[编者按]当一年一度的诺贝尔奖获得者台衔公布之日。又一批为科学事业作出卓越贡献的科学家将受到人们的尊敬。然而过去一些荣获诺奖的科学家已在逐渐成为古人。光是1985年已有四位获奖科学家逝世为了纪念他们对科学事业所作的贡献,本刊特辑译了他们的事迹,汇为一组,借以表示对他们的哀思。

保罗 · 约翰 · 弗洛里

F. S. Rosen   编译 刘元希

1985年9月9日,当保罗 · 约翰 · 弗洛里(1910 ~ 1985)为其七十五岁诞辰在斯坦福大学举行科学专题讨论会后三个月,突然心脏病发作,逝世于他的加利福尼亚州度假别墅。

1974年,保罗 · 弗洛里由于对聚合物科学的不朽贡献而获得了诺贝尔化学奖,同一年,为了褒扬他的成就,斯坦福大学出版社就出版了《保罗 · 约翰 · 弗洛里选集》三大部。弗洛里有关聚合物的开发以及与之相关的科学上的贡献,人们可以通过阅读这一绵亘半个世纪已经取得无穷成就并证明其重大意义的努力的实录而加深印象。

关于高聚合系统中分子重量分布和聚合作用的动力学与结构的论文,弗洛里第一次发表于1936年。当时他受聘于美国杜邦公司,在尼龙发明者华莱士 · 卡洛瑟领导下的研究实验室工作。那时聚合物科学刚刚形成;随后便由汉蒙 · 斯泰廷格对大分子作为一种化学难题而证明其存在并作了开创性的建树;弗洛里则从奇妙的直觉上,确切地阐明了控制高聚合物产生的规律,并描述了那些溶液中处于固态时的情况。由于他的洞察力以及像维纳 · 科恩、彼得 · 德巴伊和约翰 · 寇克伍德等卓越的他的同时代人,使我们对大分子的情况得到了定量了解。弗洛里的工作和成就涉及如此广袤的领域,诸如:聚合物与混合物溶液的热动力学、水动力学,对熔融粘滞性以及从溶化的聚合物晶态转变为玻璃态、链构型和结构分析、像橡胶那样的弹性、半晶体刚性聚合物和液晶等的控制法则,由于弗洛里的工作,我们了解了大分子溶液中的排出体积及其所消耗的θ(弗洛里,温度)的概念,以及聚合物溶液的不理想状态是相互补充的等情况。在弗洛里温度时,大分子的链结构在溶液中是不受搅乱的,在对重大分子进行中子散射以前好多年就证实了有关这个问题的预言。弗洛里曾假设过非晶态巨型大分子也是非搅乱性结构。弗洛里的《聚合物化学原理》一书出版于1953年,嗣后一直保持它在聚合物科学考证方面的经典作用。到1969年,还加进了《链分子的统计力学》一章。

保罗 · 弗洛里的创造性活动能力,一直持续到他生命的最后一刻。他是一位严峻的老师,一位品德卓越和具有高尚素养的人。在科学家服务社会的责任心方面,他有着坚强的信心,他的社会活动是多方面的。像他那样富有智慧的性格和道德上的气度,也是不多见的。

[Nature,317卷6037期]

约翰 · 恩德斯

Henryk Eisenberg   编译 刘元希

1985年98日,当约翰 · 恩德斯(1897 ~ 1985)刚好读毕T. S. 埃里沃特的诗集,不幸意外地溘然去世了。恩德斯是1954年获得诺贝尔生理 · 医学奖的一位科学家,由于他发现了研制脊髓灰质炎疫苗的关键、第一个脊髓灰质炎病毒如何在培养基中生长而获得了荣誉。

恩德斯对英国文学和凯尔特文学具有几乎是终生的兴趣和渊博的素养。就是当他写博士论文涉及中世纪英语中有关“性”的用法时,诱发了他对微生物学的兴趣。他同H · K · 沃德是邻居,沃德这位澳大利亚人又是汉斯 · 津泽的同事,而恩德斯长期对生物学的潜在兴趣,却是他同沃德一起参观了津泽的实验室而萌发的。后来,当他1930年获得哈佛大学的博士学位时,他提出了有关引起、过敏性而来自糖类抗原的结核杆菌的提纯,并且区分和分离出了引起延滞过敏性的蛋白质抗原。像他同时的大多数微生物学家一样,恩德斯对加强血清治疗作了探索,对结核杆菌和肺炎双球菌研究有素。1933年,他同沃德一起写的不朽的论文,显示抗Ⅱ型肺炎双球菌血清的调理素活性是由于特殊抗体与补体的缘故。

