Nepomucky: 理查德·阿克塞尔（Richard Axel）于1948年出生于纽约市布鲁克林区，他是家中长子。为了躲避纳粹入侵，他的父母逃离波兰，移民到了美国。他的童年和邻居的小伙伴们并无两样：除了玩棍球（一种街头棒球，以井盖为球垒，扫帚柄为球棒）或是在路上、院子里打打篮球外，就是帮自己的裁缝父亲跑腿打杂。11岁时，阿克塞尔有了第一份工作，当信差，负责给牙医递送假牙。12岁时，他的工作是给人铺地毯，13岁时，在一家当地的熟食店卖腌牛肉和五香熏牛肉。熟食店的主厨是俄国人，喜欢在切卷心菜时常常背诵莎士比亚的作品，这让小阿克塞尔第一次真正接触到了熟食店和棒球场以外的文化世界，激发了他对优秀文学作品深刻而持久的热爱。 阿克塞尔的聪明才智被一位当地的高中教师发现。在这位老师的鼓励下，他成功地申请到了哥伦比亚大学的奖学金，攻读文学。那时正是20世纪60年代，作为一年级新生，阿克塞尔找了一份在分子遗传学实验室清洗玻璃器皿的工作。他很快对这门新兴的科学着了迷，但洗洗涮涮的工作却做得一团糟，让人绝望。于是实验室解雇了这位玻璃器皿清洗员，重新雇他做研究助理。在文学与科学之间疲于奔命的他，最终决定攻读遗传学研究生课程，之后他又转专业去学医。 就像当年不会洗试管烧杯一样，他学医学得一塌糊涂。听诊听不出心脏杂音，眼底检查从来看不见视网膜，他曾手术时把眼镜掉进了患者已经剖开的腹中，更荒诞的是，有一次他把一位外科医生的手指缝在了患者身上。 学校最终还是让他毕业了，不过前提条件是他承诺永远不在活的病人身上行医。于是，他回到哥伦比亚大学研究病理学，但一年之后，病理学系的主任坚持认为，他也不适合在死人身上行医。 在意识到医学远非他能力所及之后，阿克塞尔最终还是勉强留在了哥伦比亚大学做研究。此后，他进步神速，甚至发明了一种向哺乳动物细胞中转移异体DNA的全新技术。该技术后来成为20世纪晚期遗传工程和生物技术革命的中流砥柱。哥伦比亚大学光颁发技术许可，便获得了超过数亿美元的收入，比起当年学校投资给阿克塞尔的奖学金，回报可谓相当丰厚。 到了20世纪80年代，阿克塞尔开始思考，分子生物学是否能够帮助解决“人类的大脑究竟是如何工作的”这个谜中之谜。他的长远目标是“剖析高级大脑中枢产生‘知觉’的机理，比如大脑如何感知到丁香、咖啡或臭鼬的气味……”。 差不多正是在这个时候，一名很有天赋的研究生琳达·巴克（Linda Buck）加入了他的实验室。Linda在达拉斯大学接受了成为免疫学家的系统训练，后来她又对分子神经生物学领域产生了兴趣。于是，Linda 加入了阿克塞尔的实验室。 阿克塞尔与Linda Buck 一起设计了一系列实验来研究嗅觉的分子基础。他们解决的第一个问题就是找出受体分子。之前假设受体分子可能存在于嗅觉神经元表面，并能捕获和识别不同的气味分子。基于对其他感受器细胞的了解，他们猜测嗅觉受体是某类伸出细胞膜表面的蛋白质，可以在细胞膜外与路过的气味分子结合。但彼时还未曾有人分离出任何气味受体，因此，大家对这些受体的模样或工作原理没有一点头绪。 阿克塞尔和巴克的小组不得不凭感觉继续实验，他们隐约觉得，这些遮遮掩掩的受体可能属于一类叫作G蛋白偶联受体的蛋白质家族，科学家已证实该类受体会参与探测其他类型的化学信号，比如荷尔蒙。 后来Linda Buck 成功地发现了编码该类受体一族全新的基因，而且该族基因只在嗅觉受体神经元中表达。她证明了这些基因确实编码了不易察觉的、能捕捉气味的受体。进一步的分析显示，大鼠基因组编码了约1000个这类新发现的受体，每一种受体可能会单独感受一种气味。而人类嗅觉受体基因的数量与大鼠类似，但有2/3退变成了假基因（pseudogenes），就像基因化石一样，这类基因累积了太多变异，于是不再表达。 但不管是有300个还是1 000个受体基因，比起人类能够识别的1万种不同的气味，都要少得多。很明显，气味受体与气味种类之间并非一一对应的关系。 嗅觉受体在收到信号后如何将其转化为对气味的感知，仍是未解之谜。此外，不同的细胞是如何分工来探测种类繁多的气味分子的，也不清楚。每个细胞的基因组都包含了全套的嗅觉受体基因，因此，每个受体都有探测所有气味的潜能。抑或这些受体间存在某种劳动分工？ 为了回答这些问题，阿克塞尔与巴克设计了一个更为绝妙的实验。 阿克塞尔改变了小鼠的基因，使所有表达了某种特定气味受体基因的嗅觉神经元都会被染成蓝色。如果所有细胞都变蓝，那就说明这些细胞都表达了这种受体。当该小组检查经过基因修饰的小鼠的嗅觉细胞时，答案变得明朗：每1 000个细胞中大约有1个变成了蓝色。嗅觉神经元似乎并不是多面手，而更像是专精一面的专家。 理查德·阿克塞尔和琳达·巴克对“嗅觉受体和嗅觉系统组织”有开拓性的发现，他们在1991年合作写出的论文（寻找编码气味分子受体的基因）最终导致他们获得了2004年诺贝尔生理学奖（医学奖）。 来源：《神秘的量子生命》- Jim Al-Khalili 吉姆·艾尔-哈利利 #RI