今年2月6日去世的萨尔瓦多 · E · 卢里亚(SaIvado E. Luria)是将细菌、细菌病毒及噬菌体引入到对基因本质的研究前沿的科学家。

生于意大利都灵的卢里亚一开始接受的是作为一个物理学家的教育并选择放射学作为自己的研究专业。几年的军队服役期后,他前往罗马,并先后在恩里科 · 费米(Enrico Fermi)和E. 阿玛第(E. Amaldi)的实验室主修物理学。在这期间,佛朗哥 · 罗赛蒂(Franco Rosetti)有关放射生物学方面的研究工作和德国物理学家马克 · 德尔布吕克(Max Delbrück)视基因为分子的见解给他以很深的影响。与此相同重要的是,在这里,他发现了噬菌体的存在实体,并开始就此在细菌学家Geo Rio的实验室进行深入研究。随着意大利国内反犹浪潮的加剧,卢里亚于1938年下半年移居巴黎。在那里,他得益于物理学家F. 霍尔维克(Fernand Holweck)的赞助,继续从事噬菌体研究。此时,他的实验研究主要集中于通过测定在离化辐射状态下噬菌体的失活速率来确定噬菌体的尺寸。其后,德军攻占法国,卢里亚被迫于1940年9月前往纽约。在纽约,他接受费米的提议,与洛克菲勒基金会建立了联系,并得到该基金会相当于研究员的职位,这使得他能在哥伦比亚大学内外科医学院继续从事噬菌体研究。在这里,他与德尔布吕克建立了联系(德尔布吕克也是避难者)。1941年夏季后,他俩开始合作研究大肠杆菌及大肠杆菌的噬菌体,他们先在冷泉港后在范德比尔特(德尔布吕克在那里教物理)从事研究实验工作。

研究之初,他们把注意力集中于干涉现象上,这一现象仅允许一种噬菌体在给定的细菌中增殖。他们在实验中使用了对特定噬菌体有抗性的细菌变异株。这在当时是一个未解之谜,即这座抗性细胞是否系基因突变所致。细菌学的传统知识认为,细菌缺乏染色体,其遗传形态类似于高等生物。特别值得提到的是,英国物理化学家C. 欣谢尔伍德(Cyril Hinshelwood)对抗性细菌的突变起源说持反对态度,他认为抗性细菌源于化学平衡态的改变。

正是卢里亚提出了区分孟德尔学派和拉马克学派的关键思路,他认为需要的是给出一种大肠杆菌噬菌体抗性变异株的表示方法,这种变异株在与噬菌体接触前就存在于大肠杆菌中。1943年2月,他在到达印度大学不久即意识到,抗性细菌在一系列不同的培养液中的分布似可有助于问题的解决,如果细菌的抗性系由与噬菌体接触所致,则抗性细菌的数量在所将培养液中应是相同的;而若细菌抗性是突变所为,则它们应聚成一簇,其尺寸可反映出突变的时间,因为突变发生在培养生长期间,依据突变发生的时间,每一培养瓶里的抗性细胞可以有1,2,4,8等等数值。

卢里亚在自己首次发现基因突变的证据后,即写信给德尔布吕克,德尔布吕克其时正致力于计算相应的数学方程式。由他俩在1943年后期合作完成的论文稿改变了遗传学的面貌。他们提出的方法使细菌成为研究基因本质的一种很简便的生物体。同时,整个实验可以在一天内完成,而不是以前的数周之久,数以百亿计的细胞可作突变株检测以确定突变率。

其后,里亚继续致力于揭示噬菌体增殖时何以也能自突变,这种自突变产生了如在细菌里观测到的那般稳定的全部变异性。两年后,德尔布吕克和赫尔希(Herghey)各自独立地提供了噬菌体中基因重组的证明,而J · 莱德伯格(Joshua Lederberg)和E. 塔特姆(Edward Tatum)则在大肠杆菌中实施了基因重组实验。这样在短短的3年间,大肠杆菌及噬菌体中染色体的存在被确认了。在这些实验中,赫尔希进一步证明了DNA是噬菌体的遗传组分。为此,卢里亚、德尔布吕克和赫尔希分享了1969年的诺贝尔医学生理学奖。

卢里亚还在1952年发现宿主修饰作用现象中起了关键作用,然而这一点未得到应有的评价。在这一现象中,某种子代噬菌体的宿主排列会受到已增殖的杆菌属的精确菌株数的影响。10年后,W. 阿尔伯(Werner Arber)进一步说明这一行为表明了酶对未修饰的噬菌体DNA的化学反应作用及酶的防甲基化作用功能。

卢里亚还是一个颇有才气的作家。他撰写的科学论文、教材及科普读物显示了他的英语功力(英语并非他的母语),他的第一本著作《生命:未完成的实验(1973)》(Life:The Unfinished Experiment)赢得了国家图书奖;他在自传《自动售货机,破碎的试管》(1984)(A Slot Machine,A Broken Test Tube)中详尽叙述了自己的智能和人文主义思想的演化过程。在我的记忆中他又是一位第一流的教师。1947年秋,在刚有机会听他讲授病毒学课程的几天后,我就萌生了在他的指导下完成我的哲学博士学位的想法。此后他还与约翰 · 肯德鲁(John Kendrew)联系,就我去卡文迪许实验室作了安排。正是在那里,我遇见了弗朗西斯 · 克里克(Francis Crick)。

也许同样值得一提的是,卢里亚在过去13年中显示出的出众的管理才能,他以远见卓识和同情心有效地领导着麻省理工学院的癌症研究中心。

卢里亚又是一个易于表露自己政治倾向的人,早在青年时代,他就参与劳工组织与资方的抗争。越战爆发后,他是反越运动的知名人士,他拒绝支付任何与战争有关的所得税。近年来他牵挂的是人类基因库的社会控制,基因库将因人类基因组计划而大大扩增。

卢里亚深知科学的真谛,他无时无刻不在孜孜以求,力争在科学事业上有新的进取。早在年轻时,他就能向陈旧的观念及躺在功劳簿上止步不前的学者挑战,但在他离开这个人世的时候,人们才真正感受到他的学识和他的为人对这个世界是多么需要。

[Nature,1991年3月14日]