在病毒学方面,他的兴趣归因于猫的破坏性动物流行病。1937年时,这种流行病曾经席卷哈佛医学院整个动物室。恩德斯马上觉察到猫有一种能够传播滤过性病毒的疾病。他那出版于1939年的有关猫病的著作,已经成了猫科动物诊疗文献的一个里程碑。因为它既是简单扼要叉是清晰流畅地阐明了这种疾病的诊治过程,而且还详述了它的病原学和病理学,从此,使他对病毒在生物体外繁殖问题饶有兴趣,1940年,他同A. E. 费勒、T. H. 韦勒一起报导了利用滚动试管培养法延长病毒培养期首次成功。这一切有希望地导致了他对天花病毒与稍后的流行性感冒病毒的培养。可惜的是二次大战的爆发,使所有研究都告中断。1941年,恩德斯成为盟军作战部流行病学的顾问;在哈佛医学院,库恩实验室开发了一个巨大的血浆分离计划,恩德斯指出,种种抗原的抗体不是同样地分离的,他预示了免疫球蛋白的未来发现_战争结束,他开始从事流行性腮腺炎病毒的详细研究;从受感染的猴子腮腺中他提纯了补体 - 固定抗原,为免疫单体引起延滞过敏性发展了皮肤试验材料,最后并设法完成了在组织培养中繁殖腮腺炎病毒。

当这一工作正在进展中,他把他的实验室从哈佛医学院微生物系迁到邻近的儿童医院,在那里,还有T. H · 韦勒和F. C. 罗宾斯参加进来,一起工作。1949年,他们在Science上以最简洁明了的措辞报道了他们在非神经元组织培养中繁殖脊髓灰质炎病毒获得成功,他们估计当利用家鼠间脑接种所检定的培养期,感染病毒约有1015倍的增加。就在那一年,他们就可能在体外对人类包皮成纤维细胞的细胞质病的影响进行观察,避免了麻烦的生物检定并发现在培养液中pH值的改变。在三篇简明扼要的报告中,其基本成分已经隐而不露地等待着一种对解除人类疾苦、缺陷甚至死亡的未定量疫苗的发现。1954年,恩德斯为这一发现而获得了诺贝尔奖。但是他提出必须要同他一起工作的年轻同事韦勒和罗宾斯共享这一荣誉,否则他宁愿拒绝接受诺贝尔奖。这是诺贝尔奖历史上最高尚的一种操行,谦逊退让塑造了约翰 · 恩德斯的性格特点。

讽刺性的事情就在下一年的夏天发生了。那便是波士顿卷起了历史上有名的、最具破坏性的脊髓灰质炎流行病。当那时人们正忙于从事对脊髓灰质炎疫苗的进一步开发时,恩德斯却把注意力转向麻疹病毒,并成功地研制出了麻疹疫苗。

在他工作的最后年代里,他对类人猿病毒40体外细胞转化和这种转化细胞对仓鼠的致癌性作出了极大的贡献。

[Nature,317卷6038期]

热尼、罗伯特、波特

L. A. Steiner   编译 梁克珊

因对抗体分子结构的具有里程碑意义的阐述而闻名于世的热尼 · 波特在其六十八寿辰前一个月,9月6日,惨遭车祸,悲剧性地结束了这位倍受尊敬和爱戴的科学家的一生。仅在几用以前,在牛津大学为他退休召开了专门会议。他不再担任怀特莱生化研究所负责人的职务,但仍将继续担任医学研究委员会免疫化学研究部主任之职四年。会议上波特过去的学生和同事以及该所的成员所讨论的课题是波特近年来最感兴趣的问题,即补体成分的结构和遗传以及它们的细胞受体等。

波特在1946年就对免疫系统发生了兴趣,当时他作为剑桥大学生化系Fred Sanger教授的研究生,阅读了激励着新一代免疫学家的,题为“血清反应的特异性”的专题论文,这是Landsteiner的经典著作。阐述的是抗体特异性的明显的范围。因为很多抗体在所有分子性质,甚至抗原方面是不易区分的,所以它们的抗体结合特异性有极大的差异这一现象看起来好像有点“似非而是”。正像波特用独特的,简单而清楚的方式在他的诺贝尔论文(科学180,713,1973)中所述:抗体结合特异性明显的无限范围与似乎是几乎均匀的蛋白质团之间的联系曾使我深感惊讶,就是现在仍使我感到震惊。波特的早期研究工作是针对解决“抗体的似非而是”的问题。

五十年代前,已经研究出蛋白质氨基酸序列的测定方法,但这种技术还不能应用到分子水平(抗体的大小)的测定。波特认为,为得到仍保持抗体活性的更小片段,必须切割抗体分子。他开始在剑桥大学进行了试验,随后又在五十年代后期,在Mill Hill的国立医学研究所中进行了更精密的试验。他发现木瓜酶将兔子的IgG抗体切割成三个相似的片段:两个完全相同的Fab片段;每个Fab片上都有结合位点和亲代分子的固有变异性,而另一片是Fc片。使人吃惊的是这片Fc是晶体状的。波特在其诺贝尔论文中写道:“这种结晶状态表明自身从不结晶的蛋白质似乎能产生更均匀的,因而也就能够结晶的片段。这一点是根本没有预料到的,也是人们接受不了的”。后来波特风趣地说,几个月来他把Fc晶体都扔进了下水道,确信这些晶体只不过是胱氨酸结晶,胱氨酸结晶是由曾用来激活木瓜酶的半胱氨酸形成的。在单一的蛋白质分子中发现普通的和变异的结构是解决“抗体似非而是”这一问题的关键。

