转化物质的特性

第十二章　转化物质的特性

关于道森和夏（1933年实验离体转化），艾弗里、麦克劳德和麦卡蒂（1944年判明转化物质）取得进展的事已屡有陈述。这里，我只想讲一个方面——转化因子的渐进特性——因为正是这方面的研究，不仅得到了DNA遗传作用的第一个证据，而且还可显示出以拉马克学者格里菲思以及证实他的工作并采用他的解释的学者们为一方，和以要从化学角度解释细菌转化的艾弗里领导的研究小组为另一方之间的不同的研究方法。

早期的研究人员很自然地认为，转化物质一定在某种程度上依赖于蛋白质。他们得到了格里菲思的证据，证明转化物质是不耐热的。道森写道：“也许动物组织中分解的S疫苗提供了一种适宜的营养物……”（1928，121）但是，因为它本身不可能是特异的可溶性物质，因此，它也许只是一种辅酶，与受体细胞的合成酶一起，才能产生糖荚膜物质。诺伊菲尔德和利文撒尔认为：“也许特异碳水化合物的前体或碳水化合物同蛋白质结合是必不可少的。”（1929，340）当道森和夏成功地实现了细菌离体转化后，他们认识到转化物质同“戴所说的‘抗原特异物质’有着惊人的相似之处”（1931，709）。伦敦圣玛丽医院病理学研究所的H.B.戴证明抗原特异物质一定是由两部分组成：一部分是热稳定的与免疫血清相反应；另一部分是不耐热的并对细菌酶的攻击敏感。后一部分促使了抗体的产生（戴，1930）。当然，很早就有了细菌抗原两重性状的证据（津泽，帕克，1923；艾弗里、海德尔伯格，1923）。当时不耐热的部分被称为核蛋白。可是，格里菲思的继承者没有继续这项鉴定工作。为了能获得一种始终产生离体转化的实验条件，他们有许多事情要做。

德国海得尔堡的威廉·鲍尔海恩证实了道森和夏的离体转化后，便支持道森认为转化物质是“辅酶”（co-ferment）的观点（1932，91）。莱昂内尔·阿洛韦曾成功地实现了无细胞的离体转化，从而为艾弗里、麦克劳德和麦卡蒂的成功铺平了道路。但是，他避而不谈转化物质的化学成分。因为他推论说，它不可能只是多糖，除非这种特异的可溶性物质呈现为“不同的物理形态或者与其他物质结合在一起……”（1933，276）。后来我们知道，他认为这是含有蛋白质的全荚膜抗原（霍奇基斯，1966，184）。

阿洛韦用脱氧胆酸钠（胆汁盐）使肺炎球菌细胞释放出内含物，这些用盐溶液提取的东西能通过贝尔格非尔德过滤器，并且能够像完整的肺炎球菌细胞那样仍在转化中起作用。当阿洛韦把这种细菌盐溶液缓慢地加至500毫升冷却的无水乙醇中，便“形成了一种黏稠的、糖浆状的沉淀物……”（1933，266）。这肯定是由纤维状的、有生物学活性的DNA所组成（霍奇基斯，1965，5），但在阿洛韦时代，“一般还不知道黏稠的纤维状酒精沉淀物就意味着DNA：某些黏液、线状多聚物及所谓的‘肾素’（renosin）（还不知道含有DNA）具有类似的性质”（霍奇基斯，1972）。在当时，这种有生物学活性的纤维状沉淀物，最可能被认为是一种蛋白质或核蛋白，但肯定不是多糖，因为乙醇不能使多糖沉淀。

