生理医学奖

“断裂基因”(Splitgene)的两位发现者成了本年度的诺贝尔生理医学奖的得主,这两位科学家分别是现在新英格兰生物实验室的理查德 · 罗伯茨(Richard Roberts)和麻省理工学院的菲力浦 · 夏普(Philip A. Sharp)。

早在1977年6月的一次冷泉港会议上,这两位科学家就独立报告了单一的腺病毒信使RNA分子对应出现于DNA的彼此分离的四个位点上。而在此之前,生物学界的普遍看法是,一个基因是在很长的双股DNA分子内的一个连续的片断。因提出著名的生物学“中心法则”而获诺贝尔奖的巴尔的摩在评论本年度的获奖工作时说,由于发现了mRNA的断裂过程,分子生物学的任何变化都是可能的。这一发现已成为生物学领域中人人关注、思索的中心内容。

哈佛大学的瓦尔特 · 吉尔伯特(Walter · Gilbert,1980诺贝尔生理医学奖得主)评论说,他至今仍能清晰地回忆起那次冷泉港会议上,两位获奖者的引起轰动的报告,“RNA断裂现象的发现是崭新的,这种基本发现将导致各类技术的问世,如核苷酸测序技术”。

卡罗琳医学院诺贝尔评奖委员会的公告称“罗伯茨和夏普的发现改变了我们对高等生物基因在进化中是如何发展的观点。断裂基因的发现对今天生物学的基础研究有着十分重要的意义,对有关癌症和其他疾病发展的研究也有十分重要的意义”。

化学奖

本年度的诺贝尔化学奖已决定授予在定点突变形成(side-directed mutagenesis)方面作出开创性工作的麦克尔 · 史密斯(Michael Smith,61岁,生于英格兰的布莱克浦,现为加拿大温哥华大不列颏哥伦比亚大学生化教授)和发明了“聚合酶链式反应(PCR)”的卡里 · 穆利斯(Kary B. Mullis,48岁,现为美国加州拉霍亚的一位属自由职业者的科技顾问),正是这两项技术革命性地变革了生物药物学的实验研究方法。

定点突变使用寡核苷酸来改变DNA序列中的特定核脊酸,这就使得预知转移蛋白质的氨基酸顺序的变化成为可能,同时能知悉蛋白质的不同部分各自是如何发挥其功能的并最终设计出新蛋白质。PCR也采用寡核苷酸,但它只需极少量的DNA并使之放大。定点突变和PCR现常被混合使用。

瑞典皇家科学院认为,他们的发现使深入研究生命的基本结构成为可能,包括了解疾病发生的病理以及识别是否遗传疾病。现在世界各地都使用穆利斯发明的PCR来检测病人血液中的微量遗传物质。这一成就为精确诊断艾滋病及其他病症铺平了道路。史密斯的方法则为研究蛋白质怎样行使功能,决定蛋白质三维结构的因素以及它们怎样与细胞内的其他分子发生相互作用提供了全新的手段。

物理学奖

美国普林斯顿大学的两位物理学家约瑟夫 · 泰勒(Joseph Taylor)和拉塞尔 · 赫尔斯(Russell Hulse)由于发现了脉冲双星而荣膺了本年度的诺贝尔物理奖。这是脉冲星研究第二次获此殊荣,脉冲星是一种旋转着的中子星,能向空间发射辐射光束。

脉冲星是1967年由剑桥大学的安东尼 · 休伊什(Antony Hewish)及他的学生贝尔发现的。他们从脉冲星射电频率中观察到振荡现象并由此证实,当一颗星体呈超新星爆炸时,电子同质子结合,呈高密度,核内爆形成一仅由中子构成的致密体。某些中子星已预知具有强磁场,这一强磁场使其能在每一磁极辐射强射线束。从地球上看,若中子星旋转,光束也随之转向。

泰勒和赫尔斯的工作可用来证实爱因斯坦广义相对论中的一项大胆预言:运动着的物体能发射引力波。在此之前,由于所发射的能量太小,所以从未有可能对爱氏的预言作验证。

这两位物理学家认为,由于所发现的这对脉冲双星的轨道很接近,因此有可能从这对脉冲双星上探测到引力波。截止1978年,泰勒小组已经证实这对脉冲双星(PSR1913+16)的轨道以每年75毫秒的速度在减缓(误差为20%)。

两位获奖者强调,他们的发现对建造引力波探测器的努力是一种推动,这类引力波探测器包括已在申请的美国的激光干涉测量重力波观察台,法 - 意合作的Virgo观察台。

休伊什(1974年诺贝尔物理奖得主)认为,脉冲双星方面的工作再度获奖大大增加了从事引力波探测器方面工作的科学家的信心,天体物理学研究耗资昂贵,常常处于经费拮据状态。

瑞典皇家科学院在其颁奖公告中说,这一发现是技术与科学发展史上一个重要的里程碑,两位科学家所发现的脉冲星可以作为“旋转的太空实验室。”

(昭亮编译自Nature,1993年10月20日)