09.20
本文作者:赵承渊
众所周知,奥地利是音乐的国度。然而在科学领域,奥地利也同样星光闪耀。除了之前提到过的罗伯特巴拉尼(1914),伟大的遗传学之父孟德尔(1822-1884)也出生于奥地利。在1856到1864的8年间,孟德尔凭借超前的意识和智慧,利用豌豆杂交试验揭示了遗传学的基本规律。1865年,孟德尔发表了不朽的论文《植物杂交试验》,文中阐述了遗传性状的分离和自由组合定律。
然而,由于孟德尔的工作过于超前,当时的博物学家们根本无法理解,导致孟德尔定律这一遗传学的重大成果竟然被埋没了35年之久。直到20世纪初,三位科学家才再次发现了孟德尔的研究成果,只是此时距离孟德尔逝世已经过去了16年。生前未获重视的孟德尔总算在身后赢得了尊敬。
事实上,埋没成果这种事在科学界完全是家常便饭。另一位奥地利人卡尔.兰德斯泰纳(Karl Landsteiner)也是如此。或许是孟德尔的英灵不愿同胞后辈再蹈覆辙,兰德斯泰纳的成果终于借助孟德尔定律而大放异彩。虽然个性内向且经历漂泊,但天才的兰德斯泰纳在世时就已享誉世界。
1868年6月14日,兰德斯泰纳出生于维也纳。1891年,兰德斯泰纳从维也纳大学毕业,获得医学博士学位。在德国进修了几年化学后,兰德斯泰纳回到母校从事医学科研,研究方向涵盖免疫学,细菌学,病毒学和病理解剖学。十多年间兰德斯泰纳实施了大约3600例尸检,并获得了维也纳大学病理解剖学教授的职位。
【卡尔.兰德斯泰纳(Karl Landsteiner) 图片出处:维基百科】
但兰德斯泰纳真正感兴趣的领域还是免疫学。为了搞清不同物种之间免疫反应的规律,兰德斯泰纳选择最易观察的血液细胞作为入手点。1900年,年轻的德斯泰纳发现,不仅输注不同物种的血液会引发免疫反应,人体在接受同类的血液时有时也会发生溶血。兰德斯泰纳在深入研究该现象后,提出了“血型”的概念。他把人类血型分为A,B,C(后改为O型)三型,不久他的助手又发现了AB型。1901年,兰德斯泰纳在论文中首次阐述了血型的分类。
现在我们已经了解了血型有多么重要。但在当时,兰德斯泰纳发现的血型却没有引起学界的充分重视。尽管血型在1901年的论文中已经述及,但在后来相当长的一段时间里,临床输血仍未能考虑血型相合的问题。医生们常常只是草草地做一个溶血实验就告完毕。
而令血型引起大众广泛注意的则是另一项研究成果。1910年,两位科学家(von Dungern 和Hirszfeld)发表了关于血型遗传规律的论文。而这个时候,埋没数十年的孟德尔定律已经被人们再次发现。大家惊奇地看到,血型的遗传完全符合孟德尔规则。这就意味着通过甄别父母和子女的血型就可粗略判断血缘关系。孟德尔前辈的成就点燃了人们对沉睡十年的血型问题的研究热情。
在此之后,围绕血型的各种研究便空前热烈的开展起来。基于血型的人口、地域、种族等调查开始实施。到了今天还有人在将血型与性格、星座等联系起来,当然这已是后话,血型的影响显然已经不再局限于科学领域了。
而兰德斯泰纳的科学成就还远远不止于此。在维也纳期间,他与别人合作发现了脊髓灰质炎病毒。这一重大贡献使他的名字列于征服该病的名人堂。除此之外,他还完善了梅毒免疫的理论;首次提出了半抗原(Hapten)的概念。
半抗原是免疫学中非常重要的概念。半抗原一般是简单的有机分子,其本身不能诱发人体产生抗体,只有当半抗原与蛋白载体结合后,才会引发机体产生针对性抗体。在免疫反应中,B细胞能够识别半抗原。我们熟知的青霉素就是一种半抗原。
第一次世界大战结束后,奥地利百业凋敝。兰德斯泰纳不得不离开祖国,赴荷兰继续从事研究。然而荷兰的条件也好不到哪去。于是在1919年,兰德斯泰纳举家前往美国,1929年加入美国国籍,并在美国度过了余生。在美期间,兰德斯泰纳继续在血型问题上再接再厉。人类的第二种血型系统MN血型也要归功于兰德斯泰纳的发现。1940年,兰德斯泰纳还与其他科学家合作发现了Rh血型系统。
在免疫学之外的医学领域,兰德斯泰纳也顺手获得了不俗成就。例如在暗视野下观察螺旋体,成功培养普氏立克次体(斑疹伤寒的病原体)等等。
兰德斯泰纳关于血型的贡献使输血成为安全可靠的治疗手段。到了1929年,仅纽约就有数万次输血的记录,且并发症极少。血型研究的成果在人类种族起源和分布研究,亲子鉴定,法医辨别等领域获得了广泛应用,如此成就无疑配得上诺贝尔奖。于是,在1930年,也就是血型发现后的第30年,兰德斯泰纳终于收获了这一医学界的最高荣誉。1943年6月,这颗奥地利之星病逝于美国纽约。
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