遗传学分支学科的建立。但是，真正使她名垂科学史册的却是她在玉米中对可移动基因——转座基因(俗称“跳跃基因”)的研究。

　　芭芭拉·麦克林托克人物生平

　　1941年6月，麦克林托克进入美国纽约长岛的冷泉港实验室，正式开始了她的著名研究。此前，她早已发现，在印度彩色玉米中，籽粒和叶片往往存在着许多色斑。色斑的大小或出现的早晚受到某些不稳定基因或“异变基因”的控制。她发现玉米籽粒(或叶片)颜色的有无是受一些位于9号染色体上的基因控制的，例如控制色素形成的基因C。有C基因存在，籽粒(或叶片)有色，没有C基因，则表现无色。

　　但是，在C基因附近，有一个Ds基因(称为解离因子)又控制了C基因的表达或表现。当Ds基因存在时，C基因也不能使籽粒表现有色，即色素不能合成，所以仍然表现无色。Ds基因如果离开C基因，即从原来位置上断裂或脱落，C基因又重新得以表达，籽粒表现有色。然而，Ds基因能否发生作用，也就是说能否从染色体上解离，又受到第三个基因Ac(称为激活因子)的支配。Ac基因存在时，Ds基因从染色体上解离，从而解除了它对C基因的抑制,C基因得以表达，籽粒表现有色。Ac不存在时，Ds不解离，C基因受到抑制，不能表达，籽粒表现无色。这就是麦克林托克发现的“Ds Ac调控系统”。尽管“转座基因”的概念她在1938年就已提出，但是这一调控系统却是她从1944年至1950年整整花了6年时间才完全弄清楚的。

　　芭芭拉·麦克林过程

　　在这一系统中，Ds基因与C基因位于同一染色体上的相邻位置，Ac基因与Ds基因却相距很远，甚至不在同一染色体上，但是它却对Ds基因起激活作用。Ds基因解离之后，可以移动位置，它可以离开C基因到达别的地方，也可以重新整合在C基因附近，也就是说它可以“跳动”。

　　由于Ds基因解离的时间有早有晚、有长有短，表现在籽粒上的色斑就有大有小。换句话说，玉米籽粒(或叶片)之所以出现色斑，以及色斑的大小，既决定于色素基因C的表达，也是由于另外一个或多个基因调节和控制的结果。这是麦克林托克在细胞学水平上的对基因的追踪，尽管当时人们还不知道什么是DNA。

　　基因在染色体上能移动位置，也就是说能“转座”，能“跳动”，在当时遗传学家们那里简直是闻所未闻。因为按照传统的观念，基因在染色体上是固定不变的，它们有一定的位置、距离和顺序，它们只可以通过交换重组改变自己的相对位置，通过突变改变自己的相对性质;但是，要从染色体的一个位置“跳”到另一个位置，甚至“跳”到别的染色体上，那是科学家们从来没有想过的。因此，他们在读了麦克林托克1950年发表的《玉米易突变位点的由来与行为》和1951年发表的《染色体结构和基因表达》两篇论文，了解了她在做些什么工作之后，简直不敢相信，都认为这个女人也许是发疯了。