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细菌变异性的特性

时间:2023-06-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:而且,细菌一代又一代急剧地繁殖,为细菌的变异力和自然选择作用的发挥提供了高级生命无可比拟的活动范围。因此,关于细菌变异性这个悬而未决的问题再次被提了出来,并取得了不少证据。粗糙型及光滑型的发现英国伦敦李斯特研究所的细菌学家J.A.阿克赖特研究了几种烈性和毒性减弱的细菌菌株的特性。

第十一章 细菌转化

对于高等动植物,我们虽能确定其物种,但人们完全有理由提出一个问题:在像细菌这样低级的生命组织形式中,试图确定多少为永久性的物种,是不是异想天开。现在,没有一个生物学家会相信物种绝对恒定的学说……但是,由于存在下述两种情况,因此特异性问题更难解决,即细菌学家不能进行互育或不育试验,而这种试验在确定有性生殖有机体的特定范围上是极有价值的。而且,细菌一代又一代急剧地繁殖,为细菌的变异力和自然选择作用的发挥提供了高级生命无可比拟的活动范围。

(安德鲁斯,1906,14)

由于细菌在各方面都存在着不稳定性……因此,合乎逻辑地首先要问:我们观察到的混乱,是纯粹的混沌无序,还是在普遍的混乱中还存在某种有序……例如:球菌转化为杆菌,而杆菌又转为球菌或螺旋菌;生长方式在一夜之间发生改变;游动现象的消失或恢复;时间与机遇改变发酵反应;孢子形成体不再形成孢子;溶血性的产生与丧失;细菌失去荚膜及无荚膜细菌得到荚膜;抗原能力的消失和重现;培养物自行凝聚及不能凝聚;致病培养物成为无害的以及无害培养物成为致病的。

(哈德利,1927,5)

在十九世纪七十年代,对细菌物种持怀疑态度的大有人在。植物学家卡尔·内格利和费迪南德·科恩否认它们的存在(科恩,1875;内格利,1877),但是,罗伯特·科克却肯定细菌物种的存在,并取得了胜利。在研究大肠菌的一种可变菌株时,第一次推翻了科克的细菌物种恒定学说(奈泽,1906;马辛尼,1907),并在单细胞培养技术的基础上获得支持。其他研究人员也立刻进行同样的研究。哈德利写道:“研究的结果是使细菌变异进入了研究领域。用弗利西亚的话来说,就是‘突变’。这个术语,来源于植物学文献。”(哈德利,1927,10)因此,关于细菌变异性这个悬而未决的问题再次被提了出来,并取得了不少证据。到十九世纪末,人们观察到发酵特定培养基的能力的变化及其致病性的减弱。1891年,巴斯德研究所的罗杰在肺炎球菌培养物中,发现了可能是假的减毒作用。后来,在1902年,柏林罗伯特·科克研究所的诺伊菲尔德获得了更确切的证据。但是,这些变化又有什么意义呢?这些变化,是类似德弗里斯发现的持久的变化呢,还是相当于他的“不稳定”变异呢?人们期望,了解这些变化将有助于解释疾病加剧和发病率的变化。上面介绍的就是在格里菲思发现肺炎球菌转化之前的情况。

粗糙型及光滑型的发现

英国伦敦李斯特研究所的细菌学家J.A.阿克赖特研究了几种烈性和毒性减弱的细菌菌株的特性。其中,主要研究了志贺氏芽孢杆菌。1921年,他清楚地描述了这些菌落的特点:烈性的呈光滑、圆顶形和有规则的;减毒的为颗粒状、平坦和不规则的。他首先使用了粗糙型(R)和光滑型(S)这两个术语,并把这两种类型称为持续变异或“突变体”(阿克赖特,1927,55)。由于只有在人为条件下才能观察到R型,因此阿克赖特认为,观察到的如斑疹伤寒和痢疾这类沙门氏菌在体内相同的性状,是由于选择作用的结果。“患痢疾的人体,可看作是一种选择环境,能使这样的病原菌保持它们通常的形态。”(同上)

