1983年，一位身材娇小、精神矍铄的老太太获得了诺贝尔生理学与医学奖。对81岁高龄的她来说，这一科学界至高无上的荣誉迟到了30多年。在经历了长期不被理解和受冷落的遭遇后，她的科研成果终于被人们接受了。她说：“我觉得自己获得这种意外的奖赏似乎有些过分。多少年来，我在对于玉米遗传的研究中已获得很多的快乐。我不过是请求玉米帮助我解决一些特殊的问题，并倾听了她那奇妙的问答。”
这位语言朴素的老人，在玉米遗传学的园地中辛勤耕耘了一辈子，以其独特的天赋和方式取得了非凡的成就，在遗传学界享有极高的威望。她的名字就叫巴巴拉·麦克林托克。
情寄玉米
1902年6月16日，麦克林托克在美国康涅狄格州的哈特福德出生。她生性热爱自由，遇事喜欢独立思考。学生时代，她就对自然科学表现出浓厚的兴趣，尤其喜欢钻研让人头疼不已、退避三舍的难题。她觉得解决难题的关键，就在于找到一个恰到好处的视角，而这不仅是对自己耐心和毅力的考验，更是对多角度思维能力的极好锻炼。在解决难题的过程中，麦克林托克感受到了思考的莫大乐趣，也正是这种乐趣吸引着她一生埋头于科学研究，而没有丝毫功利的目的。
1919年，麦克林托克就读于康奈尔大学农学院。当时，这个学校的绝大多数学生都热衷于农艺学，因为农艺学比较实用，这个专业毕业后可以找到一份好的工作。但是，麦克林托克却对遗传学这门基础性学科有着强烈的兴趣。在当时，遗传学界已认定染色体是遗传因子的载体，所以很多学者都极为重视对染色体的研究。麦克林托克在选修遗传学课程的同时，也选修了植物学系开设的细胞学课程，学习染色体的结构，及其在减数分裂和有丝分裂期间的行为。本科毕业时，麦克林托克坚定地认准了继续深造的方向——细胞遗传学。对于自己选择的道路，麦克林托克自始至终都是乐在其中，终其一生没有动摇过。
当时的康奈尔大学是玉米遗传学的中心，因此，麦克林托克是从研究玉米开始的。由爱默生创立的玉米遗传学，在20世纪二三十年代已取得了相当的成就。玉米的优点在于它一年一熟，为人们的深入研究提供了充足的时间：而且它的遗传性状清晰可辨，当时已证明它籽粒上糊粉层的颜色，以及胚乳的性质，皆受以孟德尔的名字命名的遗传因子的控制。沿着这一研究传统，麦克林托克出色地完成了玉米遗传学和细胞学的联姻。作为对玉米中的基因现象做细胞学分析的玉米细胞遗传学领域的先驱者，她第一次为人们提供了染色体的物理基础和某种可遗传特性之间的可视联系。
麦克林托克的成功，很大程度上取决于她对玉米专注不移的感情。1933年，果蝇幼虫唾腺巨大染色体被发现，这种染色体比减数分裂时的染色体和体细胞中的染色体要大200倍，而且有明显恒定的标志，这是果蝇遗传学飞速发展的极好契机，玉米遗传学的地位再不能与之相提并论。就在这种情况下，麦克林托克却一如既往地冒着酷暑，穿梭于玉米地里，细心观察幼苗和籽粒上的色斑，并在显微镜下检查其染色体行为。
同样，相比于细菌、噬菌体这类结构简单、繁殖迅速的原核生物，玉米既是生长缓慢的高等真核生物，又是一种驯化植物，甚至没有野生型，因此在很多科学家眼中，玉米并无普遍实用价值。
然而，不管别人对玉米评价如何，麦克林托克始终没有“移情别恋”。她的目标很坚定，她深信：作为科学研究的对象，玉米和细菌等生物具有同样的价值意义，生命的内在机制应该是相通的，只要你能发现其根本性的东西，你就能找到打开其他门锁的钥匙。
“转座”理论
麦克林托克在遗传学理论方面建树颇多，其中最大贡献就是“转座”理论。“转座”是指转座因子改变位置的行为。例如，从染色体上的一个位点转移到另—位点，或从质粒转移到染色体上。而转座因子即细胞中能改变自身位置的一段DNA(脱氧核糖核酸)序列。第一个转座因子就是麦克林托克在玉米中发现的解离因子。
1910年，摩尔根在许多红色复眼果蝇的后代中，发现了一只白色复眼果蝇，从而得出结论：基因是稳定的，突变是随机的。在玉米遗传学中，爱默生首次发现了在一个玉米籽粒上，有时会出现斑斑点点的现象，他猜测：基因的不稳定性造成了这一结果。而麦克林托克则是从研究染色体尤其是其断裂端的行为，开始步入这一领域的。
早在康奈尔大学植物学系当研究生时，麦克林托克就鉴定出在玉米细胞中每条染色体的不同形态特征，并按从长到短的顺序将其命名为1－10号染色体。1931年，她在9号染色体短臂的末端发现一个明显的结节，而结节附近处的基因证明与胚乳的色素、形状有关。这为“转座”的发现打下了必要的基础，因为后来备受麦克林托克注意的染色体断裂，就经常发生在9号染色体结节附近的一个特定位点上。
