一定要争气:童第周与克隆鱼
童第周在中国可谓家喻户晓,在人教版的一本小学语文课本上就有一篇课文《一定要争气》,课文叙述了童第周青少年时期立志为自己、为祖国争气而勤奋学习、刻苦钻研的故事。
这篇课文谈到了童第周留学比利时并完成青蛙卵外膜剥除实验的往事。留学西欧的经历为他打下了良好的理论基础,使他在遗传学上从最开始就接受了孟德尔、摩尔根的基因学说,这与许多留学苏联的中国生物学者从一开始就接受米丘林获得性遗传假说形成了鲜明对比。而蛙卵外膜剥除实验也使童第周的动手能力得到了充分的锻炼,这对于从事克隆研究这项对操作能力要求极高的工作是必不可少的。
1934年,受到爱国主义情绪的感染,在比利时比京大学攻读生物学的童第周拒绝了导师的挽留,带着夫人叶毓芬毅然回国,用所学知识报效祖国。
作为一名实验胚胎学家,在数十年的研究经历中,童第周开展的研究涉及诸多领域,包括胚胎学、细胞生物学及遗传学,利用了不同的生物模型,例如海胆、文昌鱼及硬骨鱼类。无论童第周使用何种技术手段进行何种课题的研究,他始终对胚胎产生与发育过程中细胞核与细胞质的相容性问题抱有极大的兴趣—是否仅仅是细胞核就包含了个体发育所必需的全部遗传物质?如果一个物种的卵核被其他物种的细胞核所代替的话,将会发生什么?他一遍又一遍地思考这些问题。但在那个年代,技术手段的缺乏使得他不能将其付诸实践。(https://www.daowen.com)
当童第周读到布雷克斯和金在1952年发表的那篇关于在两栖动物上进行细胞核移植的文章时,他认识到卵细胞核的显微操作可能是找到答案的一种有效手段。在20世纪50年代的中国,与研究工作相关的一切资源都极度匮乏,想要进行核移植等高精度研究几乎是不可能的。在经历了数年的不懈努力和无数次的失败后,童第周与他的同事们成功地创立了他们自己的显微操作体系。通过这个外形不佳但方便易用的装置,他们将雄性亚洲鲤鱼的细胞核转移到雌性亚洲鲤鱼的去核卵细胞中,从而产生了世界上第一群克隆鱼。这些克隆鱼非常健康,它们完成了完整的个体发育期,并最终产生了后代。这些发生在1963年,比多利羊的诞生早了34年。遗憾的是,由于实验结果只用中文发表,甚至连英文摘要也没有,这项研究的重大科学意义并没有被国际科学界所关注和认识。
在取得克隆鱼的成功后,童第周并没有止步不前,他翻开了研究工作的下一页—种间克隆。在10年后,也就是1973年,他和同事们从鲤鱼的胚胎细胞中分离出了细胞核,并将其转移到鲫鱼的去核卵细胞中,一部分核移植体完全发育成熟。这是世界上第一例成功的种间动物克隆工作!然而由于当时中国正处于艰难的政治经济环境中,这项研究并没有得到应有的关注。实际上,这项研究结果在童第周去世后一年后,即1980年才发表。童第周生前主持撰写的题为《鲤鱼细胞核和鲫鱼细胞质配合而成的核质杂种鱼》的论文,以中英文发表在1980年第4期《中国科学》上。论文报道了中国成功获得具有“发育全能性”克隆鱼的消息。这是世界上报道的第一例发育成熟的异种间的胚胎细胞克隆动物。而这是一篇没有作者只有单位名称的论文,作者一栏中填写的是:中国科学院动物研究所、中科院水生生物所体细胞遗传组、水产局长江水产研究所细胞核移植研究组。
2005年,在具有国际权威的汤森路透科学信息研究所百年诞庆出版的《庆祝之年》专刊上,公布20世纪世界克隆领域的突破是:中国科学家在1981年培育出第一条克隆鱼—鲫鱼。这是世界上首次报道的体细胞克隆动物,而这已是童第周逝世后的第26个年头。