阿克赖特挑出了微生物变异的一个重要例子。他已证明,R型一旦产生,那么在以后每周继代培养的菌落中会精确地繁殖。最重要的是他为肉眼区分这两种类型,提供了一种极为简明的分类标准。因此,他的研究成果“首先被英国学派采纳”也就不足为奇了(哈德利,1927,12)。1922年、1923年、1924年和1925年分别报道了在链球菌、肺炎球菌、肠炎菌和沙门氏菌中发现了R型和S型的消息。洛克菲勒研究所的保罗·克鲁也夫研究了鼠败血症杆菌的S型和R型;伦敦的弗雷德里克·格里菲思验证了在动物身上和平板培养基上传代时,肺炎球菌的R型转化为S型的情况(1923);在柏林,诺伊菲尔德指导下的利文撒尔证实了格里菲思的观察结果(1926)。

肺炎球菌的R型和S型

性情孤独、沉默寡言的格里菲思,在肺炎球菌里也发现有阿克赖特所说的R型和S型。当时他是位于伦敦恩德尔街上的英国卫生部病理学实验室的一名医官。格里菲思是一个典型的英国人。“他是个公务员并为此而自豪。他具有一个公务员通常有的正直和愿望,而绝不会想入非非……既然受卫生部雇用去做一项特殊工作,他就决意要完成合同而不管遇到多大困难。”(埃利奥特,1970)艾利森描述过格里菲思的孤独心情;试图说服他去参加病理学学会和皇家医学学会的会议,或者叫他到医学研究俱乐部去宣读论文,结果总是徒劳的。艾利森和斯科特为了要他去听丽贝卡·兰斯菲尔德在国际微生物学会议上作的关于链球菌类型的讲演,他们不得不租了一辆出租汽车,把他塞进了汽车才去成的(艾利森,1969;波洛克,1970,7)。因此,伟大的免疫化学家艾弗里本人一直没有能结识格里菲思,而且也没有同他有过什么信件往来(波洛克,1970,10)。

洛克菲勒医院里的科学家试图要解决的问题,是制备一种有效的免疫血清治疗急性大叶肺炎患者。罗伯特·科赫研究所的诺伊菲尔德早就把肺炎球菌在血清学上分成三类,为识别Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型奠定了基础。洛克菲勒的研究组又增加了第四种类型,由于它的异质性,因此被人们称为“美国人的垃圾堆”。格里菲思把这第四种类型重新命名为“第Ⅳ组”。

诺伊菲尔德谈到,他在柏林接触到的肺炎病例中,最常见的是Ⅰ型肺炎球菌。因此,他把Ⅰ型称为是“典型”的肺炎球菌,而把另外两种称为“非典型”的。他提议说,为了要成功地制取一种免疫血清,首先应设法制备对付Ⅰ型肺炎球菌的血清,而不应先制备抗“非典型”肺炎球菌的免疫血清。洛克菲勒研究小组和格里菲思也发现Ⅰ型是最普通的肺炎球菌。他们着手工作并制备出一种免疫血清。但是,作为格里菲思的同事,阿瑟·伊斯特伍德博士却认为这不是什么了不起的成功。他写道:

虽然我们不能低估已取得进展的重要性,但也必须承认,目前的状况是不能令人满意的。洛克菲勒研究人员提供的血清疗法只适用于I型病人。根据他们的经验,采用大剂量静脉注射特定的血清,可使1型患者的死亡率从25%下降到10%左右。当然,这都应在发病初期作出诊断并立即予以治疗。但是,当病人送到医院时,往往已到了晚期,而且由于需要大量血清以及特殊的技巧及照料,因此,一般医生是不会轻易应用这种治疗方法的。

如果传染性肺炎菌株的抗原特性是极为重要的,那么我们就不难理解治疗“非典型”菌株感染的血清,即使不是绝无仅有至少也是来之不易的。即使如此,也还没有一种公认的解释可以说明:由Ⅱ型Ⅲ型免疫的马不能产生很好的治疗用的血清,而用Ⅰ型免疫时却产生了有效的治疗血清。

