959 个细胞的透明乐高:悉尼·布伦纳与秀丽隐杆线虫的发育遗传学神迹
1974 年 5月1日 · 秀丽隐杆线虫(*C. elegans*)、NGM 琼脂培养基平板、OP50 大肠杆菌草坪与白金丝挑虫针
你知道吗?
当全世界都在盯着复杂的小鼠时,布伦纳选择了一根只有 959 个细胞的微小线虫,在解剖镜下一笔画尽了生命的全部发育图谱。
每次在体视解剖镜下用烧红冷却的白金丝针挑起一条半毫米长、呈优美正弦曲线向前扭动的半透明小虫子,你都在致敬发育遗传学最伟大的一座丰碑。在克里克等人基本理顺了 DNA 复制与蛋白质翻译的中心法则后,英国剑桥分子生物学实验室(LMB)的悉尼·布伦纳(Sydney Brenner)认为单纯盯大肠杆菌太局限,必须寻找一种研究多细胞神经系统与器官发育的最简生命体。
小鼠太繁杂,果蝇不能冰冻;布伦纳经过多年搜寻,在 1974 年 5 月 1 日《Genetics》发表了 24 页的重磅经典《秀丽隐杆线虫的遗传学》。这种生活在烂水果里的秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)堪称造物主的完美恩赐:成虫只有 1 毫米长,通体透明如同玻璃丝;雌雄同体自体受精仅需 3 天即可繁殖数百后代;成年雌雄同体虫严格拥有 959 个体细胞(一个不多一个不少!
);每个细胞的分裂前世今生谱系(Lineage)完全不变,甚至在发育中精准有 131 个细胞必须自杀启动程序性死亡(凋亡机制,2002年诺奖)!更神奇的是,往菌液里加点甘油,把它丢进 -80℃ 冰箱冻存几十年,化冻后立马原地满血复活爬行!