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当年不选医科的原因,是我看了那段一分钟的影片⋯⋯

2020-07-09作者: 393次阅读

当年不选医科的原因,是我看了那段一分钟的影片⋯⋯

来自马来西亚,现居风城。兴趣广泛的生物学家,研究工作之余,嗜好读读书、看看戏、写写作、骑骑车、踏踏青、逗逗猫。

遥想当年来台湾降转唸侨生大学先修班,原本是要考被戏称为「酱料系」的那个系,可是后来却唸了据说会终身科科的生科系,在侨大引起好一阵风波,回家也差点家庭革命,因为我当时的成绩可以进第三类组所有科系,包括所有大学的酱料系。

转眼过了近二十年,我回到母校分子与细胞生物研究所任教。现在医界被健保给付、医疗诉讼搞得疲于奔命,一大群顶尖医师转行医美,在这个医脸比医命更赚钱、安全又轻鬆的时代,不但已经没人问我当年不唸医科会不会后悔,还有人大讚我好有远见。其实,我怎幺可能在二十年后预见今天?我只是想唸我真心想唸的科系,没管什幺前途和他人期许。

但我一直没向人提过自己毅然决然唸生命科学而非製作酱料的关键契机,因为这还真有点难以启齿。侨大学期末,生物实验课老师放了这段影片:

是的,像这样约一分钟无声的黑白影片,让我见识到生命的了不起!

一颗母细胞如此精準地把染色体排在中间、精确地分到两颗子细胞,这过程在我们身上重複成千上万次,先让一颗受精卵一直分裂成为有几十兆细胞的身体,并且在一生当中,不断汰旧换新身体里如皮肤和肠道等器官的细胞。

不瞒大家说,看了这段影片,我当场热泪盈眶,于是不顾所有长辈、老师、同学、朋友的震惊、讶异和反对,搞得终身科科的下场。所以,我其实看了一分钟影片就做了人生重大决策,嗯⋯⋯

因为这样的感动,我大学时立志成为细胞生物学家,不过后来却峰迴路转在博士班唸了大学时不喜欢的遗传学,现在过着白天做鸡、晚上做鸭的研究生活。其实,生命的道理是相通的,各学科只是使用的方法不同。

以前看过一本有趣的漫画,说明生物化学家、细胞生物学家、遗传学家的大致差异:例如假设有个外星生命科学家来到地球,想要知道台北101是干嘛的,外星生物化学家就把台北101捣烂,然后分离出各成份去分析;外星细胞生物学家就把台北101里头的东西染色或标上萤光,然后拿长镜头相机疯狂拍照去分析;外星遗传学家想知道台北101某物件的功能,就把它搞坏或拔掉看看会出什幺事。

这描述颇传神,但是现在生命科学的研究往往要用多学科的方法多管齐下,因此外星生命科学家会把台北101的某件东西拔掉然后把其他物件标上萤光拍完照再捣烂来分析成份。因此,虽然我现在算不上是细胞生物学家,可是在研究基因功能的过程中,也要用到不少细胞生物学的研究方法。

那幺,细胞生物学家是如何研究细胞的呢?美国细胞生物学家约书亚.拉普波特(Joshua Z. Rappoport)在《细胞:影响我们的健康、意识以及未来的微观世界内幕》(The Cell : Discovering the Microscopic World that Determines Our Health, Our Consciousness, and Our Future)中有通俗且详细的描述。

除了病毒,所有生命都以细胞的形式存在,最主要的差别在于有没有细胞核,真核生物主要又分为单细胞和多细胞。细胞,尤其是真核细胞,是一个超大型高科技工业园区,不同的胞器就是个别的工厂,里头有成千上万架奈米机器(蛋白质)在进行各种催化、通讯、生产、运输、组装等重要工作。

园区管理局(细胞核)内的DNA硬碟蕴含整个园区乃至整个国家(生物体)发展和运作的所有必需资讯,尤其有所有奈米机器的製作蓝图(基因体),工程师会把管理局内的蓝图拷贝一份成RNA的精简副本到工地,施工製成奈米机器(分子生物学的中心法则);如果有需要也会在蓝图上放书籤让一些蓝图更容易被找来拷贝,或者转动移动书柜藏起蓝图(表观遗传学);工厂(胞器)间布满密密麻麻複杂的管线和运输奈米机器。更绝妙无比的是,这个工业园区还会自我複製。

《细胞》的第二部分就是探讨这个高科技工业园区,还有我们如何能够破解那些生命蓝图的密码,甚至能够偷偷改写生命蓝图。人工改造基因体技术CRISPR实在太强大了,能够让科学家更随心所欲地精準改造其他生物的基因体。人类也有不少複製蓝图时出现错误(突变)而产生不良的蓝图,因而生产出不堪使用的奈米机器,或者更糟糕的爆走奈米机器,让环环相扣的工业园区瘫痪甚至毁灭国家。因此有了人工改造基因体技术,就一定会有科学家试图用来修正人类的不良蓝图。

身为美国西北大学芬博格医学院(Feinberg School of Medicine)的高级显微镜中心和尼康影像中心主任,拉普波特,自然要在《细胞》畅谈各种显微镜技术。他娓娓道出显微镜能够让科学家「看到」什幺,从虎克(Robert Hooke,1635-1703)以降的几百年,各种显微镜技术发明,简直是把光线甚至电子束在细胞内穿梭的路径玩弄于股掌之间,让我们窥见细胞的秘密内在生活。

没有脑、手有毒、肛门就是口的水母也参上一脚,细胞生物学家用牠们的蛋白质当细胞内的灯泡,为科学家指引探索的方向;不让水母专美于前,萤火虫的冷光还能在活体细胞中一闪一闪亮晶晶,让科学家更有效率设计实验。

用高科技工业园区来比喻细胞有所不足,因为在多细胞生物中,细胞还会壮士断臂,犠牲小我完成大我!精準地控制细胞自戕的时机很重要,自我发现错误的细胞也会自我了断。爆了黑幕而发表不自杀宣言是必要的,可是发表不自杀宣言的癌细胞就是不折不扣的无耻混蛋,最后会让整个国家沦陷;病毒也是个狡滑的间碟,潜入敌方的工业园区骇进管理局为自己製造弹药,然后过河拆桥一走了之,再潜入下一个受害者⋯⋯

人体的好坏在于细胞。对我们这样的多细胞生物来说,多样的细胞会组成不同组织,组织再组成器官,器官组成系统,各系统之间协调运作而成为人体。就像城市乡镇组成郡县,郡县组成州省,州省组成国家。《细胞》举了肾脏、大脑和免疫系统为例来让我们了解各种细胞之间的不同协作来维持一个健康的人体。

拉普波特在《细胞》的第六部讨论更深远的问题,例如挑战癌症、伦理、奈米技术、科学现状等複杂的现实问题。细胞生物学为人类生物医学的进展带来很大的贡献,但是很不幸的,近年台湾生科领域包括台大的造假事件也好,还有日本小保方晴子的干细胞造假事件也好,都刚好涉及了细胞生物学的研究。

细胞生物学的研究是有名的技术难度高,更是需要投入大量的精力、时间和耐心,还要克服实验经常失败的沮丧和挫折。绝大多数细胞生物学家都是人格特质极为受人敬重的学者,只可惜极少数投身科学研究仅为争夺名利的害群之马,抄捷径不择手段地篡改甚至无中生资料,试图坐享荣华富贵,让几颗老鼠屎坏了一大锅好粥!

当然,真正的科学研究才一点也不会是如此不堪,而且真的精彩绝伦!要了解细胞生物学的研究是怎幺一回事,这本书值得一读!\

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