在阿洛韦论述了乙醇沉淀的纤维状物质的三年之后，据闻艾弗里曾说过：“转化物质不会是碳水化合物，也不会很好地与蛋白质结合，它很可能是核酸。”（霍奇基斯，1965，5）的确，这种可溶于盐溶液并能用乙醇沉淀的性质，看上去不是一种蛋白质而更像是核酸，而且屡有报告说，用盐析及滴入醋酸沉淀分离出了抗原核蛋白，但不是类型特异的核蛋白（艾弗里、摩尔根，1925）。杜博斯不是已表明核糖核酸酶破坏了有荚膜的死肺炎球菌的抗原性吗？（见第六章）于是，寄主-细菌关系中的一种生物学功能与酵母型的核酸有关。因此，艾弗里在1936年，或是没有关心所涉及的核酸类型问题，或是他已认为这是酶母型的。但是，这只是推测，“事实上，他不是那种没有充分证据就确定一种物质的人”（麦卡蒂，1972）。我们也必须记住，当霍奇基斯到达洛克菲勒研究所时（1935年），艾弗里同他的好友谈论从转化活力中分离含蛋白质的抗原问题（霍奇基斯，1968，184）。即使如此，已认真考虑胸腺型核酸一事还是值得怀疑的。特别是因为还未从肺炎球菌中提取到这种物质，而过后不久，就提取出对核糖核酸酶敏感的核酸了（汤普森、杜博斯，1938）。

酶学特性

在酶学研究上，洛克菲勒研究所在世界上处于领先地位，因此，通过研究酶破坏其活性来判明转化因子的成分，对他们来说显然是最恰当的策略。1946年，麦卡蒂和艾弗里谈到他们的研究方法：

在试图确定转化物质性质的初期，我们采用了酶分析技术。我们用了相对来说不那么纯净的肺炎球菌提取物，我们希望这样做可得到某种线索以判明这种有生物学活性的成分。晶体胰蛋白酶、糜蛋白酶及核糖核酸酶对转化物质不起作用，但发现某些粗制的酶制剂却能使转化活性完全丧失。化学分馏的结果指出，DNA可能有重要作用时，粗制酶制剂的实验被推广到确定它们破坏转化因子活性的能力，同酶对非细菌来源的可靠的DNA样品的作用是否有关联。

（麦卡蒂和艾弗里，1946a，89）

这段话写于判明转化物质是DNA的三年以后，从中可清楚地看出，晶体的胰蛋白酶、糜蛋白酶及核糖核酸酶早就得到了应用。这些酶不能使转化物质失活的现象，使人们对这种物质是蛋白质的可能性产生了怀疑。要是他们能够使用晶体胃蛋白酶，将更增加这种怀疑。但是，在一般水解蛋白质酶最适pH值时，这种转化物质的活性却遭到了破坏。1940年，摩西·库尼茨（在洛克菲勒研究所）制备了晶体核糖核酸酶，而且，这种酶不能使转化物质失活。因此，到1940年，艾弗里和科林·麦克劳德知道起作用的物质不是RNA。讲到这里，我们马上会想到利文对核酸酶学所作的贡献。在第六章我们已讲过，利文和施密特，在狗的肠黏膜分泌液中，发现有DNA解聚酶。因此，艾弗里和麦克劳德把利文的肠液提取物，用于转化物质。这种提取物真的使转化物质失去了活性。看来这也许是不可思议的，这种物质竟是胸腺核酸！

不只是酶学研究挑明了这个问题。艾弗里和麦克劳德像以前的阿洛韦一样，也用无水乙醇沉淀了这种活性物质。制备胸腺核酸的许多方法都用这种沉淀剂。因此，艾弗里和麦克劳德试验用分步技术来提高这种物质的纯度。乙醇是一滴一滴加入的。“当乙醇体积为0.8～1.0的临界浓度时，活性物质就以纤维状一缕一缕地绕在搅棒上被分离出来。”（艾弗里、麦克劳德、麦卡蒂，1944，143）对这种纤维状物质的分析表明，它含有磷。在波长为2600Å时，它能吸收的紫外线达最大值，相对分子质量至少为500000。它产生DNA才会产生的强烈的迪施氏反应，但也有对RNA的微弱的比阿耳氏反应。同胸腺核酸钠的理论值作比较，转化物质的基本分析是符合一致的。罗克林·麦卡蒂于1942年参加这项研究时，他们已有相当根据说明这可能是DNA，但绝不是掌握了确凿的证据。

