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商品編號:T0500034

生命是最精彩的推理小說:一個生物學家眼中的奇妙世界

作者 福岡伸一
譯者 劉滌昭
出版日 2011-01-25
定價 $270
優惠價 79折 $213
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內容簡介

★獲選台大科學教育中心「科學百本好書」:

生命,是最精細的設計,每個動態都是曼妙的旅行,譜成壯麗的史詩!本書由作者初上大學,先後在洛克斐勒大學及哈佛大學擔任研究員的時間、地點為軸線,串起分子生物學的發展。在肉眼看不到的世界,重新認識生命最精巧的裝置與作用。 

2011年開卷十大好書 (翻譯類)

「一本討論蛋白質與DNA的書。在作者眼中,生命是一種流動的平衡。形成生命的分子在3-6個月之內其實已經汰換過一輪,卻還能保持原本的樣態與功能,能不讚嘆造物者的神奇嗎?讓完真是愛不釋手!」

.熱銷破70萬,日本話題科普書!
.中央公論新社新書大賞、三得利學藝賞,雙重獲獎作品!
.吉本芭娜娜、茂木健一郎、竹內薰
……等名家跨領域推薦!
.李遠哲、余家利、周成功、李家同、蔡炳坤、詹宏志、小野、李偉文、張東君、李欣頻、藍色雷斯里、阿特拉斯好評推薦!
.《朝日新聞》《每日新聞》《讀賣新聞》《產經新聞》《週刊文春》、
TBS「國王的午餐」……媒體一致讚譽!

一部最美的科普書,一開始閱讀便欲罷不能!
超越文、理科,引發全日本思索:「生命究竟是什麼?」

生命,是精細得不可思議的設計,
每一個動態都是精彩曼妙的旅行,譜成整部壯麗感人的史詩!

「科學與詩般感性的幸福結合,照射出生命的奇蹟。」
~腦科學家 茂木健一郎

「恐怖與絕望、夢想與希望兩種相對心情,讓人充滿緊張的作品。大力推薦!」
~吉本芭娜娜

夏天。走在海邊的沙灘上,腳下遍布著無數的生物和無生物。我拾起側面有多條美麗花紋的小石子,拿在手上觀賞了一會兒後,又將它丟回沙灘上。突然發現它的旁邊有一顆顏色幾乎相同的小貝殼。雖然已經失去了生命,但我知道它確實曾有生命在運作。
那麼,小貝殼和小石子的決定性差異是什麼?

這是一部最美的科普書。在第一線從事研究的福岡教授,帶你從超細微次元
──分子,一步步解開生命之謎。
本書由作者初上大學,先後在洛克斐勒大學及哈佛大學擔任研究員的時間、地點為軸線,串起分子生物學的發展。在肉眼看不到的世界,重新認識生命最精巧的裝置與作用。
讀後不禁驚嘆:啊!生命竟如此美妙。

訂正:
211-212頁,「山毛櫸」四處,更正為「櫸木」
218-220頁,「山毛櫸」九處,更正為「樟樹」



作者介紹

福岡伸一
1959年生於東京,京都大學農學博士。曾任美國洛克斐勒大學及哈佛大學醫學院研究員、京都大學助理教授。現為日本青山學院大學教授,專攻分子生物學。本書中提到的GP2蛋白質和動態平衡的研究,獲刊在《自然》雜誌20091112日號。
他在分子生物學的最前線從事研究活動,同時也持續向一般大眾傳達生命科學的魅力。著作有《琉璃天牛的藍》《無法切割的世界》《動態平衡》《有瑕疵的男人》等。

得獎紀錄
2006年 《能安心吃牛肉了嗎?》獲第1屆科學報導賞
2006年 《普里昂理論是真的嗎?》獲講談社出版文化賞科學出版賞
2007年 《生命是最精彩的推理小說》獲第29屆三得利學藝賞
2008年 《生命是最精彩的推理小說》獲第1屆新書大賞
2009年 《有瑕疵的男人》獲第2屆新書大賞第2
2010年 《無法切割的世界》獲第3屆新書大賞第8

審訂者簡介 
/ 余家利
高雄醫學院畢業,日本東京大學醫學博士。現為台灣大學分子醫學研究所教授兼所長,同時也合聘為台大醫學院風濕免疫暨過敏科主任。專長為免疫風濕疾病之臨床及基礎研究。深信國內生物醫學界應該也有不少的人才,能夠將「文字」與「生物醫學」的精神結合在一起,撰寫出更多、更好的「生命故事」。

譯者簡介
/ 劉滌昭
輔仁大學日文系畢業,日本拓殖大學經營學碩士。曾任牛頓雜誌叢書主編、日本文摘主編、民生報日文編譯,現為專職譯者。譯作等身:《曼哈頓名醫的萬能健康法》《寫給患者和家屬的癌症醫療聖經》《不生病的生活》《東大生不藏私》(以上如何出版)等。

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規格

商品編號:T0500034
ISBN:9789861371337
頁數:232,中西翻:1,開本:1,裝訂:1,isbn:9789861371337
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試閱

【序】
前言 生物與非生物之間

我目前住在東京近郊的多摩川附近,經常在河邊散步。微風拂過河面吹來,令人心曠神怡。我避開陽光的反射,凝視水中。我知道水裡棲息著各種生命,突出水面的三角形小石塊上可以看到烏龜的鼻子;順著水流游動,是像細線般的幼苗魚群;或是黏在水草上,看起來像沙粒的蜻蜓幼蟲……

我突然想起剛進大學時,生物學老師問大家的問題:人可以在瞬間分辦出生物與非生物,但你是如何認定生物的?大家能為生命下定義嗎?

