牛津大學Kim Nasmyth教授精彩演講紀要

筆者於今(2019)年6月4日至7日參加連續四天由法國巴斯德研究院為紀念 Francois Jacob博士所舉辦的研討會(Institut Pasteur “Francois Jacob” conference),主題為「Evolution, Structure and function of Chromosomes High Order Structure」。筆者表示很幸運地有此機緣,不但學習到關於染色體的常識,也吸收最新發展的內幕新知!此會議的主辦團隊由巴斯德研究院人員組成,其中,Moshe Yaniv 教授是促使此研討會成功的重要靈魂人物!此次研討會之所以成功,除了有許多專家分享最新發現外,更提供充分的討論機會。參加者不但能在演講後提問討論,還能在壁報時間、一天二場半小時的休息時間與一個半小時的午餐時段,不斷地交流討論! Yaniv教授特別安排的閉幕演講,是由牛津大學的Kim Nasmyth教授為此次研討會劃下完美的句點。Nasmyth教授不僅提供了結論性意見,更指出幾項重點,研究是反映科學家因好奇心驅動來探究未知或是根植於創新和應用尖端方法與技術。雖然這幾年科技加速進展,但還是有許多未知。期待大家一起努力探索。

Nasmyth教授一直是此會議中活絡討論氣氛的促使者,藉由閉幕演講,亦帶領大家會後互動。不難感受他是個對專業命名要求嚴苛以及求好心切的教育家!閉幕演講一開始,他先說明演講內容是他個人的想法,若因為可能有人不同意就不提,那又失去了意義,所以,請不同意的人,多多包涵!有風度又不失幽默,真是個相當棒的起頭!

Nasmyth教授先從當初認為染色體(Chromosome) 就是單純的DNA,開始他精采的演講。「因為大家的努力,讓我們對染色體有新的認識,這大概就是研究的貢獻吧!」講到這,讓筆者想起「基礎研究的結果是提供轉譯研究的依據」,若沒有這些基於滿足好奇心的基礎研究,就無從瞭解染色體,更無法進行現在的轉譯研究!

上圖是Nasmyth教授從教科書介紹染色體圖當中節錄的,他加上了明顯的紅色評語「This is completely wrong!(這全錯了!)」。他特別感慨,這張圖還是出現在教科書中!也呼籲請大家別再引用!接著就描述如何進行「探索性研究」:一開始是累積知識,建立模式,當有足夠多的知識聚集時,即是一個重新整理,建構假說的好時機。雖然舊的理論有時會被新發現推翻,但裡面累積的細節正是提供建立下一個假說的依據,功勞仍然無法被抹滅的!因為有了「假說」,後人就能設計實驗來驗證這假說,若假說被證明是可以被修正的,那就會誘導出新的假說;若假說經得起時間的考驗,後人能依此假說繼續進一步深入的探討,解開藏匿在深層的生命運作中最基本的模式。大家近年來致力於解析「細胞如何將大量的細菌DNA包裝到染色體中,並在真核細胞中包裝到核體積中?」接著Nasmyth教授引用Francois Jacob博士的話「If it is true for E. coli, is true for an elephant」。是的,維持生命重要的基本要素在演化上是會被保留的,如牛津大學的David Sherratt 教授發現E. coli的SMC,就是很保守的基因!同時,Nasmyth教授也鼓勵大家發展新技術來突破研究染色體的瓶頸,目前除了成熟的Hi-C技術外,還有新的SPRITE(a method for mapping higher-order nuclear structure)及其他突破的發現,將可引領大家往前邁進!

Nasmyth教授語重心長地傳達成為稱職科學家的精神!聽了很感動!Nasmyth教授以諾貝爾得獎人Jean Perrin說的「We certainly observe these visible pieces as closely as we can, but at the same time we seek to divine the hidden gears and parts that explain its apparent motions. Our task is to explain the complications of the visible in terms of invisible simplicity(我們除了盡可能地觀察這些可見的片段結果外,我們同時也試圖將隱藏的重要齒輪和零件來解釋其明顯的整個運作模式。我們的任務是從無形的簡單原則來解釋可見的複雜性。)」 來轉換下一個訊息。Nasmyth教授加上的「Is all truth simple? If so, why?」更使筆者由衷佩服專研intron、non-coding RNA等具有調節的功能的科學家,這些人具有挑戰未知的好奇心及追求新知的執著,他們的發現也同時解釋一個簡單的原則:經過長久演化還存留下來的物質,應該有它存在的必要性!就這一項觀點,如何解開「recombination interference」這個玄虛,仍需大家一起奮鬥!

Nasmyth教授又接著鼓勵大家,當發現並認真思考一些預料之外的結果,或探討目前無法解釋的現象,將會打開瞭解生命的新樂章!(「Studying things with sufficient care that you notice and take seriously the unexpected and mystery (e.g. recombination interference)」)

一個觀察或想法可能引發出比知識更多的無知!多方面的探討與瞭解方能構成一個重要的發現!(「What constitutes an important discovery? An observation or thought that creates more ignorance than it does knowledge!」)。Nasmyth教授的這張投影片是當頭棒喝的評語!不過,筆者認為聰明的瞎子不會只摸一次象就下結論,多方嘗試與歸納及整合其他人的發現,將會導出一個有貢獻的基石,讓下一代有所依據地繼續探究!

也許每個人都可以說出大道理,唯有親身體會,經驗分享才能感動聽眾!聽完Nasmyth教授震撼的一席話,筆者也非常同意Nasmyth教授傳遞的訊息,很多人都可以成為有貢獻的科學家,具備「挑戰未知」的勇氣,是成為快樂科學家的重要特質之一!

 

註:Francois Jacob 為1965年的諾貝爾生理學或醫學獎得主

文/圖:感染症與疫苗研究所羅秀容研究員

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