如果您是刚开始收听，周二我提供了我的新书《微生物界：大肠杆菌与生命新科学》的五本亲笔签名赠书给读者，前提是他们提出一个问题。看到如此热烈的反响，我感到非常激动。从问题的质量来看，我能看出这巨大的数量不仅仅是出于对免费书籍的渴望。虽然我今天只能回答五个问题，但我认为大多数提问的人会发现书中的内容触及了他们的问题。那么，话不多说，让我们开始吧。（这是我今天将发布的五篇文章中的第一篇。） 1. Frank 提问
为什么是大肠杆菌？ 从历史角度来看，为什么我们要研究大肠杆菌？有无数种易于培养的微生物，那么科学界是如何选择这个特定的物种作为微生物学的“模型”的？
这是大肠杆菌故事中最奇怪的部分之一。这种微生物不仅是微生物学的模型，它还是所有生命共有的许多生物学过程的模型，从遗传密码到 DNA 的新复制，再到食物转化为生命物质的过程。科学家们已经确定了大肠杆菌大多数基因的基本功能，这比我们对人类基因的了解要多得多。如果您在 PubMed（美国国家医学图书馆的搜索引擎）中键入“Escherichia coli”，您会得到 253,128 篇论文。另一个我喜欢的物种，果蝇（有时（错误地）被称为果蝇），只列出 29,918 篇。所以您可能会认为，一定有一个极其理性的计划来选择大肠杆菌成为科学界最熟悉的生物。但事实并非如此。它是被儿科医生Theodor Escherich发现的。1885 年，他发表了一篇讲座，宣布在健康婴儿的尿布中发现了一种杆状微生物。他惊叹于它在各种食物——牛奶、土豆、血液——上生长得如此之快。20 世纪初的科学家们用它来研究新陈代谢，但他们也使用了许多其他细菌。它只是众多细菌之一。20 世纪 30 年代末和 40 年代初的一些科学家改变了这一点。这些人对生命如何运作有着特别深刻的问题。Max Delbruck 想知道基因是什么。George Beadle 和Edward Tatum想知道基因如何产生性状。他们几乎是偶然地选择了大肠杆菌。Tatum 想要一种安全、生长迅速的微生物，它能自己合成大量的氨基酸。他和 Beadle 计划用 X 射线照射这种微生物以产生突变，然后看看微生物是否失去了制造其中一种氨基酸的能力。他选择了名为 K-12 的大肠杆菌菌株，该菌株是从白喉患者中分离出来的，并且自那时以来一直在斯坦福大学的微生物学课程中使用。Max Delbruck在加州理工学院，想找到比苍蝇更简单的东西来研究基因。他发现加州理工学院的另一位科学家 Emory Ellis 正在用来自下水道水的病毒感染大肠杆菌。Ellis 对可能导致人类癌症的病毒特别感兴趣，但弄清楚病毒如何感染大肠杆菌似乎是一个不错的起点。于是 Delbruck 和 Ellis 开始研究病毒如何利用大肠杆菌来制造新的病毒副本。大肠杆菌安全、生长迅速、在氧气中茁壮成长，并且其他方面使科学家们容易研究它，这肯定没有坏处。但它的成功也归功于一种奇特的滚雪球效应。一位名叫Joshua Lederberg的年轻研究生来到 Tatum 的实验室研究他的大肠杆菌突变体，希望发现细菌也有性别。Tatum 的细菌碰巧交换了基因。现在，科学家们开始利用它们的性行为来研究基因，在交换过程中将微生物分开，看看哪些基因发生了转移。科学家们开始绘制大肠杆菌的基因图谱。他们在 E. coli 中发现了控制基因开启和关闭的开关。换句话说，一门新的科学——分子生物学——诞生了。很快，科学家们开始选择大肠杆菌来研究，这样他们就不必重新发明轮子了。从物种到物种，生物学的大部分是相同的，这很有帮助。正如法国大肠杆菌生物学家Jacques Monod所说，对大肠杆菌有效的，对大象也有效。但在一个重要的意义上，大肠杆菌是偶然的胜利者。