我一直期待著答案,但直到整個課程結束,都沒有明確的答案出現。課堂上僅列出由細胞組成、有
DNA、藉呼吸製造能量等幾個生命的特徵後,隨著暑假到來,課程也告一段落。

在為某一事物下定義時,列舉出屬性來敘述是比較容易的做法,但是,要清楚認識定義的對象,絕不是件簡單的事。進入大學後我首先發現到的就是這一點。從那時候起,我就一直在思考何謂生命這個問題,但直到今天,還沒有得到一個明確、能令我滿意的答案。現在的我,對於過去二十多年來的問題,或許能做以下的考證。

生命到底是什麼?「生命就是進行自我複製的系統」,這是二十世紀生命科學所得到的一個解答。一九五三年,科學專門雜誌《自然》上刊登了一篇僅千字左右(一頁多)的論文,論文中提出由兩條方向相反的螺旋組成的
DNA模型。生命的神祕就在這個雙重螺旋構造。因為它美麗的構造,許多人在看到這個劃時代模型的同時,就立即相信它的正當性。但更重要的是,這個構造還明確顯示出它的機能,兩位共同執筆這篇論文的年輕科學家華生和克里克在文章的最後說:「這個雙螺旋構造讓人立即聯想到自我複製機制,這一點我們並沒有忽略。」

DNA的雙重螺旋呈相互複製的對稱構造。雙重螺旋解開後,就像軟片的正片與負片的關係。根據正片製造出新的負片,原來的負片則製造出新的正片,於是產生兩組新的DNA雙重螺旋。寫入正或負片的螺旋狀軟片中的暗號,就是基因資訊。這是生命的「自我複製」系統,新的生命誕生時,或是細胞分裂時,成為資訊傳達機制的根幹。

DNA構造的發現,揭開了分子生物學時代的序幕。接著又陸續了解DNA上的暗號,就是細胞內微小物質的轉殖資訊,以及這些暗號是如何被讀取的。進入一九八年代後,更能夠藉由類似極為精密的外科手術將DNA切開或連接,以轉錄資訊,換言之,基因操作技術的誕生,達到了分子生物學的黃金時期。讓我這個從小就著迷在草原上追逐昆蟲、在水邊捕魚,法布爾和今西錦司等自然主義者的崇拜者,也無法抗拒這股時代的熱潮。不管我願不願意,不,我甚至主動進入微小的分子世界。因為那裡有著生命的關鍵。

就分子生物學的生命觀,所謂生命體,是由無數微小零件組成的精密模型,說它是分子機械也不為過,也就是迪卡兒所主張的機械性的生命觀。如果生命體是分子機械,那麼就可能利用精巧的操作來改變生命體,進行「改良」工作。即使還無法立即進展到這種程度,或許可以讓分子機械的某個零件停止運作,來觀察生命體會發生什麼異常,以推測該零件的功能。也就是說,應可由分子的層次來解析生命的構造。基因改造動物,例如「基因剔除鼠」,就是基於這樣的想法製造出來的。

我過去對胰臟的某個零件頗感興趣。胰臟是製造消化酵素、分泌胰島素來控制血糖值的重要器官。由該零件的存在部位和存在量來思考,它一定與細胞工程有關。於是我使用基因操作技術,將它從
DNA中抽取出來,製造出缺少了這個零件的老鼠。這就是「剔除」了某一零件資訊的老鼠。調查老鼠在生長過程中發生什麼變化,就可以了解這個零件的功能。或許老鼠無法製造充分的消化酵素而導致營養失調,或是因為胰島素的分泌異常而引發糖尿病。

投下很長的時間和大筆研究經費,我們終於製造出這種老鼠的受精卵。將受精卵置入孕母的子宮,然後等待小老鼠的誕生。母老鼠順利生產,我們屏息觀察幼鼠到底會出現什麼變化。幼鼠慢慢長大成為成鼠,但並未出現任何異狀。沒有營養失調,也沒有糖尿病。我們檢查牠的血液,拍攝顯微照片,進行了各種精密檢查,結果毫無異常和變化,令我們感到非常困惑。這到底是怎麼回事?

事實上,全世界與我們同樣抱著期待,製造出剔除了各種零件的老鼠,結果與我們同樣困惑和失望的例子不在少數。如果與預測不同,並未發生特別的變化,就無法發表研究成果,也不能寫成論文,因此很難顯示正確的研究實例,但相信類似情形有很多。

我最初也很失望,直到現在仍有一半失望的感覺。但另一半心情則開始思考,這不就是生命的本質嗎?

利用基因剔除技術,即使完全剔除某一種零件或某一片斷基因,生物仍可用某種方法彌補缺陷,發揮補償作用,使整體不至於出現任何功能失調。生命具有一種重要的特性,不像零件組成的模型般,能以類比推論的方式來說明,它似乎存在著其他的動態(
dynamism)。我們觀察世界,能夠分辨生物與非生物,或許就是感受到生物的動態。那麼,這種「動態」到底是什麼呢?

我想起了一位猶太科學家舍恩海默。他在
DNA的構造發現之前就已經去世了,他是首先提出生命為「動態的平衡狀態」的科學家,證明了我們吃進身體的分子,會在瞬間散布至全身,之後短暫停留在某處,接著又在一瞬間離開我們的身體。換言之,我們生命體的身體並非如塑膠模型般,由靜態的零件組成的分子機械,而是成立於零件本身的動態之中。

前幾年,我針對舍恩海默的發現,將我們不斷進食的意義和生命的形態,與狂牛症問題對照來進行探討,寫了《能安心吃牛肉了嗎?》一書。書中根據「動態平衡」論,思考如何區分生物與非生物,以及我們生命觀的演變。這也是我朝大學第一學期被問到的問題「生命是什麼?」更接近一步。

 

1章 紐約大道與六十六街

曼哈頓的一角

摩天大樓林立的曼哈頓,是紐約的一區,也是一座島。哈德遜河流經它的西邊,東邊則為東河。

曼哈頓呈南北走向的細長形,是個人口極度密集的島,觀光船「循環線」正是實際認識曼哈頓外觀的最佳交通工具。觀光船從哈德遜河岸出發,向南航行可眺望自由女神像,繞過曾經矗立著世界貿易中心大樓的曼哈頓南端,然後沿東河向北行。

經過華爾街的大廈群、紐約馬拉松賽行經的布魯克林大橋,不久之後相繼進入眼簾的是聯合國總部大樓、克萊斯勒大廈、像是用白色羊羹切割成的花旗銀行總部大樓、高聳的帝國大廈等著名景觀。航行中還會與運送砂石或垃圾的運輸船擦身而過。

