童第周是我國著名的生物學(xué)家、教育家，

也是我國實驗胚胎學(xué)的奠基人。

他的研究領(lǐng)域包括細胞生物學(xué)、

海洋生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等。

他的魚類核移植研究為中國的魚類克隆打下了基礎(chǔ)，

他因此被譽為“克隆先驅(qū)”。

勤奮的學(xué)生時代

童第周的老家在浙江鄞縣（今寧波市鄞州區(qū)）的一個山村，小時候的他就展現(xiàn)出了對生物學(xué)極大的興趣。父親常常教導(dǎo)他要好好學(xué)習(xí)，并用生活中觀察到的“水滴石穿”現(xiàn)象來啟發(fā)他。不久后，童第周因為種種原因?qū)W習(xí)上有所懈怠。爸爸耐心地開導(dǎo)他，還給童第周寫了4個大字“滴水穿石”，這4個字成為童第周的座右銘，激勵著他不斷前行。

童第周在中學(xué)時期，因為基礎(chǔ)太差，第一個學(xué)期的平均成績只有 45 分，一度面臨被學(xué)校勒令退學(xué)或留級的境地。但童第周并沒有灰心喪氣，而是付出比別人更多的努力。每天天剛蒙蒙亮，他就借著路燈的燈光學(xué)習(xí)外語。期末考試他的成績在班上名列前茅，數(shù)學(xué)更是一舉拿下了100 分的好成績，令人刮目相看。他心里一直有一個重要的信念就是“一定要爭氣”，不能讓同學(xué)和老師小看了自己。

童第周大學(xué)畢業(yè)后到比利時留學(xué)，師從一位著名的生物學(xué)教授。那時候的中國積貧積弱，在國際上被人輕視，童第周作為中國留學(xué)生，同樣也被他的同學(xué)們看不起。但是童第周是一個不服輸?shù)娜?，誓要為中國人爭口氣。不久后機會來了，當(dāng)時進行胚胎學(xué)研究，需要進行剝除卵細胞膜的手術(shù)，其中難度最大的一項就是剝除青蛙的卵膜。蛙卵只有米粒大小，周圍還包裹著 3 層類似蛋白的卵膜，因此該手術(shù)難度極高，很多年都沒有人能成功完成。但童第周憑借細致和耐心，成功完成了這項手術(shù)，轟動了整個歐洲生物界。不久，童第周又一次順利完成了海鞘卵膜剝離手術(shù)，贏得了國際同行的廣泛贊譽。

拿到博士學(xué)位后，童第周毅然放棄了比利時優(yōu)越的生活和科研條件，1934年學(xué)成歸國，任山東大學(xué)生物系教授。

創(chuàng)立中國實驗

胚胎學(xué)

棕蛙卵子受精面與對稱面關(guān)系研究，是童第周在比利時留學(xué)時的一項主要研究課題。最終，他成功地證明：棕蛙卵子的對稱面是由卵子里面的兩側(cè)對稱結(jié)構(gòu)狀態(tài)決定的，并不完全由受精面決定。這項研究糾正了他的老師因方法缺陷而導(dǎo)致的錯誤結(jié)論，促進了國際胚胎學(xué)研究的進步。同時在求學(xué)期間，童第周還完成了對海鞘早期發(fā)育的研究。

童第周在青島任山東大學(xué)生物系教授時，一邊授課，一邊繼續(xù)對海鞘進行研究。這項研究的目的，是查明海鞘卵質(zhì)中的成分在受精前的定位。結(jié)果他有了驚人的發(fā)現(xiàn)，在精子進入卵子前，器官形成物質(zhì)就已經(jīng)存在于未受精卵子中，并且具有一定分布。這也意味著，器官形成物質(zhì)的產(chǎn)生，并不由精子決定。此外，童第周觀察到海鞘胚胎的感覺細胞和吸附乳頭的形成由外來因素決定。這一切都證明了卵質(zhì)對個體發(fā)育的重要性，此開創(chuàng)性的科研成果，也奠定了童第周我國實驗胚胎學(xué)創(chuàng)始人之一的地位。

揭示胚胎發(fā)育

的極性現(xiàn)象

抗戰(zhàn)爆發(fā)后，童第周隨學(xué)校遷往內(nèi)地的四川萬縣（今重慶市萬州區(qū)），先后在同濟大學(xué)生物系、復(fù)旦大學(xué)生物系任教。在此期間，童第周不僅在經(jīng)典胚胎學(xué)的基礎(chǔ)理論研究上取得了重大突破，而且還與同事一起揭示了胚胎發(fā)育的極性現(xiàn)象。

由于環(huán)境條件的限制，童第周被迫放棄了以海洋生物為樣本的研究，轉(zhuǎn)而用青蛙等兩棲類，以及金魚作為替代。他主要研究兩棲類胚胎的纖毛運動，以及魚卵中的器官形成物質(zhì)的定位。

童第周和同事們一起認真研究，深入探討胚胎發(fā)育的極性或軸性。他們發(fā)現(xiàn)胚胎纖毛運動的方向，會在胚胎發(fā)育的原腸期和神經(jīng)板初期決定。并且他們證明了胚胎纖毛具有感應(yīng)能力，能在誘導(dǎo)下決定自身運動的方向，而且這種感應(yīng)能力在個體發(fā)育中，會沿著胚胎的前后軸，從頭到尾逐漸減弱，這就是胚胎發(fā)育的極性現(xiàn)象。

