德国诺贝尔奖得主——女生物学家克里斯蒂安娜•尼斯莱－福尔哈德

 

 

    在德国有一个有趣的现象，就是女性在中学和大学的学习成绩要好于男性，但是德国的学术界却是男性的天下，高校中的教授和知名科学家仍然绝大部分都是男性。所以能够取得杰出成就的女科学家可以说是凤毛麟角，生物学家克里斯蒂安娜•尼斯莱－福尔哈德（Christiane Nüsslein-Volhard，1942―）就是其中的佼佼者。她无疑是20世纪生物学界屈指可数的巾帼英雄之一。（右图：克里斯蒂安娜•尼斯莱－福尔哈德，来源：picture-alliance/dpa/dpaweb。）

    克里斯蒂安娜•尼斯莱－福尔哈德于1942年生于德国马格德堡（Magdeburg）。她先后在法兰克福大学和图宾根大学学习生物化学。当时图宾根大学的生物化学专业是全德国最好的，她在那里打下了坚实的专业基础。1969年，克里斯蒂安娜获生物化学硕士文凭，随后成为图宾根（Tübingen）普朗克研究所（Friedrich-Miescher-Laboratorium für biologische Arbeitsgruppen in der Max-Planck-Gesellschaft）微生物学家海因兹•沙勒教授的博士研究生，她在那里受到了真正的科学实验的训练。1973年克里斯蒂安娜获博士学位，论文的题目是通过RNA-DNA杂交技术比较某些噬菌体的DNA顺序。随后她与另一位博士生合作，发现了一种从噬菌体中大规模提纯RNA聚合酶的方法。从1969年到1977年间，她与几位同事合作在《自然》（Nature）等杂志上发表了一系列学术论文。

    从1973年起，克里斯蒂安娜不断地改变研究领域，从噬菌体的研究到移植和再生实验，师从过许多著名科学家。后来，她对瑞士巴塞尔生物研究中心（Biozentrum Basel）瓦尔特•格林（Walter Jakob Gehring）教授的果蝇实验产生了强烈兴趣。1975年1月，她来到巴塞尔格林教授的实验室做博士后研究。

    1979年，克里斯蒂安娜申请到位于海德堡的欧洲分子生物学实验中心（Europäisches Molekularbiologisches Laboratorium）的奖学金，该中心是由诺贝尔奖获得者，英国人约翰•肯德鲁（John Kendrew）领导的。她在那里继续研究果蝇，并与同事埃里克•维施豪斯（Eric F. Wieschaus）共同完成了一个课题。他们的论文《变异、细胞的数量和极限》（Mutations affecting segment number and polarity in Drosophila）于1980年10月30日发表于《自然》杂志上。正是这篇文章在15年后为两位研究者带来了诺贝尔奖的桂冠。

    他们获奖的主要原因是对发育遗传学的贡献。遗传与发育之间的关系历来是遗传学家和胚胎学家共同关心的问题。从19世纪末的德国生物学家魏斯曼（Weismann，August）的发育与遗传互相统一的理论到美国生物学家戴维森 (E. Davidson)1976年发表的《早期发育中的基因活动》（Gene Activity in Early Development），发育遗传学的研究已经上升到分子的水平。

    克里斯蒂安娜和埃里克•维施豪斯的研究正是以这个高度为起点的。从1979年秋到1980年夏，他们建立了近三万个雌果蝇的自交系列，对两万多只突变果蝇进行了研究，筛选鉴定出15种不同的影响分节的基因和50个影响发育程式的其他基因。正是这些基因影响着果蝇胚胎的早期发育，当这些基因突变时，就会引起发育的种种畸变。

    克里斯蒂安娜利用果蝇打开了发育遗传学的大门。但她并未就此止步。1986年，克里斯蒂安娜又把她的兴趣从果蝇转移到斑马鱼上，因为鱼是脊椎动物。她想了解在脊椎动物体内，基因控制发育和进化的过程与昆虫体内有何不同。她选择了一种既适合胚胎学也适合遗传学的脊椎动物——斑马鱼作为实验对象，这种鱼胚体全身透明，便于观察胚胎发育全过程并能追踪个体细胞的分裂和迁移活动。

    这时她已经成为图宾根马克斯•普朗克研究所的五位所长之一，负责进化生物学科，她筹建了自己的基因部，带领30位科研人员全力进行斑马鱼基因的研究。克里斯蒂安娜与助手共观察了120万个胚胎，筛选了1300余个突变体，发现了斑马鱼受精卵的发育的许多特点，如受精卵在卵裂后形成一个三维体而不是果蝇那样的二维体；没有发现与间隙基因和成对基因相对应的突变模式等。另外，有大量基因影响中枢神经系统和感觉器官的结构和功能，表明脊椎动物的神经系统已大大进化了。所有这些新的发现，无疑将推动发育遗传学的更进一步的研究。

    由于克里斯蒂安娜在发育遗传学方面的突出贡献，1995年10月，诺贝尔奖评审委员会把该年度的生理学和医学奖授予她和维施豪斯以及刘易斯（Edward B. Lewis）三人。在此之前，这位杰出女性从20世纪90年代开始就不断地获得多项科学奖项，如1991年的阿尔贝特•拉期克奖（Albert Lasker Award for Basic Medical Research）；1992年的路易•让泰医学奖（The Louis-Jeantet-Prize） 和格里戈•孟德尔遗传学奖章（Johan Gregory Mendel Prize）；1993年汉斯•克雷布斯爵士（Hans Adolf Krebs）癌症研究生物化学奖，1995年获德意志大勋章（Bundesverdienstkreuz）。