看完了聳入天際的大樓群,接著是沿河而建、沒什麼特色的住宅群。正當觀光客已感到些許厭倦,觀光船來到了雜亂的曼哈頓北端。工廠、排水管、零亂的電線、塗鴨等,這一帶可說是哈林地區的後院。
東河原是哈德遜河的排水道,兩條河川在曼哈頓島北端交會。觀光船在這裡由東河重新回到哈德遜河。哈德遜河的河口像海面般非常寬廣,視野瞬間開闊,河面上的風也轉強。順著輕快的水流,船很快回到出發點。

循環線是極受觀光客歡迎的遊覽方式,但下面要從大多數人不太會注意到的地方談起。現在,請先回到與運送砂石的平底船擦身而過的地方,對,就是在看完摩天大樓群、感到有些疲倦時,一座巨大吊橋映入眼簾的地點。這座橋名為皇后區大橋,跨越東河,連結曼哈頓區和東鄰的皇后區,沿著橋還設有將人們載往河中小島的纜車。曼哈頓的街道由南向北數字逐漸增加,這座橋就架設在五十九街上,美國雙人搭檔賽門與葛芬柯就曾以這座橋為主題,唱出燴灸人口的歌曲。

通過皇后區大橋後,沿著河是一片紅磚外牆圍起來的老舊低層建築。觀光船上的乘客幾乎都不會去注意。當然,建築物上也沒有任何能顯示它是什麼設施的標示。
但是,日本細菌學家野口英世曾經在這群建築的走廊上快步奔跑,美國遺傳學之父艾佛瑞也曾像影子般在這裡輕聲走過,科學家舍恩海默應該也曾造訪此地。我並非想與這些偉人比美,其實我也有一段時間屬於這裡。

洛克斐勒大學圖書館的半身銅像

很少人知道紐約的洛克斐勒大學。它並非位於曼哈頓中心,不同於每年冬天點亮巨大的聖誕樹、設有滑冰場的知名洛克斐勒中心。
它座落在越過皇后區大橋的東河邊,紐約大道與六十六街交會處。紐約大道是曼哈頓南北走向主要街道中最東側的一條,不但觀光客很少來到這裡,大概連當地的紐約客也以為這塊被樹木圍繞的地方是公園而匆匆經過。靠近紐約大道與六十六街路口處的小門,看了門上的小牌子,才知道它是一所大學。

Rockefeller University ─pro bono humani generis─
(洛克斐勒大學為全人類的福祉

這所大學是二十世紀初期,洛克斐勒財團為了振興美國的醫學研究而設立的,當初稱為洛克斐勒醫學研究所。今天,中央大樓和幾棟建築仍維持著設立之初的厚重感,並保留了直立式螺旋狀階梯和天花板的特殊設計。世界各地的人才聚集於此,在基礎醫學和生物學等特定領域不斷有新的發現,對於將這些領域的研究中心由歐洲轉移至美國,發揮了很大的力量,而且培植出許多諾貝爾獎得主。

我是在八
年代末期來到這裡。初夏涼爽的風吹過曼哈頓的大樓之間,路樹輕輕搖擺。我工作的地點是醫院大樓五樓的分子細胞生物學研究室,校園內最古老的建築。透過研究室的小窗口,可以望見東河,每天有數班載滿觀光客的循環線遊覽船經過這裡。但現在的我不是從河上觀賞街景,而是從研究室裡眺望他們,單是這樣,我心裡就能確實的感受到自己屬於這個城市。

為了因應紐約的酷寒,分散在校園內的建築有複雜的地下通道相連接。做實驗的空檔,我經常穿過地下通道,到二十四小時開放的圖書館,坐在舒適的青苔色椅子上深深呼吸。安靜的圖書館使用者不多,對於單獨離開日本來到這裡的我而言,是能夠讓我心情平靜的地方,也是能一個人沉浸在感傷中的場所。

圖書館二樓的一角,放置了一座泛黑的半身銅像。剛開始的一段時間,我並沒有注意到它的存在,也不知道銅像是誰。有一天,我像往常一樣來到圖書館,翻閱新雜誌時突然目光一閃,看到銅像前的金屬板。上面刻著
Hideyo Noguchi,原來野口英世以前也在這裡待過。他是克服了貧窮和幼年時傷殘的雙重考驗,隻身來到美國,後來功成名就的醫學家。他最後在非洲進行研究時意外死亡,是日本家喻戶曉的偉人。

但是洛克斐勒大學對野口英世的評價,與日本有相當大的差異。我問了幾位洛克斐勒大學的同事,沒有人知道圖書館內的銅像是什麼人。

評價兩極的野口英世
現在,我的手邊有一本二
○○四年六月發行的洛克斐勒大學定期宣傳雜誌。裡面刊載了一篇有關野口英世、語氣相當奇妙的報導。
文章帶著揶揄的口吻說,面向六十六街的洛克斐勒大學警衛室,最近接到不少日本觀光客的請託,希望看一看圖書館二樓的野口英世銅像。有一天,甚至在旅行社的安排下來了三輛大型遊覽車,胸前掛著相機的日本人,輪流在銅像前拍照,圖書館的管理員很有耐性的陪著他們直到拍攝完畢。
這篇報導揭露了此現象的背景
這年秋天,日本更改紙鈔的設計,新的千圓紙鈔使用了國民英雄野口英世的肖像。文章介紹完野口英世在日本人心目中的地位後,又加上了辛辣的一筆,顯示美國對他的評價與日本完全不同

二十世紀初洛克斐勒大學草創時期,野口英世在此度過二十三個年頭,但到了今天,校園內幾乎沒有人記得他的名字。他的成就,亦即梅毒、小兒麻痺、狂犬病或黃熱病的研究成果,在當時曾備受讚賞,但是很多結果都充滿了矛盾與混亂,有些研究後來更被發現是錯誤的。有人認為稱他為酒鬼或花花公子更為恰當。在洛克斐勒大學的歷史上,他並非主要的章節,只是個註腳而已。

