[编者按]讨论像水稻基因物理图专业性很强的科学内涵,应该由该领域的专家们去讨论和评价,得出公正的、实事求是的科学结论。对水稻基因物理图是否是伪造的,毕先生对此作了数周调查、查阅原始档案材料后写成这篇调查报告。我们认为讨论可以,但不要轻易扣上“伪造”的大帽子。

在《世界科学》2001年第10期,我曾发表了署名文章,题目是“评晓东的质疑”。言犹未尽,后又见方舟子先生在9月15日于新语丝电子文库的“1997年中国科学第一成果:是真是假?”显然,方先生的观点是十分明确的。因为方先生现在“高举”科学打假的旗帜,晓东和方先生的文章似乎认为对水稻物理图谱非来一次科学打假不可。事情果然如此吗?不调查研究,就没有发言权。于是,作为长期从事科学杂志编辑的我,对此十分注意,并作了数星期的调查,查阅了有关原始档案资料,目的是想把水稻基因组物理图的真相搞清楚。

对于像物理图这样专业的科学问题,其科学内涵只能由相关科学家们去讨论。我要搞清楚的是为什么对物理图有人一而再、再而三发难。我从晓东和方舟子先生的文章中发现了陶全洲关于伪造物理图的揭发材料,实际上是陶全洲提供的。因为他早在四年前,已写过很多类似的材料,造成很大混乱。于是我又对陶全洲先生的为人及科学态度作了一些了解,才有这篇文章。本文涉及的人都是真名,事实都有据可查,我对本文负全部责任。

陶当年参加过这项研究工作,由他出来“揭发”,当然无可置疑。一些善良的人们,自然会信以为真。其实不然,经过调查我们发现,原来陶全洲先生这样做是另有用心的。

“事出有因”

陶全洲先生原在中科院生化所工作,于1994年9月调到中科院基因研究中心工作。中心让他负责有关水稻基因组制作指纹的实验。应该说这时陶全洲心态还是很正常的。

不久便出了一件事,陶受到中心领导的严厉批评。1996年下半年,他未经中心同意自己付注册费并写了论文,投给“第六次全国基因结构表达与调控学术会议”,论文题目是:用水稻细菌人工染色体(Bacterial Artificial Chromosome)构建物理图谱(见附件)。此时,物理图还处在数据验证阶段,暂时绝对不能发表。正如他自己在这篇文章中所说:“虽然这条染色体的物理图谱框架结构已经初步形成,但是多处marker密集区的contig相互重叠,及全部contig的方向还未确定。”为了挽救这一局面,中心派了四个人去印刷厂将此论文剪除,并重编会议论文集的目录,从早上一直忙到深夜,才将大量论文集中有关内容全部改正过来。第二天,中心的洪国藩、林志春、潘锦平等严肃地批评他,他当时不得不认错,当天晚上还到洪国藩的家,希望原谅他的错误。就在这一年的11月,陶去了美国,进修三个月。但在1997年陶把全家接到美国之后,就开始写信给中科院领导,诋毁和攻击他曾参加构建的物理图,并对洪进行中伤。需要指出的是,当时中科院正在进行院士的选举工作,陶以内部知情人的身份“告发”物理图造假,不可否认对院士选举工作造成很大影响。

虽然这是四年前的事,但这次晓东和方舟子先生以打假为名,多次以几乎与四年前一样的内容为依据,把水稻基因组物理图研究扣上“伪造”的大帽子,实际上是陶在1997年攻击行为的重演。

事实真相

陶全洲一口咬定是洪伪造了物理图。但世界上的事,真的假不了,假的真不了。现在我们就来看看前面提到的陶全洲企图擅自发表的那篇论文吧(该论文作为附件与本文一起刊登),他当时是如何评价这张基因组物理图的呢?