(伊斯特伍德,1922,18~19)

白喉和天花的性质简单明了,同肺炎球菌形成鲜明对照。问题在于要透彻了解肺炎球菌的抗原特性。要是肺炎球菌不是这么复杂,那么免疫化学肯定不会得到如此大的发展,而且肺炎球菌的转化也不会在判明遗传物质上起这样重要的作用!洛克菲勒医院积累的经验,使艾弗里和多赫茨认识到不同类型的肺炎球菌的性质是迥然不同的。另一方面,他们的免疫反应研究表明像白喉菌一样,肺炎球菌确实分泌可溶性物质到寄主有机体里,而且所释放物质的数量似乎同肺炎球菌周围荚膜材料的多少有关——Ⅲ型菌里有较多的荚膜材料,而Ⅰ型菌里则最少。虽然所得证据不符合这种情况,但他们还是认为这种可溶性物质“具有蛋白质性质或与蛋白质有关”(多赫茨、艾弗里,1917,493)。

五年之后,当人们从一些细菌菌株(其中包括肺炎球菌)中分离出像艾弗里所说的可溶性物质并证明不含蛋白质时,他深感意外(津泽、帕克,1925)。这项分离工作是由纽约的内外科医学院进行的。这两位作者认为,这种可溶性物质是一种由两部分组成的抗原,一部分是促使产生抗体的核蛋白,另一部分是与抗体反应的无蛋白质的“残余抗原”。他们推测,后一部分也许就是兰德斯坦纳所假设的(兰德斯坦纳,1919)半抗原分子的一个例子。

艾弗里指出,肺炎球菌的特异性可溶物质是与众不同的多糖,而且早就知道的荚膜碳水化合物实际上与血清活性的决定有关(海德尔伯格、艾弗里,1923)。

现在又知道,一系列的血清类型在化学性质上,也是迥然不同的。

肺炎球菌类型的变化及急性肺炎的发生

1923年格里菲思在肺炎球菌中发现S型和R型以及它们在体内和体外相互转化时,洛克菲勒研究人员提出的类型特异性概念还未受到直接的挑战。因为,R型转化为S型时生成的特异可溶性物质总是与产生R型的S型相同。但是,格里菲思正在探索一种更大胆的可能性。他知道,R型和S型分别表现为无毒性和致病性。他还知道,洛克菲勒科学家所说的Ⅰ型和Ⅲ型与急性大叶肺炎有关,而他们“垃圾堆”中的Ⅳ组则可在健康人和正在康复的大叶肺炎病人的血清中发现。这些美国科学家只得出下述结论:在病人康复期间,Ⅰ和Ⅱ型消失了,被不侵染的Ⅳ组所取代因而留在口腔里。早在1922年,格里菲思就写道:

还有另一种理论:在康复期,Ⅰ型和Ⅱ型的致病力会减弱,伴随这一变化的是类型性状的突变。这时候1型和Ⅱ型降解为异质的和致病力更弱的Ⅳ组。要证实这种观点,在实验上存在着两方面的困难……虽然在试管中不能再现这种情况,但在理论上,自然界里发生这种突变是可能的。

(格里菲思,1922,35~36)

为了验证上述情况,格里菲思试图从同一个病人的整个生病过程中找出不同的血清型。结果他找到了。

如果真的发生了突变,那么,我们可以预料在取代Ⅰ型和Ⅱ型的菌株的血清性状上将有某种规律性……虽然许多感染完全是由肺炎球菌引起的,但引人注目的是即使在急性发作期,痰液中除1型和Ⅱ型外,往往可发现典型的胆汁可溶性双球菌……

(格里菲思,1922,36)

从一开始,格里菲思就想证明在肺炎球菌之间,存在着共性而不是差别。

各种肺炎球菌在菌落形态和胆汁溶度特性上极其相似,因此它们无疑属于同一个物种。

(同上)