首先,我對原本寧靜的聖域圖書館被日本觀光客的喧囂破壞而感到悲哀。之後,我決定去探究野口試圖發現、卻未能如願的東西。

對洛克斐勒醫學研究所的創設有很大貢獻的醫學家佛萊斯納,成功分離出赤痢菌,被稱為美國近代基礎醫學之父。佛萊斯納於一八九九年訪問日本時,遇見了這位充滿野心的年輕日本人野口英世,並以一種社交辭令的方式鼓勵野口,表示願意給予他最大的協助。

佛萊斯納回到美國後不久,有一天野口突然來訪。佛萊斯納雖然驚訝,還是給了野口實驗助手的工作。野口在佛萊斯納的庇護之下,陸續有多項了不起的發現,他培養出梅毒、小兒麻痺、狂犬病、沙眼、黃熱病等的病原體,發表了大約二百篇令當時人們驚嘆的論文。被認為是繼法國細菌學之父巴斯德和德國細菌學家柯霍之後的超級之星,並一度傳言他可能獲得諾貝爾獎。在此同時,他提高了洛克斐勒醫學研究所的知名度,也是不可否認的事實。

一九二八年,野口在西非罹患了他自己的實驗對象黃熱病而客死他鄉,整個洛克斐勒醫學研究所為他服喪,他的葬禮也由佛萊斯納主持。雕刻家柯南科夫為他製作的銅像完成之後,就安置在圖書館中。
巴斯德和柯霍的成果都通過了時間的考驗,但野口卻不然。他宣稱所發現的各種病原體,現在都被認為是錯誤的。他的論文被堆在昏暗圖書館的某個角落,成為歷史的殘渣,與布滿塵埃的銅像一起被人遺忘。

野口的錯誤是單純的失誤,還是故意捏造研究資料,抑或是找不到正確的結果而自我欺瞞,現在已無法可考,但他對於收容自己的恩師佛萊斯納的恩惠與期待過度反應,以及經常想報復不重視自己的日本,卻是可以肯定的。在此意義上,他可說自始至終都是個典型的日本人。

野口去世後過了五十年,他的研究成果才被重新評價,而且是經由美國科學家之手。根據普雷塞特所著的《野口英世與他的生涯》(
Noguchi and His Patrons)一書,他的研究在今天看來幾乎都沒有意義。當時沒有人察覺,完全是因為他的背後存在著一位權威佛萊斯納,而阻擋了檢驗和批判的緣故。

日本則有描述野口生平的傳記小說《遙遠的落日》(渡邊淳一著)。書中敘述野口有過多次婚姻詐欺,背叛婚約者和他的支持者,顯示他生活上的不檢點。但是這種評價在日本並沒有帶來太大的影響,至今野口仍被推崇為半神話性的偉人,甚至將他的肖像印在紙鈔上,令人有種奇妙的感覺。洛克斐勒大學的宣傳雜誌會用諷刺性的口吻介紹野口,也就不足為奇了。

想發現卻沒發現的東西
不過,若要說句公平的話,倒是有一點,就是野口試圖發現當時還看不到的東西。狂犬病和黃熱病的病原體在當時是無人知道的病毒。但野口對日本的憎恨,以及遠走美國的野心,在他的內心並沒有結合成建設性的焦點,因為病毒過於微小,在他使用的顯微鏡視野中並未顯現出實際影像。

傳染病一定有致病的病原體。它會人傳給人,有時甚至由動物傳給人,成為疾病的傳染媒介。我們要如何確認這種病原體的存在呢?
假設你是個研究者,密封的試管中裝著從罹患某種疾病的患者身上採得的體液,其中即可能隱藏著病原體,你首先必須採取周全的防護措施,以防止自己感染。為了避免與樣本直接接觸,兩手都得戴上薄的橡膠手套;為防止飛沫飛散,需戴上口罩和護目鏡,並穿上白袍。所有的器具都使用拋棄式的,在丟棄之前先集中以攝氏一二
度的高溫持續大約一個小時的殺菌處理,當然旁邊得先準備好厚的塑膠纖維廢棄物袋。

病原體非常小,肉眼當然無法看見。人類肉眼所能看到的最小粒子,大小僅約直徑
.二毫米(=二○○微米),當然這是指眼力非常好的人,一般人很難明確識別一毫米以下的東西。這是人類眼睛解像力的問題,是沒有辦法的事。引起疾病的病原微生物,亦即所謂的黴菌,通常呈球狀,直徑僅一微米左右。假設人類能夠勉強識別的芥子粒為橄欖球,那麼黴菌就相當於銀丹口味兒(直徑約二毫米的口含清涼劑)。要看到它們,只有使用顯微鏡。光學顯微鏡的原型早在一八○○年代開發出來,到了一九○○年代初期野口的時代,已經有相當高性能的產品。

為了避免樣本掉落或滲出,在托盤上小心的打開試管,使用吸注器慎重的將極少量體液移至載玻片上,再將試管封閉。載玻片上用蓋玻片蓋住,使樣本延展擴大,然後放在顯微鏡的載物台上,屏息透過鏡頭來觀察。緩緩轉動調節輪來對焦,於是原本模糊的視野逐漸成為清晰的影像。

這是什麼
?!背肌湧起一股寒氣。顯微鏡的整個視窗內,米粒大小的東西一起蠕動著。就是它!一定是罕見疾病的病原體!我終於發現了病原體,得立即準備公開發表……

確定病原體的步驟
為了避免你的偉大發現僅在科學史上曇花一現或成為歷史的渣滓,需要非常嚴謹的邏輯,它的重要性絕不下於防止感染的措施。

你現在拿起另一個試管,裡面裝著採自健康者的體液。性別、年齡和其他條件都盡可能與患者相似,體液的採取方法和採取時期也相同。用顯微鏡確認時,吸注器和載玻片等實驗器具全部換新。為了慎重起見,手套、口罩、護目鏡等也更換,以避免「交叉汙染」,換言之,必須防止其他微量的樣本在不知不覺中混入。如此謹慎的檢查取自健康者的體液,亦即患者的對照樣本。

如果健康者的樣本中同樣有細微米粒般的物質在蠕動,那麼實驗即告一段落。你所看見的米粒般的微生物,是同時存在於患者和健康者的「常在性」微生物,與疾病的發生沒有任何關係。此時,你恢復平常的態度,研究也回到起點。