1928年，斯塔德勒用X射线诱发了玉米的基因突变，他想知道在突变的背后究竟发生了什么事情，细胞中的染色体到底发生了什么变化。为此，1931年夏天，斯塔德勒邀请麦克林托克去密苏里大学鉴定染色体的变异行为。经考察，麦克林托克认为是X射线引起了染色体片段的部分丢失。
回到康奈尔大学后，麦克林托克开始思考，这些染色体的缺失是如何造成的?其全过程应该是怎样的?经过—番苦心思索，麦克林托克大胆地设想出了一个“断裂·融合·桥周期”的观点，从中推论出“环状染色体”的存在。通俗的说法就是，一条染色体在两个部分发生断裂，断裂端相互融合，最后，形成一个具有双着丝粒的“环状染色体”。这一观点提出后，立即引起了生物学界很多人的质疑。他们难以置信，仅凭着假设和想像，麦克林托克竟能描绘出一个“环状染色体”从复制、断裂到愈合的完整画面。然而，不可思议的是，第二年研究人员通过显微镜的观察，证实了她的天才猜想。
前面讲到，麦克林托克发现9号染色体上有一特定位点，经常发生断裂并引起表现型上的变化，而研究也证明，在这一位点附近的基因控制着胚乳的色素、形状。1944年夏天，麦克林托克自花授粉种下了一批9号染色体带有断裂端的玉米，通过观察其子代胚乳的色素、形状来判断染色体断裂带来的效应。细胞学检测的结果表明，子代中染色体的断裂，仍发生在相同的位置上。
于是，麦克林托克大胆断言，该位点的断裂绝非偶然，而是具有可遗传性的：该位点上一定存在一个“控制因子”，能导致染色体的解离(断裂)。她把这一“控制因子”命名为Ds(Dissociations：离异)因子。可是，当她着手测定Ds的位点时却发现它并不稳定，它可以在染色体的不同位点之间跳跃。与此同时，麦克林托克还发现了另一个奇怪的基因行为——两个同源细胞中的一个细胞，得到了另一个细胞所丢失的(因子)。于是她又开始思索Ds的解离行为本身也是受了另外一个因子的控制，这个因子调节着突变的频率，可叫作Ac
(Adivation：活化)因子。非自主的Ds只有与Ac构成一个控制系统时才能转座(移位)。
出人意料的是，实验表明Ac竟又是一个并不固定的转座因子。进一步的观察实验表明，Ds除了能引起染色体断裂，还能导致邻近基因的突变。在Ac的遥控下，Ds飞快地在染色体上跳跃，致使玉米籽粒呈现出不规则的斑点。
经过整整6年的研究，1950年，麦克林托克终于建立起了一个完整的“转座”理论体系，从而为纷乱的基因突变现象找到了背后的真正原因。
终被承认
1951年，麦克林托克详细介绍了自己的“转座”理论。但是，连当时一流的遗传学专家也无法理解她，更不用说接受这一理论了。当时，在经典遗传学中，人们广泛接受的是摩尔根理论，强调的是基因的稳定性和突变的随机性，而美国遗传学家比德尔和生物化学家塔特姆提出的“一个基因一个酶”学说，强调的又是基因的功能性(编码合成蛋白质)。所以麦克林托克的“转座”理论既强调基因的不稳定和可移位性，又揭示基因功能的多面性，完全是与经典理论背道而驰的。
麦克林托克丝毫没有因为不被理解而气馁。在那段受冷落的漫长岁月里，麦克林托克依然从事她心爱的玉米遗传学研究。她发现，玉米中的Ac-Ds体系能控制差异甚大的基因行为。于是她大胆地得出它也能控制任何其他基因行为的推论，并且认为控制因子不仅存在于玉米中，还应该存在于昆虫和其他生命体中。
20世纪70年代，随着分子技术的发展，转座因子的分离已成为可能，研究人员在细菌、酵母、果蝇等其他生物中发现了转座因子的存在。这一强劲的事实终于使转座因子作为一种普遍而重要的现象被广泛接受。人们终于恍然大悟：原来麦克林托克早在30年前就已有“先见之明”!
1981年冬，麦克林托克应邀出席迈阿密学术研讨会。在这次学术讨论会上，她终于为历经30年才姗姗来迟的认可而流泪。她说：“根据自己长期观察的结果，无法否认转座因子的存在，所以才提出‘转座因子’的概念，但得不到承认，我只好把这件事当作很久以前的一个幻想埋在心里。现在，大家都认为的确存在着‘转座因子’。看来人还是长寿好。”
1983年，麦克林托克摘取了科学界的桂冠——诺贝尔生理学与医学奖。
这就是巴巴拉·麦克林托克——20世纪的一位天才女遗传学家。在她一生的90个春秋中，她最钟爱的东西就是科学，最喜欢做的事情就是探索玉米的生命世界。她的生命本身，也为心浮气躁的现代人下了一个关于真正的科学精神和真正的爱的最好定义。