继粗制酶提取物用于转化物质之后，他们又把它用于非细菌的DNA样品上。米尔斯基为他们提供了取自哺乳动物组织和鱼精子的DNA样品。粗制酶剂对这两种DNA样品都起作用。

由于仍不满足于这些成果，艾弗里鼓励麦卡蒂进一步寻找证据。他用晶体核糖核酸酶除去转化物质中的RNA，用杜博斯SⅢ酶除去多糖，在发表了1944年那篇著名论文后，麦卡蒂成功地提纯了脱氧核糖核酸酶，使它只含有极微量的水解蛋白酶活力而没有核糖核酸活力（麦卡蒂，1946a）。这导致改进转化物质的制备方法（麦卡蒂、艾弗里，1946），并清楚地表明了这种酶的巨大作用能力，即使是极少量的脱氧核糖核酸酶，也能永远破坏转化物质的活性（麦卡蒂、艾弗里，1946a）。

因此，揭示转化物质的过程是缓慢的，一步一步实现的。分离方法是说明判定转化物质所用方法的一个例证。过去已表明，有些成分的失活或去除，对转化物质的活性不起作用，现在要把除去这些成分的步骤综合起来：

氯仿去除蛋白质；专一的细菌酶可水解消化荚膜多糖；分步乙醇沉淀去除体质多糖；或用核糖核酸酶酶解核糖核酸或用乙醇沉淀核糖核酸。

（麦卡蒂，1946a）

上述情况都与已故科林·麦克劳德的回忆相一致：

麦卡蒂加入我们行列时，根据制备方法、物理-化学性质和元素分析，实际上已肯定我们在与什么打交道。而且通过各种方法，我们掌握了相当可靠的证据，证明破坏活性的酶是脱氧核糖核酸酶……麦卡林·麦卡蒂在整理材料和搜集进一步的证据方面，是一位极好的帮手。他通过纯化从胰腺中提取的酶，找到了这种酶确实是脱氧核糖核酸酶的佐证。

（麦克劳德，1967）

细菌转化的解释

艾弗里、麦克劳德和麦卡蒂以前的所有作者，都愿接受格里菲思关于转化的解释——受体细胞保留了合成几种血清型的荚膜多糖的能力，而且只需转化因子的专一刺激便产生其中的一种血清。当然，这样产生的血清型由供体细菌类型决定。我们今天来看这个解释是令人惊奇的，但这种说法是很有根据的。下面这段话就是证明：

因此，R型可能是S型细菌试图使自身适应于不利环境的条件结果。一旦还原成S型，有机体就蕴藏着发展成任何特定的S型结构的能力。

（道森，1930，143）

提取物中的活性物质的确切性质，还有待于确定。不过有一点很明显，该物质对R细胞起着特殊的刺激作用，这些R细胞有能力合成任何类型肺炎球菌的荚膜多糖。

（阿洛韦，1933，277）

但是，决定R型性质的主要因素在于……变异体自身的性状。因为在这些变异体里，从S演变为R的过程显然没有进行得很彻底，因此，形成异源S结构的每一个特定的刺激便能引起完全的再生。受体R型所特有的结构的残余原基，就是这种情况。

（鲍尔海恩，1932，84）

1944年时的解释

不管人们对1944年艾弗里及其同事讨论他们研究结果的重要性时所采取的保守立场是怎样议论的，但如果认为他们追随了上面所说的“格里菲思路线”那就错了。当然，他们是属于经验主义的传统，他们为自己制订了有限的研究目标，从1940年到1943年，他们都专心致志地从事这方面的研究。实验启示人们提出新的设想，这些想法——借用克劳德·伯纳德的著名术语——“受控”于进一步的实验。他们写道：