更令人驚異的是，他們還找出了導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因——某種未知的化學(xué)物質(zhì)通過細胞間的滲透作用，誘導(dǎo)了胚胎纖毛的運動方向。這一切的一切，在生物學(xué)研究中都是重大的學(xué)術(shù)突破。這項研究為后世的科學(xué)家研究“纖毛遺傳病”的發(fā)病機理，如青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎，打下了堅實的理論基礎(chǔ)。

研究文昌魚的發(fā)育

童第周最為人稱道的一項科研成果，是對文昌魚胚胎發(fā)育的研究。文昌魚是所有脊椎動物的祖先，在生物進化史上占有舉足輕重的地位。但文昌魚的卵子非常難獲取，并且體積極小，甚至沒有一顆小米粒大，因此國際上很少有人利用實驗方法對此進行研究。

童第周和他的同事、學(xué)生們基于前人的研究成果挑戰(zhàn)了這個課題。文昌魚每晚六七點才開始產(chǎn)卵，童第周經(jīng)常要帶著同事和學(xué)生們，一直奮戰(zhàn)到第二天凌晨的兩三點鐘。哪怕再苦再累，這些了不起的科研工作者也沒有任何懈怠，始終全力以赴地對待他們的事業(yè)。

最終功夫不負有心人，童第周取得了一系列科研成果，比如證實文昌魚的卵子不是“嵌合型”而是“調(diào)整型”，和海鞘的卵子一樣具備調(diào)整能力；順利繪制完成了文昌魚胚胎發(fā)育預(yù)定器官圖譜，并被國際學(xué)術(shù)界廣泛采用；進一步探討文昌魚卵子發(fā)育的調(diào)節(jié)能力，并成功論證文昌魚在進化上的地位——介于脊椎動物和無脊椎動物之間的過渡類型等。這一系列科研成果，確立了童第周在國際上的地位，并為后期細胞核與細胞質(zhì)關(guān)系的研究提供了依據(jù)。

研究魚類細胞異種核移植

在20世紀60 年代，童第周在已被移除細胞核的角皮魚卵中移植了金魚的細胞核，經(jīng)過對魚卵發(fā)育出來的小魚進行觀察后發(fā)現(xiàn)，小魚早期表現(xiàn)出來的性狀，似乎取決于細胞質(zhì)。緊接著，童第周又如法炮制，在去除了細胞核的鯽魚受精卵中，移植了鯉魚的細胞核。這次他觀察到成魚的部分性狀，介于鯽魚和鯉魚之間。這兩種情形，都證明了卵的細胞質(zhì)對形成性狀的作用。在后續(xù)的研究中，童第周還發(fā)現(xiàn)，將金魚的細胞核移植到角皮魚的卵子中，在發(fā)育到特定時期后再將其移植回金魚的受精卵，有時候就會產(chǎn)生兩種魚雜交胚胎的性狀。這很有可能是因為在金魚細胞核被移植的那段時間，受到了角皮魚細胞質(zhì)的影響。

由此童第周提出了一個大膽的設(shè)想，通過移植細胞核來育種。用這種方法，可以將兩種原本不能雜交的魚的優(yōu)點結(jié)合起來，并遺傳下去。這為動物育種以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，提供了一種全新的路徑。

“童魚”的誕生

著名畫家吳作人曾創(chuàng)作過一幅《睡蓮金魚圖》，畫面中有幾尾小金魚，但其中有一尾金魚和同伴們明顯不同，它竟然長著一條鯽魚的尾巴。這條魚是童第周在生物遺傳學(xué)上一次偉大實踐的產(chǎn)物，是他親手培育出來的“童魚”。

在20世紀70 年代，童第周與另一位偉大的生物學(xué)先驅(qū)美籍華裔科學(xué)家牛滿江合作，探討了鯽魚和鯉魚的核糖核酸對金魚尾鰭性狀的影響。他們證實了這種核糖核酸能夠讓金魚尾鰭的雙尾變成單尾，這在發(fā)育生物學(xué)與分子遺傳學(xué)中，同樣是一個研究潛力巨大的領(lǐng)域。

因為金魚只有在春天繁殖的時候才會排卵，要想采集金魚卵作為研究材料，就必須“精確卡點”。當(dāng)時童第周已經(jīng)年過花甲，但他仍然像年輕人一樣和助手們守在試驗臺前，等著金魚排卵。

童第周要進行的實驗，名為“核酸誘導(dǎo)”。簡單地說，就是在金魚受精卵的細胞質(zhì)中注入提純過的鯽魚卵的核酸，看最后發(fā)育出來的金魚的性狀會不會改變，由此驗證鯽魚卵的核酸會不會對金魚卵產(chǎn)生影響。

最終，這群總共有 320 條的小魚長成后，兩位科學(xué)家驚喜地發(fā)現(xiàn)，有106條小魚的尾巴從雙尾變成單尾，表現(xiàn)出了鯽魚的性狀。實驗結(jié)果充分說明，鯽魚卵的核酸注入金魚卵后，對金魚性狀的改變確實有著明顯的作用。同時實驗結(jié)果也證明，并非只有細胞核控制生物的遺傳性狀，細胞質(zhì)同樣也能影響性狀。

之后童第周也采用其他品種的魚類進行相似的實驗，均獲得了成功。為了紀念童第周做出的卓越貢獻，國際生物學(xué)界將童第周培育出來的長著鯽魚尾巴的小金魚，命名為“童魚”。