RNA“自我分裂”的发现 托马斯·切赫,美国生物化学家,1989年诺贝尔化学奖获得者。
托马斯·切赫1947年12月8日出生于美国东北部的芝加哥市。在小切赫 5岁时,为了给孩子提供一个更安全、更好的生活环境,父亲提出迁居到美国中部衣阿华州的衣阿华城。但切赫的母亲却不太同意。她认为,当时的衣阿华城还不太发达和繁华,在那里生活、购物远不如芝加哥方便。为此,父母讨论了很久。最终,出于对孩子健康成长的考虑,母亲还是同意了父亲的主张举家西迁。
衣阿华城是一座不大的城市,不仅环境优美、社会治安良好,而且有好几座著名的大学,被称为是美国中部的大学城。美国的大学里一般不建宿舍,教职员工们住在城市的居民区里,学生们也住在校外的公寓里。周围净是大学的老师和大学生,形成了一种浓郁的校园气氛,这对孩子的成长很有益处,也给少年时期的切赫留下了美好的印象。
切赫从小就喜欢动手制作些小东西,锤子、锯、钉子、木头块这些东西在他看来比什么玩具都好玩。每天他都会独自一个人敲敲打打地玩上半天,在动手制作之中享受到无穷的乐趣,体会到了成功的喜悦。
切赫的父亲是一名医生,但这并不是他青年时期的理想,他那时想作一名从事研究的科学家。然而就在父亲对将来的职业作出选择时,正赶上了20世纪20年代末、30年代初的那场全球性经济大萧条。谋生的需要,迫使父亲不得不放弃了当科学家的梦想,选择了收入比较丰厚和稳定的医生职业。但父亲并没有放弃对科学研究的爱好,仍在业余时间里从事植物学和气象学的研究。父亲每当在科学研究中有了一点新的发现,就会用深入浅出的语言讲给妻子和孩子们听。这一切对小切赫产生了潜移默化的影响。在他的眼中,父亲是一个学识渊博的人。父亲谈论科学时总是眉飞色舞,那么科学一定是十分有趣的。于是,他对科学产生了强烈的好奇心。
“长大后,我要当一名科学家。”这是切赫在上小学时写的一篇作文中表达的强烈愿望。当时,他的理想是当地质家或是化学家。父亲看到这篇作文十分高兴,儿子小小年纪就有如此远大的志向,自己未竞的心愿将有可能在儿子的身上实现。
母亲特意把这篇作文保存了下来,她还珍藏着儿子青少年时期的各种有意义的物品。当切赫成为科学家之后,母亲把这些珍藏了多年的东西还给了儿子。切赫看到这些自己童年时的物品,激动万分。他从中体会到了母亲的良苦用心。
小学四年级时,切赫由于深受一位老师的影响,喜爱上了地质学,这位老师不仅给学生们看各种各样美丽的岩石标本,而且还绘声绘色地向他们讲述地球变迁和生命进化的故事。老师告诉学生们:这些故事就蕴藏在一块块矿石和化石之中,你们要用自己的手去寻找,用自己的眼睛去发现,去探索其中的奥秘。这些深深地吸引了小切赫,他从此钟情于地质学,而且这份感情直到他步入老年也有增无减。
12岁的时候,小切赫跟随爷爷乘火车去著名的科罗拉多大峡谷旅游。
在衣阿华时,切赫只看见过一些小山丘。当他来到雄伟的落基山脉脚下时,高兴的不得了:“这才是真正的山哪”。他在这里采集了好多的岩石标本,多得以至爷爷都担心行李超重上不了火车,要把一部分石头扔下。“ 这可是在衣阿华不曾见过的珍贵岩石标本呵!”哪一块石头小切赫也舍不得丢下。于是,他瞒着爷爷将石头装进了自己随身携带的小旅行袋,而且是自己背,不让爷爷拿。旅行袋装满了沉甸甸的石头,只要能把心爱的岩石标本背回家,包再沉小切赫也不觉得累。孙子喜悦、兴奋的情绪也感染了爷爷,第二年爷爷又带切赫再次去了科罗拉多。
在上中学的时候,通过父亲的帮助,他得到了一个能够拜访衣阿华大学地质学教授的机会。他以一名业余地质学爱好者的身份,向大学教授提出了许多关于化石和陨石方面的问题。教授并没有因为切赫是一个只能提出相对比较简单问题的十几岁少年而敷衍了事,他明白这样一次与科学家当面请教和交流的机会,对于一个热爱科学的少年来说意味着什么。教授不但非常耐心地为切赫解答问题,而且十分热情地带他参观了大学的标本陈列室。
化学是小切赫喜爱的另一门科学,他在自家的地下室里建立了一个化学实验室。在这方面,做医生的父亲为儿子提供了必要的帮助和支持。他利用自己的专长和方便条件,为儿子购买实验用品,并解答儿子实验中所遇到的问题。儿时家中的化学实验,为切赫日后的科学研究打下了坚实的基础。
衣阿华州每年都举办一次“科学博览会”,在会上虽然也展示一些院校、科研机构和企业的科技成果,但它更是一次本地科学爱好者展示自己作品的盛会。有科技小发明、科学模型、动植物和矿石标本、未来科技发展的设想方案以及业余研究的成果等等,其中尤以青少年的科技作品居多,每次博览会都吸引了众多青少年和家长前来参观。切赫14岁时首次参加博览会,并展示了自己的作品,此后连续3年参展,并且每次都在青少年组科技作品的比赛中获奖,直到年满16岁不能再参加青少年组的比赛为止。
科学使切赫兴奋,给他带来了无限的乐趣,这促使他自觉地努力学习,以汲取更多的科学文化知识,他的学习成绩在学校里总是名列前茅。切赫度过了愉快的小学和中学时代,以优异的成绩考入伯克利加州大学,学习物理化学专业。大学毕业后攻读研究生时,他转而选择分子生物学作为自己今后的研究方向,并于1975年取得了博士学位。1977年至今,一直在科罗拉多大学任生物和生物化学系教授。
1981年至1982年,切赫在实验中发现:一种特殊的核糖核酸(RNA)具有分裂并重新组合其自身结构的功能--“自我分裂”的过程。这是人类第一次发现核糖核酸具有像酶一样的生物催化功能的实例,由此可以证明是核糖核酸导致了地球上第一个生命体的诞生。这是一个轰动世界生物学界的重大科学发现,它彻底推翻了以往关于生命起源的定论。当切赫得出这一结论并向世人公布时,他的心情就像童年时发现了一块罕见的岩石标本一样激动、兴奋。尽管当时生物界的权威们一时还难以接受这个年轻人的新观点,但这反而更加激发了切赫对自己的研究课题的热情和兴趣。几乎与切赫同时,远在美国耶鲁大学的加拿大分子生物学家西德尼·奥尔特曼也获得了同样的发现。由于这一研究成果,切赫和奥尔特曼共同荣获了 1989年诺贝尔奖化学奖。
切赫的主要著作有:《RNA是一种酶》、《自拼接RNA和RNA酶的化学》、《酶活性RNA及其医学上的应用》、《一个催化的RNA分子内部和外部的定义》。
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