陳楨：中國(guó)遺傳學(xué)的開(kāi)拓者

  在中國(guó)遺傳學(xué)百年發(fā)展史上，陳楨可以說(shuō)開(kāi)創(chuàng)了在國(guó)立高校執(zhí)教遺傳學(xué)課程的先河。他選擇具有中國(guó)特色的金魚(yú)作為實(shí)驗(yàn)材料，率先開(kāi)辟了長(zhǎng)達(dá)30多年的金魚(yú)遺傳、變異與演化的系統(tǒng)研究，為中國(guó)遺傳學(xué)事業(yè)的初創(chuàng)與早期發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

 

摩爾根“蠅室”的首名中國(guó)弟子

 

  1894年，陳楨出生在江蘇省邗江縣瓜洲鎮(zhèn)。幼年時(shí)因家庭經(jīng)濟(jì)情況欠佳，到1912年前他只斷斷續(xù)續(xù)讀過(guò)幾天私塾和兩年小學(xué)，但靠刻苦自學(xué)，陳楨的外語(yǔ)、數(shù)學(xué)等都達(dá)到了一定水平。

  1912年，陳楨改入江西省鉛山縣籍，參加江西省公費(fèi)考試，以初試和復(fù)試皆名列榜首的成績(jī)，進(jìn)入上海中國(guó)公學(xué)院大學(xué)部預(yù)科學(xué)習(xí)，1914年考入金陵大學(xué)農(nóng)林科。1918年，陳楨以?xún)?yōu)異成績(jī)畢業(yè)，獲得農(nóng)學(xué)士學(xué)位。

  1919年，陳楨考取清華學(xué)校專(zhuān)科，獲得公費(fèi)赴美留學(xué)資格，進(jìn)入美國(guó)康奈爾大學(xué)。1920年春，他轉(zhuǎn)入哥倫比亞大學(xué)研究生院動(dòng)物學(xué)系，跟隨著名細(xì)胞生物學(xué)家威爾森學(xué)習(xí)細(xì)胞學(xué)及染色體的遺傳理論等課程。

  上世紀(jì)20年代，正是國(guó)際遺傳學(xué)大師摩爾根的果蠅遺傳學(xué)研究發(fā)展最為蓬勃的時(shí)期，摩爾根在哥倫比亞大學(xué)動(dòng)物學(xué)系講授遺傳學(xué)課程。

  陳楨于是改向選擇摩爾根的遺傳學(xué)作為研習(xí)的主要功課，在果蠅實(shí)驗(yàn)室里跟隨摩爾根及其助手學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。

  1921年夏，陳楨提前獲得哥倫比亞大學(xué)碩士學(xué)位后，繼續(xù)在摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的深造。在“蠅室”中，他不僅學(xué)習(xí)和掌握了基本的雜交技術(shù)，還學(xué)會(huì)了將統(tǒng)計(jì)學(xué)分析與細(xì)胞學(xué)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)研究方法。

  為了充實(shí)遺傳學(xué)研究必備的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，陳楨還隨人類(lèi)學(xué)家博厄斯選修了《人體測(cè)量學(xué)中的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程。此外，為了便于閱讀孟德?tīng)柕热擞玫挛陌l(fā)表的遺傳學(xué)經(jīng)典論著，他還選修了兩門(mén)德語(yǔ)課程。

  1922年6月，陳楨三年公費(fèi)留學(xué)期滿(mǎn)。作為在摩爾根“蠅室”系統(tǒng)學(xué)習(xí)并接受實(shí)驗(yàn)技術(shù)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練的第一位中國(guó)留學(xué)生，他結(jié)束了在哥倫比亞大學(xué)的學(xué)業(yè)，啟程回國(guó)。

 

遺傳學(xué)教育的先行者

 

  陳楨回國(guó)后，應(yīng)國(guó)立東南大學(xué)校長(zhǎng)郭秉文的邀請(qǐng)，擔(dān)任該校生物系教授。在這里，陳楨擔(dān)負(fù)起開(kāi)設(shè)現(xiàn)代遺傳學(xué)課程的重任。他率先使用摩爾根于1915年出版的《孟德?tīng)栠z傳的機(jī)制》和1919年出版的《遺傳學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)》等論著，作為遺傳學(xué)的基本教材，同時(shí)將國(guó)外學(xué)者巴布考克和克勞森合編的《遺傳學(xué)與農(nóng)業(yè)文化的關(guān)系》一書(shū)作為選學(xué)教材。