格里菲思在介绍他发现S型和R型肺炎球菌时,他写道:“一种细菌的培养物就是许多个完全相同的个体的概念,再也站不住脚了。”(1923,1)他似已认为,物种范围内的突变是可接受的,因为突变是物种适应环境变化的一种调节手段。“对许多细菌来说”,这是“一种自然趋势”(格里菲思,1923,11)。S型转化为R型就是一例。这要“归因于退化变化”,并与“失去某些抗原品质有关”(同上)。由于在培养基中加入免疫血清后,总是发生S型向R型的转化,因此他提出:血清不仅使细菌对吞噬作用敏感(诺伊菲尔德亲菌素理论),而且使没有被吞噬的细菌成为粗糙型而失去毒性(格里菲思,1923,12~13)。

我认为我们可以断言,若格里菲思没有发现肺炎球菌类型及R型和S型是物种内部的可变性状,他就会否认一种细菌转化为另一种细菌的理论。这种“突变”同德弗里斯发现的重要突变是截然不同的。格里菲思支持P.哈德利的看法,他认为下述论点不符合生物学原理:

在遗传上有重大意义的变异(即真正的突变),像我们观察到的那样是容易和经常形成的……或者微生物一般会轻易地永远抛弃它们历来所有的遗传性状……

(哈德利,1927,224)

格里菲思发现的类型转化

艾弗里认为,1928年格里菲思报道的肺炎球菌转化是令人遗憾的意外事件,因为艾弗里和海德尔伯格坚信肺炎球菌是不变的。从一开始格里菲思的工作似乎是不可能的,在研究了格里菲思得到肺炎球菌转化的方法后,似乎是更不可能了。格里菲思把1型肺炎球菌的R型活细胞和高温杀死的Ⅱ型的S型细胞同时注入小鼠体内,结果这只小鼠因感染而死了。格里菲思从小鼠血液里竟分离出了Ⅱ型的S型菌落!不仅是R型到S型的转化,而且是类型的变化。分离出来的菌落的荚膜物质与高温杀死的Ⅱ型细胞的荚膜物质完全一样,但不同于经一系列继代培养获得的R型活细胞的荚膜类型。

如果这种现象仅仅是死的多糖外膜被活细胞利用的问题,那么,格里菲思的实验结果又似乎是可能的了。但是,多糖不仅属于与R型活细胞不同的肺炎球菌,而且还是耐高温的、死的S型细胞,在加温到86℃以上时,就丧失了转化R型活细胞的能力。因此对他来说,转化物质一定要是不耐热的,但多糖则是热稳定的。格里菲思称这种物质为S物质。他写道:“我称它为S物质。我是指毒性肺炎球菌的特异蛋白质结构,使它制造出一种特异的可溶性碳水化合物。”(1928,151)

接着,他又论证说,除非Ⅰ型细胞已含有一些Ⅱ型的S抗原,否则Ⅰ型细胞怎么能利用Ⅱ型细胞的S物质呢?这里他似乎把S物质与S抗原混为一谈,这就使他的意思变得模棱两可了。但是,无论对格里菲思还是对艾弗里来说,S抗原的结构不同于可溶性特异物质。否则,后者就能促使抗体的产生。事实上,它没有这种能力(津泽、帕克,1923;艾弗里、海德尔伯格,1923)。因此,格里菲思所说的利用了死细胞中S抗原,倒是顺理成章的。他写道:

既然毒性和形成可溶性物质的能力是S菌株的属性,那么,这可方便地归因于一种特殊抗原,这种抗原可称为S抗原。

(格里菲思,1928,149)