主要兴趣集中于想从粗制的细菌提取物中，分离出这种活性因子，如有可能，再判明这种因子的化学性质或至少能相当充分地说明其特性，从而把它归类于已知的化学物质。

（艾弗里、麦克劳德、麦卡蒂，1944，138）

道森在证实了格里菲思的实验、并与附近的哥伦比亚大学的中国科学家理查德·夏一起完成了一些实验以后，于1929年离开了洛克菲勒研究所。阿洛韦成功地用无细胞提取物实现了细菌转化后，于1932年也离开了该研究所。两年后，当科林·麦克劳德来到洛克菲勒研究所时，他的一个目的就是要研究细菌转化。麦克劳德在医学院念书时就看过格里菲思的论文，但当时并没有人从事这方面的研究。麦克劳德来到研究所时，艾弗里正在疗养院——这是他第二次进疗养院——治疗后来诊断出的甲状腺亢进症。因此，麦克劳德是独自进行分离Ⅱ型肺炎球菌R型的工作。1935年秋艾弗里回到研究所，他们开始用阿洛韦的无细胞系统进行离体分离工作。从这时候起，艾弗里深深地卷入了这项研究工作。他是一个单身汉，洛克菲勒研究所成了他的第二个家。因此，在制备转化提取物时，他像麦克劳德一样，即使在周末他也会从早上7点一直干到深夜（麦克劳德，1968）。

关于艾弗里，我们知道些什么呢？他是不是把周围的人都发动起来的那个具有创见的天才呢？没有他，洛克菲勒研究所的免疫化学就不堪设想了吗？杜博斯写道：“艾弗里不是我们根据他的成就和名声所想象的一位学识渊博的学者。”（杜博斯，1956，42）另一方面，他确信生物学的特异性是由化学特异性决定的，因此，他把注意力集中在这个问题上而不顾及其余了。杜博斯认为：“他的最大贡献在于提供了一条主线，然后把所有观察到的现象串起来。艾弗里是这样一个人物，他到门诊医生多赫茨那儿，接着又到化学家海德尔伯格那儿……然后把得到的零星信息组合起来。”（私人通信）“对艾弗里来说，只有能拼成一幅知识图画的东西才是有用的。”（杜博斯，1957）到他那儿工作的人都会贡献出自己的一份信息，这幅画，就成形了。艾弗里就是在这个意义上起着领导人的作用。他没有组织和指导过现代意义上的研究小组；他从未对年轻的科学家提出过研究课题；但凡是到洛克菲勒医院工作的人，特别是在肺炎病房的，“总是要到设在六楼病房的艾弗里博士的办公室里，听他讲述肺炎球菌的活动规律”（麦卡蒂，1968）。

艾弗里的这些谈话被称为“红封印记录”。从介绍历史背景开始，然后是关于生物学特异性的化学基础的漫长争论。像萨姆纳说的脲酶或诺思罗普说的胃蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶的专一性，真要归于晶体蛋白质分子吗？还有，肺炎球菌与免疫血清的反应，真是取决于它的多糖膜的化学成分吗？他的讲话插入了有关实验的警句，例如，“吹肥皂泡颇有乐趣，但在别人戳破肥皂泡之前，你自己去弄破它将更有意义”（艾弗里，1943）。艾弗里的这些讲话引导年轻科学家博览群书，并与他作更深入的讨论，从而形成研究计划的想法。

毋庸置疑，艾弗里对这些年轻科学家有很大的影响。同艾弗里一起工作的人，对他表现出的崇敬和忠诚就是一个明证。因此，他本人在研究细菌转化上做了多少工作，就显得不重要了。我们也不应由于他在公开场合持谨慎态度而错误4地认为，他内心对这项工作的成功及其重要性缺乏信心。艾弗里和麦克劳德发现，在最初三四年中，转化系统极为困难，但尽管暂时遭到挫折，他们“决不认为不能实现他们的研究计划”（麦克劳德，1968）。到1941/1942年冬，他们“满怀信心”地认为，他们的研究路线是正确的。它看上去像胸腺型的核酸，但他们不限定于只研究这类化合物。蛋白质依然被认为是可能的，因为已知某些蛋白质能抗胰蛋白酶和糜蛋白酶的作用，并不会被氯仿破坏（麦卡蒂，1968）。