  1923年至1928年，陳楨來(lái)往于南京和北京之間，先后在東南大學(xué)、清華學(xué)校大學(xué)部、北京師范大學(xué)任教，兼任中華教育文化基金會(huì)專(zhuān)聘的科學(xué)教授。

  1928年夏，清華學(xué)校正式改為國(guó)立清華大學(xué)。時(shí)任清華大學(xué)校長(zhǎng)羅家倫邀請(qǐng)陳楨來(lái)生物系任教，并主持系務(wù)工作。1929年到1952年，陳楨在清華園20多年的科學(xué)和教育生涯中，以高尚的品格、淵博的學(xué)識(shí)和出眾的才華，領(lǐng)導(dǎo)并發(fā)展了清華大學(xué)年輕的生物學(xué)系。

  面對(duì)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)生物學(xué)教學(xué)和研究十分落后的情況，陳楨以清華大學(xué)1931年5月落成的生物學(xué)館為基地，把發(fā)展實(shí)驗(yàn)科學(xué)作為辦系的總方針，把實(shí)驗(yàn)生物學(xué)作為辦學(xué)的總方向，引領(lǐng)全系的生物學(xué)教學(xué)和科研工作。在經(jīng)費(fèi)極為有限的情況下，陳楨迅速建立起簡(jiǎn)陋的魚(yú)場(chǎng)飼養(yǎng)金魚(yú)，率先開(kāi)設(shè)遺傳學(xué)等實(shí)驗(yàn)課。

  在清華大學(xué)，陳楨主講了普通生物學(xué)、普通動(dòng)物學(xué)、系統(tǒng)動(dòng)物學(xué)、遺傳學(xué)、生物學(xué)史等多門(mén)課程。他的教學(xué)不僅以“精而不多”的授課方式，也以簡(jiǎn)明扼要、條理清楚、重點(diǎn)突出、系統(tǒng)明確和游刃有余的講課風(fēng)格受到學(xué)生的歡迎。他重點(diǎn)講授了孟德?tīng)栠z傳定律、遺傳的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、性別決定的遺傳理論以及突變理論等基本遺傳學(xué)內(nèi)容。

  到20世紀(jì)30年代，清華大學(xué)生物學(xué)系已經(jīng)被國(guó)外不少學(xué)者認(rèn)為是在當(dāng)時(shí)中國(guó)高等學(xué)校中講授遺傳學(xué)最為系統(tǒng)的一個(gè)生物學(xué)系，就其發(fā)展?jié)摿Χ�，也是最�?qiáng)的一個(gè)生物學(xué)系。

 

編寫(xiě)影響深遠(yuǎn)的高中生物學(xué)教材

 

  上世紀(jì)二三十年代，我國(guó)高中剛剛開(kāi)設(shè)生物學(xué)課程，孟德?tīng)?mdash;摩爾根的遺傳學(xué)理論作為現(xiàn)代生物學(xué)中重要的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)入高中生物學(xué)教材。

  1924年，陳楨以在東南大學(xué)普通生物學(xué)講習(xí)班上的講義為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)數(shù)次修改，編寫(xiě)成大學(xué)教科書(shū)由商務(wù)印書(shū)館出版發(fā)行，名為《普通生物學(xué)》。這是國(guó)內(nèi)第一本由中國(guó)生物學(xué)家編寫(xiě)的、包含了當(dāng)時(shí)全部生物學(xué)內(nèi)容的中文版教科書(shū)，成為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)發(fā)行甚廣、頗受歡迎的生物學(xué)教材。

  在《普通生物學(xué)》的基礎(chǔ)上，1933年，陳楨修改編寫(xiě)《復(fù)興高級(jí)中學(xué)教科書(shū)•生物學(xué)》一書(shū)，供國(guó)內(nèi)多數(shù)地區(qū)的高中使用。

