自從1901年諾貝爾物理學獎、化學獎和醫學生理學獎首次頒布以來,總共只有三對夫婦共同獲此殊榮——其中兩對是居里家族的榮耀。皮埃爾·居里和瑪麗·居里夫婦獲1903年物理學獎,他們的女兒女婿艾倫·居里和約里奧·居里于1935年獲化學獎。而在居里家族之外,第三對共舉諾獎的科學伉儷則是卡爾·科里和格蒂·科里夫婦,兩人因其對于生物化學領域中糖分解方面的研究而同伯納德·何塞共同分享了1947年的諾貝爾醫學生理學獎。
相對于大名鼎鼎的居里家族,他們的科學貢獻并不為大眾了解,但在專業領域卻占有舉足輕重的地位。日本生物化學家丸山工作在《生物化學的黃金時代》一書中,用了整整一章的篇幅講述科里夫婦浪漫而又燦爛輝煌的感人事跡,讓我們有機會了解這對默默奉獻的科學伉儷。
布拉格的青春歲月
科里夫婦兩人都出生于1896年,出生地是布拉格??枴た评飦碜砸粋€罕見的教授世家,父親伊希德爾·科里先后擔任的里亞斯特海洋研究所所長和布拉格大學動物學教授、校長。母親家族這邊更厲害,卡爾的曾外祖父威廉·李比希是維也納大學解剖學教授,外祖父費爾迪南多·李比希是布拉格大學數理教授。尤其是外祖父費爾迪南多·李比希因為發明了偏光計而成名。受這種家庭氛圍的熏陶,卡爾想不成為科學家都難。
格蒂的父親奧托經營一家糖業工廠,母親瑪爾特的哥哥是布拉格大學的兒科教授。格蒂從小美麗、聰明,長大后更富有女性魅力,受舅舅影響,格蒂立志要成為一個醫生。1914年,18歲的卡爾和格蒂同時考入了布拉格的卡洛斯·弗爾杰南德大學醫學系,成了同班同學。兩人刻苦努力,在十分熱衷的生物學、化學、物理學、生理學、解剖學、藥理學等課程的學習中互相激勵,形影不離,情思百結。他們盼望著在大學畢業時能在愛情與學業兩方面都取得優異成績。
戰爭中的幸運轉機
1916年,第一次世界大戰進入高潮,卡爾應征入伍,被編入奧地利陸軍一支滑雪部隊的衛生隊。最初,卡爾的任務是去他父親設在的里亞斯特的研究所研究病菌,工作不久,倒霉事就來了??栆驗橐淮纬僖惶毂唤野l(居然是他的好朋友干的)而隨即被送往前線的戰場。多虧在一次戰斗轉移中,他因乘坐的汽車遭遇車禍而負傷,才被送往野戰醫院,傷好后就留在醫院承擔救治傷兵的工作。想到曾被自己的好友出賣,以及潰敗的士兵被敵機低空掃射時的場景,卡爾早已感受到了人類相互廝殺的殘酷。好在一戰很快結束,奧匈帝國隨即崩潰??栯S后成為諾貝爾獎得主森特焦爾季手下的實習醫生。1920年8月,歷經磨難的卡爾和格蒂終于團聚,在維也納舉行了婚禮。
使夫婦二人共同踏上研究之路的轉機,出現在1921年的夏天。美國布法羅州立大學腫瘤研究所的蓋伊勞德正在物色生物化學方面的人才,卡爾和格蒂夫婦應聘成功。
憑“科里氏酯”獲得諾貝爾獎
卡爾和格蒂夫婦在布法羅度過了9個春秋,1931年,他們在一篇長達103頁的研究報告中揭示了哺乳類動物碳水化合物代謝的機理,基本內容是在肌肉中肌糖原生成的乳酸隨血液流入肝臟,在那里又重新合成肝糖原。這是一個在肝臟和肌肉之間通過血液流動而形成碳水化合物的代謝循環。也就是生物化學理論中眾所周知的“科里循環”。
科里夫婦早就確定了測定磷酸六碳糖的方法,即在測定1克肌肉中六碳糖鋇鹽還原能力的同時,也可測定其中磷酸含量的方法。科里認為,磷酸六碳糖應該就是糖原分解的中間體,1936年的一次機遇,使科里夫婦有了劃時代的發現。他們將青蛙肉裁成細片,在冷水中沖洗之后,加入無機磷酸并保溫,以便測出其中磷酸六碳糖的量,但結果并未如想象中的增加值。一天,他們無意中加入了一點從波蘭奧斯坦帶來的腺苷酸后,忽然發現無機磷酸減少,磷酸六碳糖的還原能力消失了,如果再加入肌肉提取液,又變成了難以水解的磷酸六碳糖。就這樣,他們發現了當時未被人知的新化合物——葡萄糖-1-磷酸。后人為了對他們的研究表示尊敬,常常將其叫做“科里氏酯”。隨后,科里夫婦又發現了能將糖原分解為葡萄糖-1-磷酸和磷酸鹽的酶——磷酸化酶,徹底弄清了糖原分解的最初步驟。后來,科里夫婦因為在糖原分解方面的貢獻而獲得了1947年的諾貝爾醫學生理學獎。
罕見的諾貝爾獎導師
卡爾·科里不僅在科研上成績斐然,還培育了眾多生物化學領域的出色人才,在他們研究基礎上繼續前進的學生中竟然有5位獲得諾貝爾醫學生理學獎。糖原的合成工作后來由科里的學生路易斯·萊爾奧完成,是他指出了UDP(尿苷二磷酸)具有糖原基轉移媒介的作用,而于1970年獲得諾貝爾獎;肝糖原的分解物葡萄糖6磷酸變成葡萄糖進入血液所必須的葡萄糖6磷酸酯酶是克里斯坦·德·杜維完成的,他于1974年獲諾貝爾獎;磷酸化酶有a和b兩種,當a轉換為b時要有酶的介入,厄爾·薩瑟蘭于1956年分離出這種物質——環化腺苷酸(cAMP),他于1971年獲得諾貝爾獎。還有奧喬亞和阿瑟·科恩伯格,他們因為合成RNA和DNA的研究而共同獲得1959年的諾貝爾獎。
再說說格蒂的工作,在他們獲諾貝爾獎的前一年,卡爾獲得了華盛頓大學的生物化學教授職位,巧合的是,幾乎同時格蒂也受聘于這所大學。整個科學史上,像這種夫妻同時擔任一所大學的同樣職位,在雙雙都喜歡的領域里比翼齊飛的情況并不多見??柌粌H專心指導自己的研究生,也經常跑到格蒂的研究室和妻子及學生們一起討論,大學生活時的形影不離竟然持續了幾十年之久,令人羨慕不已。格蒂一生共發表180篇論文,與卡爾合作的就有150篇。她待人體貼,溫柔和善,就連一向對女人非常挑剔的著名生化學家李普曼也對她贊不絕口,稱她是一位非常出色的女性。
格蒂因患惡性貧血于1957年10月27日逝世,他們夫婦唯一的兒子卡爾·托馬斯后來成了西格瑪制藥公司的總經理。1960年,卡爾·科里同一位名叫瓊斯的女士再婚,1966年從華盛頓大學退休后又兼職波士頓麻省總醫院的客座教授,直到1984年10月20日,因衰老而卒,享年87歲。卡爾直到晚年時依然思維敏捷,頭腦清晰,甚至臨終前,還對他和格蒂發現磷酸化酶時的情節記憶猶新,嘴里不停地喃喃自語:Gerty,my previouswife(格蒂,我以前的妻子