然后,他论证说:Ⅰ型的R型,可能具有制造Ⅱ型S型特异可溶性物质所需的抗原蛋白的残余物。为了有效地制取这种可溶性物质,1型R型只是需要更多的这种蛋白质。在格里菲思看来,RⅠ转化为SⅡ,与普通的RⅠ转化为SⅠ没有重大区别。在RⅠ转化为SⅠ的过程中,“留存在R菌株内”的S抗原“也许会再生,并在适宜的条件下达到原来的数量”(同上,152)。这同格里菲思把R型与高温杀死的同类型S型细胞接种到小鼠身上的情况一样,或同R型在体内的保护性病灶中增殖是一样的。这些病灶利用已杀死的肺炎球菌的S抗原蛋白残留物保存了寄主的反应。这意味着这样的R细胞“除了含有它的主要抗原外,可能还含有另一类型抗原的残留物”(同上)。那么,Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型的R型与Ⅳ组有何不同呢?格里菲思认为,即使有差异,也是微不足道的。

当Ⅰ型和Ⅱ型肺炎球菌在同源免疫血清中生长而减弱为相应的R型时,虽然它们还可能保留着次要的S抗原,但它们的主要S抗原几乎已丧失殆尽。次要的S抗原被认为是不受异源免疫血清的影响的。但是,这种主要S抗原显然仍占优势,因为R菌株在回复变异为S型时,重新获得了原有类型的性状。

(同上)

格里菲思接着指出,不会自发地回复到S型的Ⅰ型R菌株中,Ⅰ型S抗原并不占优势,因此这些菌株的R型与Ⅱ型肺炎球菌的R型之间没有什么差别!于是他更大胆地提出:Ⅰ型与Ⅱ型之间也“没有实质性的区别”。

事实上,有迹象有明,R型肺炎球菌的最终形式都是相同的。不论它来自于哪一种类型;同时具有基本的Ⅰ型和Ⅱ型抗原;或者它可能有不同的表现方式,它能发展成ⅠS型或ⅡS型,这由所用的材料而定。

(格里菲思,1922,153)

如果格里菲思的“能发展成ⅠS型或ⅡS型……”这句话是指R型有合成这两种类型所需的蛋白质,那么,下面这段常被引用的话就更有道理了:

在适宜的实验条件下,当这两种类型的R型给予大量的另一类型的S型时,R型看来就会利用这种杭原作为营养物,从而积聚起类似的抗原,进而发展成这种类型的S菌株。

(同上)

这种把抗原作为营养物的说法,听起来有点别扭,因为关于遗传组成及其表现为有机体的可见性状之间的关系,我们已听惯了更为明确的说法。因此,如果我们看一看格里菲思的富有想象力的同事A.伊斯特伍德在1923年写给卫生部的一份报告,就可以帮助我们理解格里菲思的想法了。当时,肺炎球菌的转化尚未被发现,但细菌变异已被人们所认识,特别是阿克赖特提出的S型变成R型及格里菲思在肺炎球菌中观察到的S—R之间的相互转化。伊斯特伍德属于正统学派。在上一章里,我们已谈到他接受生命酶学说一事。他认为,细菌的生活周期有两个阶段:(1)催化,即我们常说的分解代谢;(2)合成,即形成新的原生质。在第一阶段,酶与底物的结合是短暂的,稍后,吸收的底物被释放;在第二阶段,酶与底物的结合是稳定的,结合成的复合物产生了具有它的全部特性的原生质。例如,它能制造特异可溶性物质。“……细菌原生质可以看作是酶与酶作用产物的复合物。这种复合物参与了把这些产物(例如氨基酸)合成为蛋白质的过程。”(伊斯特伍德,1923,19)他进一步论证说,在细菌细胞的生长过程中,还有一个“关键时期”,即从催化至合成的过渡阶段。这是一段微妙时期,此时外部影响很容易打破平衡,而且在从环境中得到全部成分之前又促使合成新的原生质了。这样,就生成了有缺陷的蛋白质;或者延长了催化阶段,产生了溶菌现象。(伊斯特伍德属于博尔德/格雷希学派,他不承认有德黑雷勒提出的噬菌体。)那么,在含有免疫血清培养物中生长的S型肺炎球菌会发生什么情况呢?