  該教科書(shū)的內(nèi)容十分豐富、章節(jié)編排合理，文筆流暢、圖文并茂，很適合高中生。陳楨在該教科書(shū)編寫(xiě)中盡量采用中國(guó)本土的資料和實(shí)驗(yàn)材料，不一味照搬外國(guó)模式。例如，他選用中國(guó)的環(huán)毛蚯蚓來(lái)講述環(huán)節(jié)動(dòng)物，引用金魚(yú)起源于鯽魚(yú)、金魚(yú)眾多品種的形成等證據(jù)講述遺傳學(xué)和演化論。

  教科書(shū)中簡(jiǎn)明而又深刻地表述了染色體、細(xì)胞分裂和孟德?tīng)栠z傳定律等現(xiàn)代遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)性別決定的基因平衡理論、性逆轉(zhuǎn)等遺傳學(xué)的新進(jìn)展，也及時(shí)給予深入淺出的介紹。

  這本教科書(shū)堪稱(chēng)高中生物學(xué)教科書(shū)的典范。在以后的20多年間，該書(shū)只進(jìn)行過(guò)少許修訂，共印刷發(fā)行了181版。它不僅在國(guó)內(nèi)高中被普遍使用，而且流行于東南亞一帶很多華僑學(xué)校，受到當(dāng)時(shí)科學(xué)教育界的歡迎。

  陳楨編寫(xiě)的這部教科書(shū)重視對(duì)科學(xué)精神和科學(xué)方法的教育，對(duì)多代學(xué)子都產(chǎn)生過(guò)極為重要的影響。中國(guó)生物學(xué)界的許多著名學(xué)者，如李璞、薛攀皋、吳鶴齡、庚鎮(zhèn)城、高翼之等，都曾受到這本教科書(shū)的熏陶與啟迪，并由此走上生物學(xué)和遺傳學(xué)的教育與研究之路。

 

創(chuàng)新金魚(yú)遺傳、變異與演化實(shí)驗(yàn)研究

 

  陳楨是我國(guó)第一位系統(tǒng)從事遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的科學(xué)家。從1923年起，他先后在東南大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所等機(jī)構(gòu)開(kāi)展金魚(yú)遺傳和變異、起源和演化方面的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)研究。

  陳楨在不同品種的金魚(yú)之間、飼養(yǎng)金魚(yú)與野生鯽魚(yú)之間進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗(yàn)，對(duì)金魚(yú)和鯽魚(yú)的外形變異進(jìn)行了細(xì)致的觀察、縝密的測(cè)量統(tǒng)計(jì)和全面的比較分析，對(duì)金魚(yú)的起源和演變歷史等問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探索。

  1925年，陳楨將對(duì)金魚(yú)遺傳和變異的初步研究結(jié)果，撰寫(xiě)成首篇研究論文《金魚(yú)外形的變異》發(fā)表。該論文記述了大量觀察到的事實(shí)，查閱并引證了30多篇文獻(xiàn)史料，首次論證了中國(guó)特有的金魚(yú)從野生鯽魚(yú)家化形成，世界各地的金魚(yú)都是從中國(guó)輸出的。該論文被譽(yù)為國(guó)際上魚(yú)類(lèi)遺傳與變異研究的經(jīng)典文獻(xiàn)，是中國(guó)遺傳學(xué)家做出的最早的具有創(chuàng)新意義的研究成果。

  1928年，陳楨發(fā)表名為《透明和五花，金魚(yú)中第一例孟德?tīng)柺竭z傳》的研究論文。論文用充分的雜交數(shù)據(jù)證明，透明鱗決定于純合的突變基因型，正常鱗決定于純合的隱性基因型，而五花魚(yú)則決定于雜合的基因型，在國(guó)際上第一次證明了孟德?tīng)栠z傳定律同樣適用于魚(yú)類(lèi)。

  1934 年，陳楨發(fā)表了《金魚(yú)的藍(lán)色和棕色的遺傳》一文，首次證實(shí)了1對(duì)遺傳因子和4對(duì)遺傳因子的孟德?tīng)柺竭z傳。

  陳楨在金魚(yú)遺傳學(xué)研究上取得的重要研究成果，極大地震動(dòng)了國(guó)際遺傳學(xué)界，掃除了當(dāng)時(shí)不少學(xué)者對(duì)孟德?tīng)栠z傳定律是否適用于魚(yú)類(lèi)的懷疑，證明了孟德?tīng)栠z傳定律具有普遍意義。美國(guó)和日本學(xué)者之后所進(jìn)行的魚(yú)類(lèi)遺傳學(xué)研究，都受到陳楨的影響，推崇他為國(guó)際魚(yú)類(lèi)遺傳學(xué)研究的先驅(qū)。