假設來自健康者的對照樣本,不論如何檢查都非常清潔,看不到任何米粒般的物質在蠕動,那麼就通過了第一關,首次確認病態與健康之間的「差異」。

不過,還不能高興得太早。要證明一件事需要更多的例子,必須盡可能多收集罹患這種疾病患者的體液,同時,也得多收集健康者的對照樣本。而且,病人的體液中「務必」都有米粒般的微生物在蠕動,健康者的體液則沒有。

那麼,到底需要多少的例子呢?如果是非常罕見的疾病,有十個例子就可做初步的確認。但若是患者爆炸性擴散的流行疾病,就需要更多病例了。

上面說要證明微生物「務必存在」,但患者中若有人雖然出現疾病的特徵性症狀,可是體液樣本中卻未發現該有的微生物怎麼辦?或許你會被偷偷隱瞞此資料的意圖所誘惑,因為這樣可以提高你研究的說服力。

但這畢竟是虛偽的做法。如果你是認真的研究者,能夠自我規範,就不可將此案例排除在外。研究資料必定含有例外和偏差,有很多是單純的失誤或錯誤(例如體液採樣有誤、保存條件不完善、樣本製作時發生錯誤、顯微鏡觀察時操作不當等),也可能是具有其他生物學意義的現象。

有時也會在後來才察覺。例如病原體暫時在患者的體液中消失,隱藏在某個特別的部位,或是發現有症狀非常類似的其他疾病存在。甚至可能有相反的情形,例如健康者的體液中也確認了此微生物的存在。仔細解釋或許非常麻煩,但既然是觀察到的事實就必須接受。因為,即使有微生物存在,或許人體也有防止發病之道。

經過這些程序,患者的體液中十之八九可以確認微生物存在的話,研究者大概就會認為已通過了確認病原體的第二步驟。有時以更低的頻率,例如接受調查的患者中有一半檢查出該種微生物,就可以確認關連性。因為病原微生物的動靜是動態的,體液中未必檢查得出一定量以上的微生物。
但事實上,還有更大的陷阱在等待著
……


後記 
除了跪在自然的潮流之前,什麼都不該做
我就讀小學低年級時,因為擔任公務員的父親抽中了新建的宿舍,全家從東京市區搬到千葉縣的松戶市。它位在東京都東部的江戶川對岸。那是一九六年代後半的事,以東京圈而言,當時的松戶市仍給人鄉下的印象,更正確的說,是開發中的市郊住宅區。

為什麼要提這段往事?原因是最近有一件事讓我想起了當時的情景。應NHK電視台的邀請,我赴畢業的小學進行課外教學的錄影。暌違三十五年後,我再度來到松戶的母校,勾起了許多幾乎忘掉的記憶。
現在當地興建了車站大樓,周邊也規畫得非常整齊,我記憶中低矮商店並列的景象已經消失。周圍高層公寓林立,短期大學和普通大學也擴大了校地,但是,位於離車站不遠的台地上的公務員住宅和鄰近的公園依然保持著原狀。我來到以前居住的宿舍前,想到不知現在誰住在這裡,感覺相當奇妙。停車場、自行車停放處、機房、小廣場等都與過去沒有什麼改變。
其中,最能將我帶回過去的是樹木的配置。住家前的櫻花樹、通往小學的道路兩旁排列的樟樹、公園入口兩側的一對銀杏,雖然樹幹變粗了,但是都與記憶中相同。在過去數十年間,這些樹木一直在原地生長。


我還記得搬家那一天,新居中堆滿了家具和行李,父親和我決定到附近的商店買麵包,就在外頭野餐。離宿舍不遠的地方,有一處很少人去的空曠地方。那是個廢墟,到處是殘破的建築。鋼筋從斷垣中露出,混著碎石的混凝土老舊不堪。雖然景象奇特,不過卻能清楚的環視周遭。

我們找到一塊光線很好的大混凝土塊,在上面吃我們的中餐。舒服的春風吹拂著大地。

後來我才知道,這塊視野遼闊的台地上,在一九四五年日本戰敗之前是陸軍的工兵學校。戰後一直閒置,後來才慢慢開發,興建了公務員宿舍、法院、學校、公園等設施。

也就是說,這一帶不但在地理上是東京與市郊連接的界面,在時間上,也是戰後與戰前連接的界面。所謂界面,就是兩個不同的事物遭遇,引起相互作用的場所。

決定搬家時,其實我並不想搬,因為我喜歡原來居住的東京練馬區。現在回想起來,當時的練馬區仍到處是田地,飼養著家禽的農家分散在各處,這意味著當地與松戶市幾乎沒有什麼不同,但是我卻非常喜愛這個位於東武東上線旁的小城市。

不過在界面發生作用之前,這個小小的感傷很快就消失了。因為從第二天起,松戶就變成了我們少年眼中的仙境。

我們在到處都發現了時間停頓的片斷。入口被茅草擋住的陰暗防空壕,我們走下令人害怕的階梯,想一窺裡面的狀況。但是積水的地下走廊一片漆黑,什麼也看不見。

連接台地與車站的狹窄階梯道上,在崖邊有一個用很厚的混凝土建成的倉庫,並設有三道堅固的鐵門。用手一拉,意外的,鐵門緩緩打開,看見裡面設有棚架,上面排列著雙手可以環抱的青色大玻璃瓶,瓶身上寫著三氯甲烷。不過打開瓶栓,裡面卻是空的。我查出三氯甲烷是一種麻醉藥,但百思不得其解它到底是做什麼用的。

緊鄰小學,有一座廢棄的木造建築,我們很快發現它周圍的鐵絲網有一處缺口,留下曾經有人通過的痕跡。我們從這裡鑽入,由打破的玻璃窗向內望,看到陰暗的走廊上蒙著厚厚的灰塵。這裡可能也是工兵學校校舍的一部分。建築物前方有一個被長草包圍的方形水面,看起來像是蓄水池或游泳池,但不知道綠色的水有多深。我們曾試著用竹竿來測量水深,但竹竿碰不到水底。

我們經常來到這塊祕密場所。綠蜻蜓擦著水面飛行,或許池裡有魚,偶爾可以看到釣客進來釣魚。初春時,無數的蝌蚪聚集至水邊。不可思議的是,水從不混濁,也不會枯竭,水面上總是波光粼粼。