在这种情况下有理由假设:当吸收的食物颗粒被合成为原生质时,抗体发现在某些颗粒中存在相应的杭原,并“予以清除”,这样就合成了新的细菌,但这是一种弱化了的细菌(一个变体),因为它已失去某些抗原成分。

(伊斯特伍德,1923,21)

很清楚,伊斯特伍德关于代谢活动的概念完全是十九世纪化学活力论的翻版。他的著作提到了“侧链”和原生质的“活性基团”,这不禁使我们想起埃利希和复杂的原生质分子。最后,我们发现乔奇·纽曼为格里菲思和伊斯特伍德的报告撰写的序言中用了“营养物”这个词(纽曼,1923,iv),这又把我们带回到只知道酶起着分解代谢作用以及不知道生长与复制之间区别的时代里。这说明1875年帕弗吕格详细论述过的原生质合成的活力论概念,在有些地方还是根深蒂固的。

格里菲思对研究结果的解释

最近有人提出,“可以肯定地说”格里菲思证实的类型转化“一定不是出于他自己的强烈的主观意愿”(波洛克,1970,7)。我们已看到也有理由相信几乎完全相反的说法。在1922年和1923年,格里菲思没有认真考虑过在“物种”范围内,也有一些像多糖荚膜类型那样的性状发生突变对环境条件作出反应。应当承认,格里菲思没有从平板培养物中得到类型突变的证据,但他在同一病人身上观察到的病菌不止一种类型。其原因是多种感染还是突变?他在1928年的论文中描述的工作,就是确定这两种说法孰是孰非。由于已证明可实验引起突变,因此格里菲思选择了突变的说法,并用十九世纪达尔文理论来解释。

像达尔文和十九世纪的动物育种家们一样,格里菲思生动地论述了特性的渐进“固定”。他还提了一个问题:如果类型转化“是环境改变的问题,那么,使类型开始趋异的影响是否仍在起作用?也就是说,类型性状是否仍处于动荡不定的状态,或不同的变种是否变得稳定了?”(格里菲思,1928,148)。他证明这些类型性状确实仍处在不断变化之中。Ⅱ型的S型促使寄主产生了一种“特异免疫物质”,并使肺炎球菌对吞噬作用敏感时变成团块。

当肺炎球菌呈R型时,表明肺炎球菌已被打败,但这也是为了保存将来能重新发展成致病有机体的潜力。这些免疫物质明显地不再对已进入R阶段的肺炎球菌起作用。 因此,病菌就能够保存其重要的S抗原,有了这些抗原,它才能回复为致病型。

(1928,156)

在寄主-病原体关系中,细菌不一定扮演了纯粹被动的角色,“细菌可以采取多种形式以适应周围环境的变化”(同上)。

阿克赖特与格里菲思不同,他提出的细菌突变观点完全是根据德·弗里斯的突变理论。但是,即使是阿克赖特也对广泛发生的S→R突变感到不安。在格里菲思提出主要抗原和次要抗原后,诺伊菲尔德和利文撒尔高兴地重申了这一看法,道森和阿洛韦明确支持这一观点。

细菌转化在流行病学上的重要性

如前所述,洛克菲勒医院的研究人员发现Ⅳ组不同于Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,几乎同急性大叶肺炎无关。格里菲思认为Ⅳ组可能代表非致病类型,所以能在上呼吸道生存而不引起疾病。因此,Ⅳ组能通过空气传布给其他寄主。它要成为侵染性,就要“演变”为Ⅰ型、Ⅱ型或Ⅲ型,然后到达肺部的下呼吸道,从而引起急性大叶肺炎。如果寄主康复,病原体就变回到Ⅳ组,并存活在复原病人的上呼吸道内。