1943年3月，艾弗里在洛克菲勒理事会上报告了转化物质的化学成分（科伯恩，1969，628）。这年夏天，对这篇著名论文进行了冗长和令人厌烦的讨论。最后于1943年11月投稿给《实验医学杂志》。据麦卡蒂说，这篇论文没有审稿者的报告。佩顿·劳斯“亲自负责编辑部的全部工作。这种情况持续了许多年。杂志编辑的名单中虽然有西蒙·赫克斯纳和赫伯特·加塞，但他们把全部权力交给了劳斯”（麦卡蒂，1970）。艾弗里亲自把这篇论文送交劳斯，

并对有三十年交情的朋友兼同事说，他要劳斯像对陌路人送来的论文那样，审议他的论文。两三星期后，当劳斯博士在艾弗里的办公室里口头提出他的看法和修改意见时，我也在场。他一开头就提醒我们说，艾弗里博士要求编辑部对这篇论文发表评论，他已照办。在论文手稿上，劳斯博士以编辑的习惯做法，用铅笔作了注解及评语。有一些只是词句上的改动，但也提出了一些实质性建议。例如，我们在论文中引述了J.B.利斯的一句话：“有朝一日将发现核酸比蛋白质更重要。”劳斯指出，这只是一种推测，无助于论证。这句话被删掉了。

（同上）

这就是一个人的权势冲淡了这个发现的影响。我们知道，在二十世纪三十年代末，利斯的讲演给许多生物学家留下了何等深刻的印象；由于这种令人遗憾的过分拘谨，割断了化学个性的老传统与DNA特异性的新发现之间的联系！

1944年的这篇论文的结尾部分，清楚地得出了一个结论：DNA还远不止是一种“接生婆分子”，也不是一种结构框架，因为在决定肺炎球菌细胞的生化活动和特异性时，它是积极发挥作用的（艾弗里、麦克劳德、麦卡蒂，1944，155）。当然还不知道DNA如何起决定作用，但艾弗里、麦克劳德和麦卡蒂认为，转化要素“与R细胞相互作用，引起了一系列协调的酶反应，最后合成了Ⅲ型荚膜抗原”（同上，154）。

但是，DNA究竟怎样起作用的？它是伯内特（1944）所说的像基因那样，还是像引起受体细胞遗传物质发生突变的诱变剂那样呢？（戈特纳，1938，548；多贝柴斯基，1951，48；比德尔，1948，71）。或者它像一种病毒（斯坦利，1938，491）。对于这些说法，这三位作者都不能苟同。他们要说的是：

如果先前研究转化因子化学性质的结果得到证实，那么核酸一定得看作是具有生物学特异性，而这种特异性的化学基础还未确定。

（艾弗里、麦克劳德、麦卡蒂，1944，155）

这显然是脚踏两头船的说法。艾弗里心底里真的相信转化物质是一种基因吗？如果是的话，他为什么不直截了当地说呢？霍奇基斯已作证说：艾弗里“非常清楚DNA转化因子对遗传学和感染的意义”（1965，6）。我们知道，1943年5月艾弗里给他兄弟的那封有名的信里，有一段话跟1944年论文里说的几乎一模一样：“核酸不只是在结构上重要，而且在决定细胞生化活动和特异性上也有积极作用。”他又写道：“看上去像是一种病毒，但可能是一种基因。”他似乎迫不及待地补充说：“但是，现在我对它的作用机制不感兴趣，要一步一步走。第一步要搞清楚转化因子的化学性质。别的步骤可去研究别的问题。当然，这个问题已是意味深长的了。”他又向他的兄弟保证，他需要有许多确凿的证据才能使人相信没有蛋白质的DNA，具有他所说的这些性质。换言之，艾弗里是有意识地把他的注意力集中在转化物质的化学成分上，而不去研究其他方面的问题。