也是在五十年代后期,Rockefeller研究所的Gerald Edeman阐明了抗体是一种多链的蛋白质。剩下的问题是把木瓜酶与多链片段联系起来的问题。这就必须把可溶的多链分离。此项工作于六十年代初期在波特试验室中完成(当时波特试验室设在伦敦圣,玛丽医院的医学院)。用Fab片段和Fc片段的抗血清对分离的轻链和重链进行抗原分析为1962年波特提出的四链模型提供了重要证据。由于波特和爱德曼在建立抗体基本结构方面所作贡献,于1972年他俩人双双获得诺贝尔医学奖(生理)。

1967年迁到牛津大学后,波特和他的同事通过把蛋白质化学和DNA技术有效地用于澄清该系统的一些分子的复杂性,使免疫现象的研究从抗体分子扩大到补体。他们的研究主要集中在补体成分的结构和活性方面。极为有趣的是:测定出结合在抗体上的Clg亚成分的结构——它的六个环状头冠和胶质的茎就像一支郁金香。

最近波特研究小组确定了主要的组织相容性基因复合体的补体基因序列(MHC)。这些基因编码的补体之一是很高的同质多晶形的C4。C4在补体序列中占重要地位。它与抗体和细胞表面抗原共价结合,与其他补体成分和控制蛋白质非共价结合。波特推测,因能影响补体活性水平,C4的同质多晶型的结构可阐明MHC与某种病态有关。波特很喜欢这方面的工作,他计划以设法使C4蛋白质晶体化来开始他的“退休”生活。

熟悉波特的人都认为他是一个很有独特个性的人,这一点对与他相处过的人留下了极为深刻的印象。他的科学工作和他的生活一样,他总是集中精力关注那些中心争议的课题。无论是研究复杂的蛋白质,还是漫步在乡间小路上,他总是遵循着有目的性的路线,虽然这种路线往往是没有任何标志的。岔道从不会分散他的注意力,他总是一往直前,他能注意到而且能记住他所经历的一切事物;而其他人往往是环顾四方,以致不能把美好的风景尽收眼底。虽然近年来,他的惊人的研究速度有所减慢,但他的科学思维的严密性和领导科研工作的才能却丝毫没有下降。波特可称得是“人与科学家的精神结合体”。人们喜欢他的独特个性,就像尊敬这种独特个性所创造出来的成就一样。

[Nature,Vol 317 No 6038]

麦克法伦 · 伯内特

G. J. V. Nossal   编译 常勤

1960年诺贝尔生理医学奖获得者和形成现代免疫基础的无性系选择理论的创始人麦克法伦(1899 ~ 1985)已于1985年8月31日去世了,伯内特的创造力就是把个人的才智从有限的、简陋的专业实验机构中转移到自然界的重要设计,为生物学的普遍原理而永远探索。

伯内特首先感兴趣的是噬菌体,并且是他第一个认识到那种遗传噬菌体专门使得自己像与细菌细胞同步增殖的非遗传原基的溶原性细菌那样进入“遗传机构”。比噬菌体更凶猛的动物病毒占有了伯内特以后的三十年时间、为在鸡胚胎中培育病毒,他改进了方法,为了进行病毒实验研究和分离引起Q热的生物体——一种立克次氏体属于微生物而不是病毒,他创建了定量方法。

伯内特对免疫学的兴趣是他广泛研究病毒学的自然结果。特别是三次观察结果引起了他的兴趣。第一,无论他如何努力地尝试,鸡胚胎是不能被免疫的。第二,在家鼠子宫中染上由特劳伯曾经显示过的淋巴脉络丛脑膜炎病毒,则他们的血液和组织中终身携带病毒,而不形成抗体。第三,伯内特也曾受到欧文观察的打击,那种共同使用一个公共胎盘的孪生连体牛可以互相忍受,并且依旧带有两种血型的红血细胞,而没有免疫反应。由此伯内特比林汉、布伦特和梅德华确凿地提供了证实免疫学耐受性的必要的实验证据,因而伯内特和梅德华为这一发现而共享诺贝尔奖。

伯内特极其深奥而又明确的纠正假设的洞察力来自于有关耐受性的多年研究。由于受到了杰尼的“自然选择”理论的启发,伯内特在1957年假设了无性系选择理论。这个假设的实质就是,淋巴细胞影响它表面的特殊免疫分子,一旦细胞被激活合成后就表现出抗体特性。“体细胞变异的遗传变化”的过程是多样化的,以致每个细胞仅仅具有一种特性,但是,从总体上形成了一个“随着总体或实体精度变化的相对概率”表,“这种抗体的测定只能存在于生物材料。”当抗原作用于一个被选择的刺激物时,其受体的无性系就优先产生增殖和变异。他用同一性质的抗原受体观察了包括无性系缺失时的自我耐受性、

[Nature,317卷]