童弟周和牛满江的实验

（五）童弟周和牛满江的实验

我国1979年去世的生物学家童第周教授，在全国人民的心目中有极高的威望。童教授本是一个实验胚胎学家，以后，他将多年的心血用到发育生物学、细胞核与细胞质关系的研究上。关于细胞核和细胞质的关系问题，世界上有很多学说。一般认为，指导细胞一切生命活动的指令都是从细胞核发出的，细胞质是受细胞核控制的，只有细胞核才是决定细胞如何分化、如何产生后代的主宰。童教授等人通过长期的研究，认为细胞质在细胞分化、个体发育、性状遗传方面的作用也是不容忽视的。他们用金鱼和鳑鲏鱼做试验，将去掉细胞核，只剩下细胞质的鳑鲏鱼卵移入金鱼的细胞核，按一般的理论，长出的幼鱼，应该在金鱼的细胞核指令下，长成金鱼的模样。但恰恰相反，长出的幼鱼像鳑鲏鱼而不像金鱼。可见，鳑鲏鱼的细胞质对幼鱼的性状形成起了重要作用。他们用青蛙血细胞做试验，也证实了这一点。

1972年，美籍中国学者牛满江教授到童教授的实验室参观，对童教授的研究很感兴趣。1973年，牛教授应邀前来我国，与童教授共同研究。牛教授是研究什么的呢？原来，他是研究遗传的物质基础——核酸的专家。牛教授曾经用牛心的一种细胞质中的核酸，处理鸡胚胎的未分化的细胞，得到了十分奇妙的结果：鸡胚胎的未分化的细胞，居然发育成一团宛如心脏的能搏动的组织。他还用牛肾脏的一种细胞质中的核酸，处理鸡胚胎的未分化的组织。这些鸡细胞发育成一团类似肾管的组织。

童教授和牛教授发挥各自的特长，利用我国特有的金鱼为材料，研究细胞核和细胞质中的核酸与遗传的关系。他们和研究组的人员，将鲫鱼细胞核中的一种核酸（DNA）注入金鱼的受精卵。结果，长成的幼鱼中，有25.9%受了鲫鱼细胞核DNA的影响，长出了鲫鱼的单尾鳍。然后，他们又将鲫鱼的细胞质中的一种核酸，注射到金鱼的受精卵中，发育出的幼鱼，也有33%长出了鲫鱼的单尾鳍。可见，细胞核同细胞质都会对遗传性状发生明显的作用。童教授和牛教授进一步研究了亲缘关系较远的动物进行核质融合时，细胞质对细胞分化、个体发育和性状遗传的影响。他们将鲤鱼卵细胞质中的一种核酸注入金鱼的受精卵中，结果大约有22%的金鱼从双尾鳍变成单尾鳍，出现了鲤鱼的性状。他们还将亲缘关系更远的蝾螈内脏细胞质中的一种核酸注入金鱼的受精卵中，这样发育出的幼鱼，有1%的嘴角上出现了蝾螈的性状。

总之，童教授和牛教授的共同研究证实，生物的细胞分化、个体发育、性状遗传是细胞质和细胞核相互作用的结果。他们的研究，不仅具有重要的理论意义，而且在实践中也有重要的价值。他们采用的核质融合和细胞核移植技术，可望克服远缘动物不能杂交和后代不育的局限性，为我们培养出高产优质的农作物、鱼类、家禽和家畜。遗传性疾病和癌症可望通过核质融合和细胞核移植手术治疗。1961年，就有人用正常骨髓细胞核中的DNA，处理由镰刀状细胞贫血病（一种遗传性分子病）患者取得的细胞，结果观察到这种有病的细胞可以产生正常的血红蛋白了。由此可见，进行细胞核移植手术，是探索遗传性分子病治疗方法的途径之一。