人们仍想知道，对于转化作用涉及基因结合到受体细胞里的说法，艾弗里是怎样想的？麦克劳德说：“他不是过于反对这种说法，而是持审慎态度。对于过分夸大这件事，他几乎有些神经过敏。”（1968）指望洛克菲勒的遗传学家会坚持这种看法将是无济于事的，因为在纽约的实验室和医院里并没有遗传学家。我们谈到过的T.H.摩尔根的学生、研究TMV突变发生的约翰·戈文曾在普林斯顿实验室工作过，但已在1937年离开普林斯顿到衣阿华州学院任遗传学教授了，而且

无论在纽约还是在普林斯顿实验室，遗传学基础研究都没有获得牢固的立足点。主要在动、植物学实验室里发展起来的这些研究，对于这些机构的行政部门显然缺乏吸引力。因为他们的研究方向主要是病理学和生理学。只是在几年之后，当生物化学能解释基因作用时，在罗林·霍奇基斯领导下，该研究所才恢复了基础遗传学的研究。

（科纳，1964，309）

麦克劳德回忆说，由于他们都不是遗传学家，因此“我们都如饥似渴地阅读遗传学方面的教材”（麦克劳德，1968）。

杜布赞斯基的解释

在1940年到1942年初之间的某一天，杜布赞斯基访问了艾弗里的实验室，并试图论证说，观察到的像是果蝇中的突变一样的突变现象。艾弗里对此虽有怀疑，但他还是说，“我要研究一下”（杜布赞斯基，1968）。大约两个星期后，艾弗里打电话给杜布赞斯基，并感谢他“提出了一个有趣的意见，也许这种现象就像您说的那样”（杜布赞斯基，1968）。在杜布赞斯基的《遗传学及物种起源》第二版中——该书的前言写于1941年3月——有这样一段话：

如果这种转化被说成是一种遗传突变——不这样说是困难的——那么，我们所处理的就是用特殊处理引起特定突变的真正例子——在高等生物体中，遗传学家一直未能做到这一点。

（杜布赞斯基，1941，49）

艾弗里是否真认为这一说法是最可能的解释，还是值得怀疑的。很清楚，他对这种可能性是认真对待的。只有当特性而不是荚膜多糖通过这种途径而转移时，才能抛弃定向诱变的概念。后来，哈里奥特-泰勒毫不迟疑地抛弃了这种诱变观点。

杜布赞斯基所取的态度，也许就像人们指望的一个遗传学家应取的态度。看来有一种产生突变的机制，突变不是随机的，而是按预定方向发生的。他承认，作为一个遗传学家，他感兴趣的是转化涉及突变，至于是什么原因产生转化，他就没有多大兴趣了（杜布赞斯基，1968）。 1948年，比德尔在他的西利曼演讲里，也把肺炎球菌的转化与奥尔巴克的化学诱变联系起来。他说：

事实上，肺炎球菌类型的转化——看来是在多聚核酸指引下以特殊方式进行的——完全可以代表第一次实现了预定方式的基因改变。

（比德尔，1948，71）

因此，这三位洛克菲勒科学家完全有理由保持缄默。1966年，当问到此事时，麦克劳德回答说：“当时（四十年代）所有的遗传学解释（细胞质基因、定向突变、转换、或穆勒的配对和交换）似乎都是言之成理的，而且他们没有偏爱任何一种解释。”（卡尔森，1972）

穆勒的解释

1946年2月，在纽约举行的一次会议上，穆勒听取了德布吕克关于噬菌体研究结果的报告。他的研究与艾弗里对肺炎球菌的研究，在原理上很相似，因为都有活的类型“向与其混合的那一种不活类型的”转换。在德布吕克的实验中，“转换率高到可不考虑随机突变和选择的可能性”，而在艾弗里的实验中，却必须考虑这些可能性。穆勒提出下述看法：