我們追尋水的去處,探查了蓄水池的另一側。水池的另一側有一個凹形缺口的水路,水從缺口流出,落入用方形石頭蓋子蓋著的井裡。有一個人從縫隙向井裡望,然後發出叫聲,我們一齊湊過去。正上方的太陽光射入井內,可以看見井底,裡面有數不清的青蛙在蠕動著,有大有小。每年在蓄水池中孵出的蝌蚪,就這樣跨越世代在這裡集結。
每個季節、每一天都有令人驚訝的發現。

青帶鳳蝶是一種小型鳳蝶,黑絨底的翅膀上,方形的斑點整齊的縱向排列著,斑點的色彩呈透明而鮮艷的薄荷綠。

青帶鳳蝶最喜歡的樹木,就是與牠的翅膀顏色相似的山毛櫸。青帶鳳蝶在山毛櫸的葉子上產卵,孵化的幼蟲啃食帶有香味的葉子成長。幼蟲的姿態相當高傲,似乎不與其他螟蛉或毛蟲為伍。牠們有著與山毛櫸相同的綠色,以優美的曲線迅速移動。經過數個星期,幼蟲充分攝取了山毛櫸的葉子後變成蛹。蛹同樣為鮮艷的綠色,而且形狀美麗,就像義大利的設計師創作出的新穎造形。

蛹藉著細而牢固的透明絲線附著在山毛櫸葉子的背後。牠的顏色和葉子相同,不仔細找尋很難發現。

到小學上課的途中,沿著短期大學的校地種了許多山毛櫸,青帶鳳蝶就穿梭在山毛櫸之間飛舞。放假的日子,我常一棵一棵的找尋青帶鳳蝶的蛹。意外的是,蛹常附著在很低的位置。發現了蛹時,令人感到興奮無比。

不知不覺間,我成為尋找蛹的達人。我將附著了蛹的樹枝折下帶回家,插在花瓶中每天觀察。像綠寶石般的蛹,隨著時間的經過而慢慢變化。殼逐漸變薄,可以隱約看見內部,裡面複雜的圖案也漸漸浮現。這就是從幼蟲變成蝴蝶的過程,是極為戲劇性的變化。這一切都是在這顆小小的蛹內進行。

經過大約兩個星期,羽化的一天終於到來。蛹的背部裂開,蝴蝶出現在眼前。這時的蝴蝶仍像潮濕的線頭般雜亂,不斷的擺動腳和觸角,緊抱著蛹的殼。不久之後,當一條一條的翅脈充滿了生命後,青色的斑點就會在黑底的翅膀上排成一直線。青帶鳳蝶這時才真正完成。蝴蝶的翅膀開合了兩三次後,下一個瞬間突然飛向空中。看似不穩,但蝴蝶越飛越高,很快的從視線中消失。

青帶鳳蝶的產卵和羽化,從初春到秋天會重複多次。我不厭煩的繼續收集蛹,等待牠羽化的瞬間。只有秋天最後出生的幼蟲在當年不會成為蝴蝶。這些幼蟲充分攝取了山毛櫸的葉子後,保持蛹的形態度過冬天,在第二年春天才成為新的生命。

我想看青帶鳳蝶初春時的可愛模樣,因此在秋末採集牠的蛹,裝在盒子裡,收藏在貯藏室的安全地方。不久之後,冬天來臨。我的生活沒有太大的變化,與朋友遊玩、念書、上學,結果將青帶鳳蝶的事完全忘記。

到了春天,新的學期開始,重新分班後認識了新朋友。氣溫漸漸升高,告訴人們夏天已近。短期大學校園裡的山毛櫸枝葉茂盛,又到了青帶鳳蝶飛舞的季節。我這時候才想起來自己收藏了許多蛹。

那一瞬間,我已記不得是多久以前的事。應該是前一年的秋天,當時我小心翼翼的將一顆顆翡翠般的青帶鳳蝶的蛹放入盒子,然後收藏在貯藏室中。我屈指一數,已過了七個月。經過那麼久的時間,牠們應該已不再是蛹了。

我站在貯藏室放置盒子的位置前,稍稍的將盒子拉到面前。裡面沒有任何動靜,也沒有聲音,我將盒子拿到有光線的地方。
十幾個蛹都已經羽化。羽化的青帶鳳蝶,有些纖細的腳連在盒子上部,有些則疊在盒子底部。牠們的翅膀都已打開,沒有任何損傷的完全乾燥。所有的蝴蝶栩栩如生,翅膀完美的保存著牠們鮮艷的色彩。

都市化的界面不斷的向前推進,伴隨它的時間界面也被溶解、塗改。工兵學校的廢墟很快就變成公園的花壇,防空壕的位置已不知在哪裡。公園的入口處,僅留下工兵學校的磚造門柱和守衛亭作為記憶。

門的兩側有一對高大的雌雄銀杏樹,這可能是陸軍工兵學校設置時種植的。到了秋天時,葉子變成鮮黃色的這對銀杏樹,若仔細觀察,可以發現兩棵樹的樹枝形態明顯不同,葉子完全掉光的速度也有差異,而且只有一棵銀杏樹會結出果實。這也是我們的發現之一。

原來青蛙棲息的蓄水池也在一天之內就被填平。我們在小學的樓上望見推土機和卡車進進出出,變成乾地的這塊地方,很快改建成大藏省的關稅研究所。每次上下課時看到它的新牌匾,我就好奇建築裡到底在進行什麼樣的「研究」,並回想起原來在這裡的夢幻水池。

此次再度造訪松戶市時,研究所已不見蹤跡,這裡再度改建,告示牌上寫著將建設為大學。早期,這裡原是波光粼粼的綠色水面,裡面存在著無數的生命。到了今天,只有我知道這件事。