 

畢生追求科學(xué)真理的大師

 

  陳楨在從事遺傳學(xué)教育和金魚(yú)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程中，不僅因卓越的科研成果受到學(xué)術(shù)界的推崇，也因治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、誨人不倦的大師風(fēng)范為學(xué)生們所愛(ài)戴，更以對(duì)祖國(guó)的拳拳之心為人們所敬重。

  1938年，在中華民族面臨生死存亡的緊急關(guān)頭，陳楨避開(kāi)日本特務(wù)的監(jiān)視，繞道舉家遷至昆明，任教于西南聯(lián)合大學(xué)。在抗戰(zhàn)的艱難歲月里，他不畏艱辛，就地取材培養(yǎng)果蠅，繼續(xù)開(kāi)展遺傳學(xué)教學(xué)和研究。

  中華人民共和國(guó)成立前夕，陳楨出席中華全國(guó)第一次自然科學(xué)工作者代表會(huì)議籌備會(huì)，參加了其中新政協(xié)提案工作組的工作。1950年，中華全國(guó)自然科學(xué)工作者代表會(huì)議在清華大學(xué)召開(kāi)，陳楨應(yīng)邀出席開(kāi)幕典禮。

  1952年，因當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)高等學(xué)校院系調(diào)整，陳楨也受到了一定程度的影響。但他始終以科學(xué)家應(yīng)有的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，堅(jiān)持真理，毫不畏縮。在當(dāng)時(shí)不能繼續(xù)進(jìn)行遺傳學(xué)教學(xué)和研究的情況下，他把精力一方面投入到生物學(xué)研究人才的培養(yǎng)中，另一方面轉(zhuǎn)向?qū)χ袊?guó)生物學(xué)史的潛心研究。

  1954年，陳楨將幾十年來(lái)對(duì)金魚(yú)遺傳和變異所做研究工作進(jìn)行全面總結(jié)，通過(guò)廣泛深入地查閱古代文獻(xiàn)史料，發(fā)表了《金魚(yú)家化史與品種形成的因素》一文。論文不僅以確鑿資料再次證明了世界各地的金魚(yú)均源于中國(guó)，而且提出了“金魚(yú)的家化、不同品種的形成是基因突變加上生活條件的改變和人工選擇的結(jié)果”這一重要結(jié)論。這篇論文代表了陳楨運(yùn)用哲學(xué)觀點(diǎn)和方法研究生物學(xué)特別是遺傳學(xué)問(wèn)題所取得的卓越成就。中國(guó)科學(xué)院生物學(xué)部曾召開(kāi)大會(huì)，號(hào)召全體科研人員學(xué)習(xí)他的經(jīng)驗(yàn)。該論文于1955年出版單行本，1956年被譯成英文，刊載于《中國(guó)科學(xué)》（英文版）上。

  1955年6月，陳楨被推選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員，成為當(dāng)年當(dāng)選的60位生物學(xué)部委員中唯一的動(dòng)物遺傳學(xué)家。1957年，陳楨擔(dān)任由中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究室擴(kuò)建而成的中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所第一任所長(zhǎng)兼學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。

  1957年11月15日，陳楨因甲狀腺癌再一次復(fù)發(fā)逝世。之后，他所發(fā)表的金魚(yú)遺傳學(xué)研究方面的重要論文以及有關(guān)動(dòng)物行為學(xué)的研究文章，經(jīng)其學(xué)生及助手細(xì)心翻譯和匯集整理，結(jié)集在《金魚(yú)的家化與變異》一書(shū)中。該書(shū)凝結(jié)了陳楨畢生從事遺傳學(xué)研究的主要成果，1959年由科學(xué)出版社出版后，成為遺傳學(xué)研究領(lǐng)域中的重要經(jīng)典性文獻(xiàn)。

  歷史永遠(yuǎn)不會(huì)忘記，這位在中國(guó)現(xiàn)代遺傳學(xué)初創(chuàng)和早期發(fā)展中作出開(kāi)拓性貢獻(xiàn)的科學(xué)大師�！�

  （作者系生命科學(xué)史研究者）