我认为，这强烈地表明无论在德布吕克或在艾弗里的实验中，真正发生的是诱导菌株与有生活力菌株的染色体或原染色体之间的一种交换。

（穆勒，1946）

众所周知，穆勒的这一提法已广泛被人们所接受。据说，这次在会议上，他的讲话给人们留下极为深刻的印象。

在同一次会议上，米尔斯基解释了他为什么确信转化物质包含了染色体物质，蛋白质像在“染色素”中那样与这种物质相结合。麦卡蒂试验了米尔斯基从肺炎球菌中分离出来的染色素的转化活性，发现它是有效的。米尔斯基相信在他的“染色素”中的线状体是染色体，或染色体片断。穆勒对这种说法感到高兴，因为它把转化过程纳入了基因的染色体学说。毫无疑问，正是米尔斯基在这次纽约会议上的论文，启发穆勒提出了细菌转化的染色体解释。他写道：

……我们将不得不认为，这些染色体能从“提取”过程中保存下来，也就是说，这些染色体在介质中多少能够自由地浮动。然而，一接触到细菌细胞，就同早在那里的同源染色体联会。

（穆勒，1946）

米尔斯基的评论

从1942年起就致力于细胞核化学研究的米尔斯基，对三位医学博士为弄清肺炎球菌转化物质的性质所作出的努力持批评态度，这是不难理解的。虽然生物化学家们已指出，染色体的化学构成极为复杂，但艾弗里、麦克劳德和卡蒂仍提出一种物质能在细胞间转移生物学特异性，如果他们已判明这种物质是蛋白质，那么情况也不至于这样糟。但是，他们却大胆宣称，这是一种胸腺型核酸！此外，他们所用的复杂系统是低效的（或看上去是如此）、不可靠的、并要依赖于化学基础尚未搞清的活性因子！至于来自酶学的证据，米尔斯基指出胰蛋白酶和糜蛋白酶不足以破坏所有类型的蛋白质。总之，这些酶只能作用于部分变性或完全变性的蛋白质。胃蛋白酶是一种常见的水解蛋白酶，但由于在所要求的pH值下工作时它有破坏作用，因此不能用它（如果当时知道链霉蛋白酶，就可以填补这个空白）。

除了酶学证据外，还有DNA纯度的问题。米尔斯基宣称“纯净的、无蛋白质的”核酸可能含有多至1%～2%的蛋白质，但用组织化学的方法是无法检出的。

米隆反应是最灵敏的直接测试蛋白质的方法之一，但根据我们的经验，含有约5%蛋白质的核酸制剂的米隆反应却是负结果。目前衡量核酸制剂纯度的最好标准是它的元素组成，特别是氮-磷比。核酸中若含有2%的蛋白质，将提高此比率；但提高的幅度完全在最纯净的核酸制剂的变动范围内。

（米尔斯基，1946，135）

米尔斯基对免疫学试验得到的关于DNA纯度的证据没有发表评论。艾弗里、麦克劳德和麦卡蒂认为，这种免疫学试验能够检出浓度为1:50000的蛋白质（1944，150）。即使这种试验是有效的，人们仍可说受体菌中发生转化的细胞为数极少，因此只需极少量的“遗传蛋白质”。再说，转化因子即便稀释至1∶6×10⁸，仍是有活性的！

米尔斯基关心的不止是转化因子的纯度。继阿洛韦之后，艾弗里、麦克劳斯和麦卡蒂用脱氧胆酸钠来释放核蛋白。这是一种去污剂，因此很可能使蛋白质变性。我们已知道，米尔斯基用克分子氯化钠法从肺炎球菌细胞中制取“染色素”。这种方法不大会使蛋白质变性。因此，他暗示可采用这种方法。这不是在细节问题上吹毛求疵吗？如同米尔斯基自己承认的，脱氧胆酸钠法的核酸获得量高于氯化钠法。如果残余的蛋白质因去污剂而变性，那么转化活性不是与蛋白质而是与核酸有关的结论肯定会更加有力。1946年米尔斯基提出脱氧胆酸钠会使染色素中的蛋白质变性，而在1947年怀疑用胰蛋白酶和糜蛋白酶得到的证据，理由是这些酶只能作用于变性蛋白质，这是合乎逻辑的。