有一天,我在住宅盡頭處的樹叢下面發現一顆白色的橢圓形小蛋。這是蜥蜴的蛋,由於這一帶經常有蜥蜴出沒,因此我立即知道它是什麼動物的蛋。

我小心的將它帶回家,放在鋪了土的小盒子裡每天觀察。為了防止過度乾燥,我經常用噴霧器噴灑水分。但是等了幾天一點動靜也沒有。當時我並不知道蜥蜴的蛋孵化時間依季節而異,有時需要兩個月以上。
少年的心是急躁的。我等不及蛋孵化,決定在蛋上開一個小孔來看看內部的情形。我想如果內部還「活著」,再把殼封起來就好。於是我用準備好的針,小心的將殼打開一個方形的孔。結果如何?裡面有一隻腹部抱著蛋黃的小蜥蜴,加上不成比例的大頭,身體蜷成圓形,靜靜的睡著。

我立即察覺到我看了不該看的東西,很快將孔封起來。但不久之後,我就領悟到自己的行為已無法挽回。即使用黏膠將孔封閉,但是生存在裡面的小蜥蜴一旦與外界空氣接觸,就無法再如原來般發育。果然,小蜥蜴慢慢開始腐爛,失去應有的形狀。

這個經驗讓我痛苦了很長一段時間,並留在記憶裡。對我而言,這確實是一大震撼。在成為生物學者的今天,或許也成為存在於內心深處的一種達觀的心態。

名為生命的動態平衡,在任何一個瞬間都維持著戰戰兢兢的平衡,同時在時間軸上單向前進。它是不可逆的,而且在任何瞬間都是已完成的結構。

如果介入了會使它混亂的操作,動態平衡就會受到無法挽救的傷害。即使表面上看起來沒有明顯的變化,只不過是因為這種動態的結構是平順的、柔軟的,暫時吸收了這項操作而已。但它還是會出現某種變形,或是受到某種傷害。生命與環境的相互作用是只能折疊一次的折紙,介入性的操作無異是將這種一次性的運動引導至相異的歧路。

我們除了跪在自然的潮流之前,或是單純的記述生命的形態之外,什麼都不應該做。老實說,從一個少年每天的生活已看得非常清楚。


審訂後記 天才作家與分子生物學家的才華凝結 余家利
花了五個晚上和一個假日的時間讀完了福岡伸一教授用「心」撰寫的《生命是最精采的推理小說》這本科普小說,心靈深處燃起了強烈的認同和無限的激動。因為我也是在生物醫學界努力求生存的LKK醫師,他所述說的故事人物與情節,我也略知一、二。但是,最令我怦然心動的是,在細細品味本書時,會不自覺地讓我腦部的生物時鐘倒退了五十年,瞬間回到我在南台灣就讀初中一年級時的青春歲月……

教我們博物課的鄭老師在第一堂課時,提出了一個生物學最基本的問題:「生命的基本特質是什麼?」這與福岡教授在本書中一直要探討的問題「生命的定義」有雷同之處。鄭老師的標準答案是:「生物會進行新陳代謝、生長、生殖、感應與適應等重要生命現象。」事隔五十年之後,福岡教授絞盡腦汁引經據典並綜合多位諾貝爾桂冠詩人的偉大發現,終於提出兩句「生命箴言」:

生命是自我複製的系統,並具動態平衡的流動特性。

雖然鄭老師與福岡教授的定義有點雷同,但事隔五十年,生物學界有很多先知們不停地在娓娓細說著去氧核醣核酸(DNA)以及蛋白質纖細而動人的故事……

福岡教授比我年輕十一歲,但是他的文采及說故事的能耐,在科普界掀起了陣陣海嘯,有多家重要媒體和多位當代文學家、科學評論員所撰寫的頌詞,由讚賞而趨向尊敬,因為他充分掌握了「文學」與「科學」之間美的精髓。在本書中,福岡教授在每一章的導言中發揮他的文學天分;有點可惜的是,章節結束時未見收尾的震撼與餘音繞樑的效果。但是,能將一九三~六年代間的生物科學界新發現與文學的感性之美無縫接軌,事實上已經絲絲扣住讀者們的腦與心臟,讓他(她)的眼睛只能聚焦在魔法文字音符猖狂地跳躍在五線譜上直到讀完為止……

時間又倒退到我讀高中三年級時的青澀歲月……因為要考大專聯考的丙組(醫學及農學組),學校特別情商一位教高一生物的邱老師來幫我們複習「新生物學」。邱老師要我們把握三個生物學的新觀念:一、「去氧核醣核酸(DNA核醣核酸(RNA蛋白質發揮生命現象」的系列關係。二、細胞是生命的基本單位。三、基因是遺傳的密碼,但有時會發生突變。果然,這些基本概念被我猜中了幾題,我也順利考上醫學系,成為一生當中無法擺脫的職涯。

這個生物學界的新發現在本書中不去刻意強調實驗的結果,而是以細膩的文學技巧來描述那個偉大時代的偉大科學家們的偉大構想、堅持和社會使命感。但其中最令人震撼的,是在第六章所描述的「DNA的黑暗一節」。四位當代最傑出的生物學者被懷疑齊聚一堂,組織一個共犯結構體,由不同的方向竊取了三位先知研究者所初步建構有關遺傳因子、DNA、四個密碼、雙螺旋構造原始理論的世紀醜聞。
回溯到一九六二年諾貝爾醫學生理獎的頒獎典禮上,在如雷的掌聲中頒給了劍橋大學的華生、克里克,以及威爾金斯三位先生,而化學獎則頒給另一位被懷疑透露雙螺旋數學運算模式的斐路茲先生,以表彰他們四人在DNA構造及遺傳功能方面的重大成就。但是三位對揭示DNA成為遺傳基因有重大貢獻的三位先驅研究者艾佛瑞先生、薛丁格先生及富蘭克林女士卻相繼褪色。其中以X光的繞射技術,直接解開DNA結晶體的雙股螺旋結構之謎的女性科學家,默默的在一九五八年以三十八歲的英年罹癌過世。

這一段在「分子生物學開拓史」上充滿離奇、陰暗及詭異的故事,隱藏著許多為世人所不知的祕密。簡直與漫畫《金田一少年事件簿》或《名偵探柯南》一樣,常常在意想不到的情節上蒙上一層森森陰影……

