胡征和
康樂(lè),中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)際生態(tài)基因組學(xué)領(lǐng)銜科學(xué)家,在一次與青年學(xué)子的分享會(huì)上,他講述了一段關(guān)于蝗蟲(chóng)研究的故事。
群居型蝗蟲(chóng)是蝗災(zāi)的根源,同是蝗蟲(chóng),群居型蝗蟲(chóng)身披“黑馬甲”,散居型蝗蟲(chóng)卻通體是綠色的,怎么會(huì)有這么大的差別呢?這個(gè)黑色與綠色之別,多年來(lái)一直困擾著康樂(lè)。他教的研究生也多次報(bào)告,黑色肯定離不開(kāi)黑色素,但沿著這個(gè)思路,怎么也不能讓蝗蟲(chóng)的“綠衣”變“黑甲”。
一次,康樂(lè)反復(fù)看著群居型與散居型蝗蟲(chóng)圖,來(lái)回尋找其中的差異。突然,他回憶起在中學(xué)畫(huà)宣傳畫(huà)的經(jīng)歷。畫(huà)人的頭發(fā)時(shí),他用黑色的顏料去畫(huà)。老師看后說(shuō)道:“康樂(lè),你不能這樣畫(huà),用黑色的顏料畫(huà)出來(lái)的頭發(fā)太死板,就像假發(fā),你要用紅、黃、藍(lán)三種原色去調(diào)出黑色,再畫(huà)人的頭發(fā)?!边@一回憶把康樂(lè)徹底喚醒了。綠是什么?綠是黃和藍(lán)的組合呀!黑又是什么?黑不就是在綠的基礎(chǔ)上,調(diào)入紅色嗎!康樂(lè)馬上找到團(tuán)隊(duì)里的學(xué)生,斬釘截鐵地說(shuō):“黑色素別找了,找紅色素去!”經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的尋找,他們終于發(fā)現(xiàn),蝗蟲(chóng)取食植物時(shí),會(huì)攝入一種類(lèi)胡蘿卜素,在散居型向群居型轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,有一種酶上升了,這種酶叫β-胡蘿卜素結(jié)合蛋白,它和類(lèi)胡蘿卜素一結(jié)合就是紅色,只要給群居型蝗蟲(chóng)刺激,就會(huì)激發(fā)β-胡蘿卜素結(jié)合蛋白的表達(dá),一表達(dá)身體就變黑了。
如果單從黑色素角度尋覓下去,以“黑”找“黑”,就有可能一條路走到黑。原來(lái),蝗蟲(chóng)體色的變化是物理三原色原理在生物中的應(yīng)用。康樂(lè)研究蝗蟲(chóng),研究出了生命科學(xué)一個(gè)非常獨(dú)特的現(xiàn)象,就是表型可塑性。更令康樂(lè)高興的是,順著這個(gè)思維,他可以將蝗蟲(chóng)作為人類(lèi)疾病的模型——人類(lèi)的許多疾病其實(shí)就是這樣的,比如痛風(fēng)、高血壓、糖尿病,在一定程度上是可以逆轉(zhuǎn)的,這些病其實(shí)就是生物的表型可塑性在人身上的一個(gè)體現(xiàn)。
一片樹(shù)葉可以反映一個(gè)春天,一滴水珠可以折射一個(gè)世界??禈?lè)對(duì)蝗蟲(chóng)表型可塑性的研究,不僅有利于控制蝗災(zāi),還可以為人類(lèi)的健康服務(wù)。