但是,肺炎的流行病学又怎样呢?是否可用类型转化来说明呢?很清楚,格里菲思一开始就希望肺炎的流行能与这些突变有关。在斯梅西克,Ⅱ型发病率从1920年的32.6%下降到1927年的7.4%。这样大幅度的下降,给格里菲思留下深刻的印象。但是,Ⅳ组的发生率,则从30%上升到53%。上述变化肯定是类型转化的结果。现在我们就能前后连贯起来考虑一下格里菲思的工作。要了解如何控制慢性大叶肺炎的发生与传播,就需全面了解寄主与细菌之间的关系。格里菲思认为,他已表明这种关系的重要性比一般认为的要重要得多。当寄主杀死细菌时,死细菌和活细菌不止用由它们释放出的“攻击素”(aggressin)来抵消白血球的作用,而且R活细胞“实际上利用死培养物的产物来合成它们的抗原”(格里菲思,1928,150)。正如他的实验表明,上述情况可使R型转化为同一类型或另一类型的S型,因为所有类型的肺炎球菌都保持制造任何一种多糖膜所必需的蛋白质结构基础。

微生物学界的形势急转直下。信奉细菌类型不变的罗伯特·科克和F.科恩的极端立场已被推翻。现在,艾弗里及其同事们关于肺炎球菌类型恒定的实验,似乎也将遭到同样命运。卡尔·内格利代表了科克和科恩的相反立场,他认为细菌物种间相互转化的说法似有卷土重来的危险(1877)。格里菲思的工作不是可不屑一提的怪事,而是在一触即发的形势下投下了一颗炸弹,艾弗里完全有理由不接受格里菲思的观点。虽然格里菲思名望很高,但他的“拉马克观点”以及关于“营养”(pabulum)的含糊议论不可能对艾弗里有吸引力。艾弗里虽然谨慎到了保守主义的地步,但至少还是赞同严密的化学解释。因此,当洛克菲勒研究所重复格里菲思的实验时,艾弗里不是主要倡导者也就不足为奇了。

确证格里菲思的实验结果

在柏林罗伯特·科赫研究所,诺伊菲尔德及其助手利文撒尔马上重复了格里菲思的工作。因此,在1928年,也即格里菲思发表论文的同一年,他们就证实了格里菲思的实验结果。他们之所以如此神速,是因为利文撒尔在1926年成功地实现R型肺炎球菌转化为同类型的S型后,一直在从事细菌变异的研究。另外,格里菲思在转化研究工作中取得进展时,诺伊菲尔德访问了他的实验室,因此了解到研究工作的详细情况(麦卡蒂,1968;诺伊菲尔德和利文撒尔,1928,324)。1929年,远在北京的H.A.赖曼也证实了格里菲思的研究成果。但是,真正促使洛克菲勒研究所急于重复格里菲思工作的原因,在于信誉卓著的细菌学家诺伊菲尔德已能重复细菌转化。在洛克菲研究所进行这项工作的不是艾弗里,而是强烈亲英的加拿大人亨利·道森。他利用艾弗里外出半年多时间(由于甲亢症),重复并证实了格里菲思的实验(杜博斯,1972;道森,1929)。在杜博斯的自传中,关于艾弗里他是这样写的:“有好几个月,艾弗里拒绝承认这种论点的正确性。他认为,这样的实验结果起因于不适当的实验对照。对于一个曾为建立免疫特异性学说付出巨大精力的人来说,持这样的怀疑态度是可以理解的。”(杜博斯,1956,41)这仿佛是历史的重演——过去罗伯特·科克权威性的观点被推翻了,现在轮到了艾弗里!

根据乔奇·科纳的说法,艾弗里曾“要求道森调查格里菲思的转化试验”(科纳,1964,461)。看来这是靠不住的,因为艾弗里从来没有这样的习惯,要求别人去进行特定的研究。如果艾弗里在这项证实工作中起过作用,那么道森会在1929年发表的两篇论文中提到艾弗里的,但没有一篇论文提到他。然而,当杜博斯分离出能够消化肺炎球菌荚膜多糖的物质时,艾弗里在1930年夏季正在度假,而在8月份《科学》杂志的论文上艾弗里却名列首位。科纳没有说明他的消息来源。当时,杜博斯也在洛克菲勒研究所。1929年7月《实验医学杂志》收到了道森的第二篇论文。在这篇论文里,报道了用皮下注射的办法证实了细菌转化。这时,艾弗里没有办法,只得对格里菲思的发现刮目相看。

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