「柯克定律」自古以來就是微生物學界鑑定病源與傳染病因果關係的金科玉律,不容有半絲的折扣。作者在第一章論斷日本的國民英雄野口英世博士的功過時,強調博士雖然在當代的微生物界有不少傳奇性的豐功偉業,但在造就他一生功名的洛克斐勒大學的校園裡卻是評價兩極。筆者記得在大四修讀微生物學時,教授在上課時都會提到這位偉大的日本學者發現了很多重要傳染病的病源菌,但是最後卻在非洲以自己的身體進行黃熱病病毒的人體試驗而殉職。這一段有如日本武士為了理想選擇切腹自殺的悲壯行徑,卻在該大學的校園裡掀起美日兩國民眾之間的「小太平洋戰爭」。美國的微生物界認為他的研究不夠嚴謹,而且有違柯克定律。福岡教授在本章中有公正、客觀而叛逆的批判。

福岡教授的生物學養成教育相當不凡,他在京都大學學習生物學告一段落之後,負笈新大陸研修分子生物學。先在紐約市的洛克斐勒大學的第一流細胞生物學研究室當博士後研究員。他自我戲謔為「實驗室的奴隸」,因為他們只是一群穿梭在實驗室與實驗室之間暗無天日的瘦小老鼠而已。他們經常在半夜才能走出實驗室出外覓食。我也曾在一九八一~八四年到德州大學西南醫學院風濕病科當「實驗室的奴隸」,只是遭遇比他好一點。我曾於一九八四年到紐約市曼哈坦區位於約克大道上的洛克斐勒大學,探訪在該大學進修分子生物學的家兄,他的際遇與福岡教授有點類似。

家兄一家四口擠在大學對面已有八十年歷史的斑駁老舊宿舍裡。進去一看屋內水槽好像老人家得了攝護腺肥大症一樣「放尿無力」,老鼠、蒼蠅、蚊子、目蝨、蟑螂在廚房和三個房間裡辦嘉年華會,真是令人驚艷。同行的內人在五天之內尖聲怪叫連連。更誇張的是,家兄總是工作到午夜,甚至凌晨才回家,命運與福岡教授同樣悽慘。他說他的大老闆是位紳士,但小老闆是個王老五,性情孤僻怪異。因為他滿腦子裝滿了「異端邪說」,校方和大老闆也只好容忍他,期待他有一天金頭腦會迸濺出諾貝爾獎的火花。可憐的是在他揮下工作的博士後研究員,就必須犧牲人的尊嚴和生活品質,淪為「實驗室的奴隸」。

在二十世紀八十年代的當時,標榜崇尚民主、自由的美利堅合眾國也真是個令人匪夷所思的社會。他們以為豢養一大批外國奴隸研究員是贏得學術界第一的唯一罩門。

在拜訪家兄的家庭慘狀之後,再飛到波士頓準備偷窺世界醫學界頂尖的哈佛大學醫學院的真面目。這個行腳與當時留學美國的福岡教授非常類似。他當時跟隨老闆由洛克斐勒大學轉學到哈佛大學的分子生物研究室,還是當個苦哈哈的「奴隸研究員」。而我則和內人參加了旅行團,要去參觀波士頓近郊引燃美國獨立戰爭的古戰場 Lexington,只好一大早與內人火速趕到哈佛大學醫學院的大門口照了幾張相,四隻眼睛也順勢偷窺了哈佛校園。事實上也沒有看出什麼特別之處。直到二○○八年有機會再度參訪哈佛大學和醫學院校園,才真正體會到哈佛大學的偉大。

在校園裡遇到的哈佛人,有可能是某一年得到諾貝爾獎的桂冠詩人,但還是看不出這些「人間至尊」的硬體有什麼特異之處。或許他們的軟體才是上帝所創造的「極品」,而哈佛大學則是上帝指定的人類文明創造所。雖然如此,在歷史上每一位偉大人物成名的背後,都有一段艱辛、黑暗而不為人知的滄桑。

作者在第四章提到聚合連鎖反應儀(PCR儀器)的發明,更是掀起了生物醫學的大革命。在第五章所述說的傳奇人物穆利斯的發跡故事,深深令人感受到「邏輯思考」和「靈機一動」在人類文明創造史上的重要性。PCR儀器說穿了只是自動調控溫度和時間的簡單儀器而已,但是現今已成為每一位生物醫學研究者實驗室裡的必備儀器之一。然而,要將DNA無限增幅,其中最關鍵的「熱抵抗性聚合」則是國內某大神經科學研究所的一位教授在美國就讀博士班時,於浮游在海底高熱溫泉附近的細菌體內發現的,但是專利權卻被穆利斯博士等人所註冊。如果當時的發現者有「轉譯研究」或「知識經濟的概念」,也許就不會再重蹈華生、克里克、威爾金斯和斐路茲的雙螺旋疑案的覆轍。

福岡教授所任職的青山學院大學是筆者從小耳濡目染的一所貴族大學,更巧的是,我於一九七六年到日本東京大學留學時,就是寄宿在青山學院大學附近的三惠莊老舊宿舍裡。它是一所以國際比較憲法學而聞名於世的貴族大學,進出大學校門洋溢著青春氣息的貴族們,個個看起來氣質非凡,身上也會散發出濃郁的藝術及人文氣息,相當令人羨慕!

○○○年人類在生物醫學界完成了一件驚天動地的偉大工程,一部媲美達爾文進化論的「生命之書」被撰寫出來。它的完成更直接向天地宣告,人類已經破解了組成人類基因圖譜的三十億個鹼基的物理序列。從此以後,要觀察人類的任何生命現象,都是以四萬個基因之間的互動關係來詮釋。基因體學和蛋白質體學在一瞬之間成為現代生物學的顯學。隨後一連串對於蛋白質分子的柔軟和互補動態活性的重大發現,更進一步印證了舍恩海默教授在一九六年代對生命所下的完美定義:「生命的真正面貌就是代謝的持續性變化(動態平衡下的流動),以及自我複製的系統。」

作者福岡教授是一位天才型的作家,更是一位傑出的分子生物學者,他將兩種才華巧妙地凝結起來,撰寫出這本非常獨特的「生命推理小說」,而譯者也不是泛泛之輩,文筆流暢,句句扣人心弦。就年齡而言,可以成為福岡教授「師」字輩的我,真是服了他!

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