Science 盘点 | 这六项改写生命的重磅突破，为何偏偏无缘诺贝尔奖？

每年十月，全球科学界的目光都会聚焦于诺贝尔奖的揭晓 。自 1901 年设立以来，诺贝尔生理学或医学奖见证了无数科学史上的辉煌时刻 。

然而， 受限于当时的认知局限、复杂的政治与商业争议、学者不幸早逝（诺奖不授予已故者）等原因，许多奠定了现代生物学基石的卓越成就最终抱憾与诺奖擦肩而过 。

在最新的Science文章中，作者梳理了生命科学领域六项本应问鼎诺奖却遗憾错失的卓越成就。这些研究不仅重塑了对生命的理解，更改变了现代医学的发展轨迹 。

鉴定DNA为遗传物质

在沃森、克里克和威尔金斯因揭示 DNA 双螺旋结构而荣获 1962 年诺贝尔奖的十年前，微生物学家奥斯瓦尔德·埃弗里（Oswald Avery）就已经完成了科学史上最关键的飞跃，证明 DNA 才是携带遗传信息的化学物质 。

在 20 世纪 40 年代之前，科学界普遍认为蛋白质是遗传信息的载体，而认为结构相对简单的 DNA 无法胜任如此复杂的功能 。埃弗里与合作者科林·麦克劳德（Colin MacLeod）及麦克林·麦卡蒂（Maclyn McCarty）在洛克菲勒研究所研究肺炎链球菌时，用酶分别破坏提取物中的蛋白质、RNA 或 DNA，最终于 1944 年发表论文证实，促使无毒细菌转化为有毒细菌的“转化物质”正是细菌的 DNA 。

尽管埃弗里曾多次获得诺奖提名，但当时部分生物学家仍对蛋白质抱有执念。当双螺旋结构进一步印证其发现时，埃弗里已于 1955 年辞世，永远失去了获奖的机会 。

记忆的生物学基础与海马体解密

1957 年，布伦达·米尔纳（Brenda Milner）发表了对著名癫痫患者 H.M.（亨利·莫莱森）的里程碑式研究 。为了治疗严重的癫痫发作，H.M. 切除了部分海马体，术后他无法再形成任何新的经历记忆 。

然而米尔纳在长期的系统研究中发现，尽管 H.M. 无法回忆起任何练习过程，但他执行绘图任务的身体技巧却能随着练习持续提升 。这表明记录事件的“陈述性记忆”依赖于海马体，而学习物理动作所需的“程序性记忆”则由独立的大脑系统调控 。

米尔纳不仅推动了神经心理学的发展，后续还与团队率先利用正电子发射断层扫描（PET）技术绘制大脑图谱 。令人唏嘘的是，尽管米尔纳赢得了包括卡夫利奖在内的无数荣誉，甚至在其百岁高龄后依然享誉学界，但当 2014 年诺贝尔奖颁发给发现海马体空间定位功能的科学家时，作为海马体记忆功能奠基人的米尔纳却遗憾落选 。

干细胞的发现

受到广岛与长崎原子弹爆炸对生物体 DNA 造成断裂破坏的启发，生物物理学家詹姆斯·蒂尔（James Till）和血液学家埃尔尼斯·麦库洛赫（Ernest McCulloch）开创性地利用辐射破坏小鼠骨髓细胞，使其携带独特的显微损伤标记，并将其移植到骨髓被抑制的受体小鼠体内 。

1963 年，他们与其研究生安迪·贝克尔（Andy Becker）共同发表研究，发现脾脏中形成的血细胞结节均共享相同的损伤标记，证明它们源自单一原始细胞，且这些细胞还可进一步移植并重新形成结节 。

这是科学史上首次严格证实干细胞的存在，一举奠定了干细胞生物学的学科基础 。然而这一奠基性成就并未获得诺奖，后续关于干细胞培养的突破涉及多位科学家，受限于诺贝尔奖单项获奖者不得超过三人的规则，使得该领域早期奠基人最终无缘金牌 。

揭示细胞信号转导机制

细胞并非孤立运作，而是时刻接收着来自外部的化学信号，但受体在接收入口信号后如何在细胞内部引发多米诺骨牌般的连锁反应，在 20 世纪 80 年代前一直是个谜团 。

细胞生物学家托尼·鲍森（Tony Pawson）通过研究酪氨酸激酶受体破译了这一密码 。他发现当外部信号激活受体后，受体会在内部的酪氨酸残基上结合磷酸基团。而许多参与后续连锁反应的内部蛋白都包含一个共同的结构域，被他命名为 SH2（Src 结构域 2） 。SH2 结构域就像一块磁铁，能精准吸引磷酸化的酪氨酸，从而将游离蛋白聚集到受体周围，正式开启“信号转导”的过程 。

这一发现不仅开创了细胞信号转导的研究领域，更为当今多种靶向抗癌药及糖尿病药物的研制奠定了基础 。作为诺奖的热门人选，鲍森却在 2013 年以 60 岁之龄不幸早逝，因无法授予已故者的规定而留下了永恒的遗憾 。

胶质细胞与突触塑造

长期以来，神经元被视为大脑中唯一的主角，而胶质细胞（来自希腊语中的“胶水”）则被认为仅仅提供结构支持 。斯坦福大学神经生物学家本·巴雷斯（Ben Barres）通过开发纯化单一类型大脑细胞的方法，彻底颠覆了这一百年偏见 。

他证明了胶质细胞在大脑中扮演着极其主动的角色：2005 年，他发现星形胶质细胞释放的信号对于神经元建立突触网络至关重要；2007 年，他又进一步证实星形胶质细胞与小胶质细胞协同参与清除非必需突触的过程 。此外，作为首位当选美国国家科学院院士的跨性别男性科学家，巴雷斯还积极为科学界的性别平等与弱势群体发声 。

巴雷斯于 2017 年因病逝世（享年 63 岁），许多学者认为若非早逝他极有可能获奖；但也有观点指出，诺贝尔奖偏向于奖赏单一“顿悟时刻”的评选机制，难以完整涵盖像巴雷斯这样以全面工作重塑整个领域的科学家 。

人类基因组计划与公私竞争

1990 年启动的人类基因组计划（HGP）是现代生物学史上最宏大的国际合作，旨在测序人类基因组中估计达 30 亿对的碱基对 。由美国国家人类基因组研究所、英国桑格研究所以及日、中、法、德等国科学家组成的跨国团队，开发出了将 DNA 碎片化并行测序再由计算机拼接的新技术 。

1998 年，克雷格·文特尔（Craig Venter）创立 Celera 公司并采用更快的测序策略加入竞争，引发了公私领域之间的激烈拉锯 。双方最终在 2000 年达成和解，并于 2001 年分别发表了人类基因组草图，为后续定位致病基因、发现药物靶点奠定了基石 。

作为公认的现代生物学顶峰成就，人类基因组计划却因涉及全球成千上万名科学家而难以筛选出三位代表，加上当年公私两派撕扯引发的丑闻与商业化争议，让诺奖委员会望而却步。随着文特尔于 2026 年 4 月离世，这一伟大的集体突破彻底无缘诺贝尔奖的殊荣 。

来源 | 生命科学前沿

编辑 | VOX