他在这篇论文中,对现在被他在网上称之为“伪造”的物理图大加赞赏,作了全面和高度的评价。他说,在构建物理图时,实验是“经过反复验证的”;在构建物理图时所采用的BAC—指纹技术路线能“排除干扰”操作简单,稳定性高”;而且,构建物理图的技术路线“在国内外尚属首次”;“这一研究方法对其他高等生物的物理图谱研究也有推动作用”等等。

陶对物理图的评价是何其的高,当年把物理图谱说得那么好,有许多重要作用,现在陶又说得一无用处,是“伪造”的。这说得通吗?

“隔绝”真相

方舟子先生说:“陶是实验室数据的主要作者和实验领导者,却被排除在数据分析之外。洪采取把实验人员和数据分析隔绝的做法,对全体实验者保密,为抗议洪的做法,他决定退出这一研究项目,这样就出现了他作为物理图谱的主要构建者,却没在论文署名的奇怪现象。”

这段文字不多,却非常要害。一是把陶和数据分析隔绝;二是为抗议洪的做法,陶决定退出该项目;三是作为物理图的主要工作者,却没有在论文上署名。事实根本不是如此。负责水稻基因组物理图数据处理的钱跃民先生告诉我:“根本没有这回事,完全是陶全洲的谎言。当时我是数据处理的总负责人。我们数据处理办公室是公开的,谁都可以向我们了解情况。在处理数据过程中凡有不清楚的地方,我们总是把实验人员请来计算机旁共同讨论。陶全洲同样经常到机房进行讨论,这是陶全洲在造谣。”他说:“在研究工作的后阶段,陶的实验出现假阳性,洪先生让他重做,他也不肯。后来只好由别人来纠正。如果他有一点良心的话,就不该制造这么多谎言!”我后来又访问了林志春先生。林当时是管理这个项目的,林证实了钱的说法。

鉴于陶对实验工作以及他在基因研究中心的所作所为,中心领导经多次研究,决定安排他改做其他研究工作,何来“为抗议洪的做法,他决定退出这一项目”一说。

关于署名问题,据调查,直到英国《DNA序列》杂志的最后清样稿上,陶还是第三作者。但陶正在此时写材料,在国内分发,诬陷此图是伪造的,故有关部门经过讨论只好通知杂志编辑部将其名字去掉,改在文章的“致谢”中对陶的工作表示感谢。当然也没有陶主动要求将名字删除之说。这才是为什么在论文上没有陶的名字的原因。

谁被蒙骗

据调查,该研究不仅有中国科学家参加,也有国外科学家参加支持。国际著名物理图专家A. Coulson专程从英国到上海与我国科学家一起工作,并与我国科学家共同鉴定了物理图的构建质量;世界最著名的基因组研究中心之一,以两次诺贝尔获奖者Sanger(桑格)名字命名的中心又为我国科学家提供了当时最好的构建物理图的计算机软件,将物理图拼装出来。如果是伪造的,那么这些英国科学家也参加“伪造”?物理图的文章投稿到桑格中心科学家主办的科学杂志发表,方舟子和陶全洲居然说该杂志讲私情。要知道该杂志是一份十分严肃的科学杂志,其副主编是诺贝尔奖获得者J. Walker。另外,此物理图的研究成果,是经过包括数名中科院院士在内的从事该领域研究的专家评审通过的,难道他们也都在集体造假?这就是陶在所谓“揭发”材料中口口声声说国内外一些学者不了解图谱,均被洪蒙蔽,其中包括一些声望很高的科学家的由来。在网上攻击物理图为伪造的人,不仅伤害了一些中国科学家的感情,同时也伤害了一些外国科学家的感情。

调查结论

科学打假不是坏事,但为了泄私愤,其结果必然是以假乱真。现在看来,网络立法势在必行了。

对于特定的高度专业化的科学问题,应该由真正从事这门学科的科学家们去解决。妄加评论,无端指责,不利于良好氛围的形成。

附件

用水稻细菌人工染色体(Bacterial Artificial Chromosome)构建物理图谱

陶全洲 钱跃民 余菽亮 吴泊千 朱嘉 赵海鹰 虞辿 丘隆芳 刘晓辉 胡欣 陶文化 李纹 苏琛 宋俊岐 赵文会 洪国藩

(中国科学院基因研究中心,邮编:200233)

