從流浪少年到科學家

曉　小

本期人物:馬里奧·卡佩奇

科學語錄:我從來就不懂得什么叫做放棄！

美國人一直比較注重科學家的業績，對是否獲得諾貝爾獎并不注重。但是有一位科學家卻與眾不同，當他獲得諾貝爾生理醫學獎時，美國學術界歡呼雀躍，美國媒體也紛紛宣揚他的“必勝精神”。

這是為什么呢？因為這位科學家有一段艱難坎坷的少年時期，曾經一度成為流浪兒，他就是21世紀科學技術核心遺傳基因研究權威人物——馬里奧·卡佩奇。

苦難的童年

馬里奧·卡佩奇1937年出生于意大利。此后第二次世界大戰爆發，他的父親在戰爭中陣亡，母親因政治犯嫌疑被逮捕。

他的母親在被逮前將卡佩奇交由朋友照顧，那時卡佩奇才四歲。沒過多久他媽媽的這位朋友就把卡佩奇趕出了家門。從此他便成了孤兒，險些餓死街頭。流浪三年半后，他被關進了孤兒收容所。在那里所有的孤兒都光著身子，每天只給咖啡和面包。

法西斯政權滅亡后，他的母親被釋放，找到了他，并帶著他穿越大西洋來到了美國。在舅舅的幫助下他們開始了新的生活。卡佩奇進入了基督學院學習。

或許是因為幼年時經歷過生存的考驗，卡佩奇有著比別人更強的忍耐力，并且用這樣的耐心開始了研究。每當有人問起那段經歷到底對他產生了什么影響時，他總是回答:“人是既不可統治又不可自造的存在。”

研究之路

1967年卡佩奇從哈佛大學獲得生物物理博士學位，畢業后留在哈佛大學同因提出DNA雙螺旋而獲得1962年諾貝爾獎的科學家沃森一起工作。在沃森的指導下，他于1980年發表了“遺傳基因”論文。

20世紀80年代，分子生物學中心法則和基因測序都基本完成，但是擺在生物學家面前的一個重大難題就是如何研究一個特定基因的功能。這個問題之所以重要，是因為只有當一個基因的功能被闡明，才意味著真正理解了該基因。

1982年，卡佩奇發現哺乳動物細胞中含有催化DNA分子間進行同源重組的酶系，這種酶催化細胞內不同DNA之間的交換，尤其是這種酶還可以催化外源DNA和內源DNA之間的重組，從而在理論上說明可以用外源DNA攜帶基因來代替內源的基因。據此卡佩奇考慮在體外構建體內正常基因的缺陷形式，然后和體內的正常基因發生同源重組，從而使體內產生缺陷基因，通過觀察表型異常來確定正常基因的功能。

卡佩奇的想法在當時卻受到許多科學家的懷疑，他們認為一個單獨的外來基因不能夠在哺乳動物染色體上大量的DNA中篩選到目的基因，另外，正確重組出現的概率是極其低的，甚至是不可能的。但是卡佩奇并沒有退縮，他繼續進行研究。他改進了起初的基因剔除方法，發展了一種“正-負”法，這種方法的優點是既增加發生同源重組的細胞數量，又避免細胞內發生隨機重組的弊端，可以說實現了定向基因剔除的目標。

1989年，卡佩奇實驗室取得了更大的進展，他們將小鼠體內的真正基因進行了剔除，并且獲得了具有目的基因缺陷的小鼠，這次成功從根本上實現了特定基因剔除的目標，所獲得的基因缺陷小鼠也開始廣泛應用于生命科學的各個領域。

現在卡佩奇的研究成果在癌癥、免疫學、人類遺傳性疾病學等領域得到了廣泛應用。卡佩奇也因為這些貢獻獲得了巨大的榮譽，已經是美國科學院院士的他獲得了諸多重要的科學獎，其中就有2007年的諾貝爾生理醫學獎。昔日的流浪少年成為了舉世聞名的科學家。

鏈接:DNA是什么

DNA是脫氧核糖核酸的簡稱，遍布于人體每一個細胞內，是人類遺傳信息的化學載體。而基因就是DNA分子上具有遺傳效應的特定核苷酸序列，指導人體內重要物質蛋白質等的合成，維持著人體的正常生理功能。它可通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，從而使后代表現出與親代相似的性狀。

（責任編輯:陽曉婷）