也许有一定理由争辩说，米尔斯基同其他生物化学家一样只是由于采取了经验主义的态度，才说这段话的：“目前还不清楚转化物质是核酸还是核蛋白。实验证据就是如此，再要说什么那就是凭空揣测了。”（1946，135）事实上，是否存在着像纯经验主义那样的立场，是大可怀疑的。像米尔斯基那些科学家不愿意支持艾弗里的结论，看起来是满有理由的。这是因为一方面出自于他们对蛋白质特异性及其化学基础的知识；另一方面是由于缺乏对核酸特异性的化学基础的了解。特别是已得到免疫特异性证据时（肺炎球菌抗原的RNA同TMV的RNA一样，是有物种特异性的），再假定核酸缺少生物学特异性所要求的化学复杂性，那就不能说是经验主义立场了。1947年冷泉港的“核酸和核蛋白”会议上，米尔斯基提出了同样的经验主义论点：“根据目前的知识水平，认为在细菌类型转化中的特异物质是脱氧核糖核酸，这是超越实验结果的。”（1947，16）会上，法国微生物家安德烈·博伊文——他证实了艾弗里的实验结果——成了米尔斯基的批评对象。博伊文虽然对米尔斯基的经验主义论点作了让步，但他坚持说：“那些假设在无活性的核酸中存在着活性蛋白质的人，是无法解释我们的实验结果的。”（博伊文，1947，16）在回顾对蛋白质持保守主义的时代时，霍奇基斯说，他常常感到惶惑。“我们的有些想法所以站得住脚，只是因为这些想法是不切实际的，但以后再要对此提出疑问却又是失策的。”（1966，191）我们已知道，遗传学家主要把转化看作是一种突变现象才感兴趣的。此外，1945年穆勒在作西利曼讲演时，还不清楚承认了DNA负责遗传特异性就将否定蛋白质负责遗传特异性。他说：“甚至可怀疑……对于每一种不同的基因蛋白质，都有与之相匹配的特殊形式的多聚核酸。”（1947a，6）在讲演发表以前，穆勒还来得及就米尔斯基的论点加上一条脚注：核酸“在特异性上不起主要作用”（同上）。1946年1月，穆勒听了米尔斯基在纽约作的报告后，他写信给达林顿：

米尔斯基解释了为什么他确信艾弗里所谓的核酸可能是蛋白质的原因。因为蛋白质结合得太紧密，所以通常的方法是检测不到的。而且，他得到的是游离染色体或者是染色体片断。这种蛋白质同斯特德曼发现的染色体朊一样，都是更高级的蛋白质。米尔斯基相信，很容易除去这种蛋白质中的组蛋白和精蛋白，而这种高级蛋白质留下来与核酸相结合。对我来说，所有这一切都是整个事物的一部分。因此，我正说服米尔斯基把他和艾弗里抽提到的物质，送一些给伊利诺伊大学的贝勒夫人用电子显微镜进行观察。

（穆勒，1946）

穆勒在发表1946年的演讲时加上了一条十分相似的脚注（1947，23）。他以下面一段话结束他的报告：

因此，可能是多聚形式的核酸提供一条途径，把这样一股能量注入特定的基因结构的复杂形式中去，或用于基因对细胞的作用。至于特异性在多大程度上取决于核酸多聚物本身而不是取决于通常与之结合的蛋白质，还得看作是一个未解决的问题。

（穆勒，1947，24）

这可能是由于穆勒接受了斯坦利原先证明的晶体TMV是一种蛋白质，由此决定了他对基因化学的看法（卡尔森，1966，28）。在三十年代后期，穆勒持这种态度可能是确实的。但是，我怀疑1946年时他的观点仍是如此，因为，当时米尔斯基的权威性似乎有重大的影响。由于穆勒在1946年的报告拥有众多的读者，米尔斯基的影响也就随之扩大。如今我们应怎样来评价这种影响呢？这种影响到底是有益还是有害呢？显然，由于他提出要有更多的证据，从这个意义上来说，他的影响还是有积极意义的。另一方面，这种影响保护了中心法则的蛋白质版本，因为要证实DNA特异性的任务还有待完成。