水稻物理图谱是进行全基因组核苷酸序列测定和定位克隆(Map-based cloning)的重要基础。我们根据人类基因组和日本水稻基因组研究进展以及我国的实际情况,采用了以水稻细菌人工染色体(Bacterial Artificial Chromosome)基因库为材料,以DNA限制性酶切片段“指纹”图为分析方法构建BAC contig(重叠群)的战略,利用英国Sanger Centre惠赠的contig构建计算机软件和美国Cornell University的Dr. Susan Mc-Couch的水道分子遗传标记(RFLP marker),进行了水稻基因组BAC库全部克隆的指纹分析和BAC contig的装配以及物理图谱的构建。

我们用agarose包埋细胞核的方法提取分子量为megabase以上的水稻DNA大分子,经Hind Ⅲ部分消化后,通过脉冲电泳分离150 Kb左右的DNA片段,将这些DNA片段与pBeloBAC Ⅱ载体连接,用电激(electroporation)法转化细菌,得到了22000多个重组子。经测定插入的DNA片段平均大小为120 Kb。我们在进行指纹分析时,改进了用于构建Cacnorhabditis elegans物理图谱的方法,使工作效率提高了2倍。对BAC库中的克隆逐个进行限制性内切酶消化和有选择性的用同位素进行末端标记,通过聚丙稀酰氨凝胶电泳分离DNA片段。产生的放射子显影图象通过扫描仪输入计算机。在计算机上对图象进行编辑。当BAC库的全部克隆都输入后,进行contig的装配。我们输入了21425个克隆。当BAC库的全部克隆都输入后,进行contig的装配。我们输入了21425个克隆,共计608026个DNA条带。获得平均大小为600 Kb的contig 464个,1000 Kb的107个,1500 Kb的23个。这些contig覆盖了水稻基因组4.3亿核苷酸的98%。

为了把这些contig定位在水稻的12条染色体上,我们将BAC库中的216000个克隆,用BIOME2000型机器人制成格式为“5×5×96”的高密度膜(HDR:8×12 cm),然后用水稻RFLP Marker(约600个)进行菌落杂交(colony hybridization)。探针用同位素或者ECL标记后,分组进行杂交。例如:把100个探针排成10×10的矩阵,仅20次实验就可定位100个探针,大大节约了实验材料和加快了进度。现已经完成了500个探针的筛选。以水稻第一号染色体为例,共用83个RFLP marker,其中10个是日本RGP的STS marker。在这些探针中,有6个没有筛选到阳性克隆。经过反复验证定位了50多个contig。这些contig覆盖了第一号染色体的50%以上。仍有许多较大的gap需要进行contig末端延伸和寻找新marker来填补。虽然这条染色体的渔利图谱矿家结构已初步形成,但有多处marker密集区的contig相到重叠关系以及全部contig的方向还未确定。用BAC克隆DNA限制性酶切片段的指纹图谱建立contig并通过对它们的定位构建物理图谱在国内外尚属首次。其优点是:BAC携带的DNA片段比cosmid大2-3倍,是采用DNA限制性酶切片段指纹图谱对高等生物基因组进行分析的最佳长度;BACDNA容易制备,排除了寄主DNA的干扰,操作简单,这一点对研究大基因组来说非常重要;BAC重组子在寄主细胞内维持低拷贝(1—2个拷贝),因而稳定性高,不易发生体内重组,保证了原基因组的真实性。这一研究方法对其他高等生物的物理图谱研究也有推动作用。(本研究得到国家科委、中国科学院和上海市人民政府的资助)。

(文中几处错字原稿如此,一字未变)