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亲爱的读者们,你们想到什么了么?你们是不是还记得,早在之前上千年,古印度的医生们已经记载了糖尿病患者的尿液能够吸引蚂蚁和苍蝇,还带着淡淡的甜味?是不是还记得中国医书里“小便至甜”的记录?
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闵科夫斯基敏锐地抓住了两者看似八竿子打不着的微弱联系。难道一个旨在研究消化功能的研究,竟然不经意间搞出了糖尿病这个大新闻?
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闵科夫斯基家族
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闵科夫斯基家族出了几位重量级的大科学家。我们故事的主人公奥斯卡是俄国科学家,现代糖尿病研究的揭幕者。他和合作者冯梅林在1889年的偶然发现,建立了胰腺功能和糖尿病之间的因果关系,为最终纯化胰岛素提供了出发点。奥斯卡的弟弟赫尔曼·闵科夫斯基(Hermann Minkowski)是爱因斯坦的老师,他最重要的贡献是在非欧几何框架内提出了四维空间的概念(所谓闵科夫斯基时空),为广义相对论提供了数学基础。奥斯卡的儿子鲁道夫·闵科夫斯基(Rudolph Minkowski)是著名天文学家,月球上的闵科夫斯基环形山是以他的名字命名的。
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奥斯卡·闵科夫斯基
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两位科学家迅速调整了研究的方向。他们开始仔细地审查胰腺摘除手术和小狗尿液含糖量的关系。在1889年年底,他们联名发表了一篇论文,第一次在现代科学意义上建立了胰腺和(狗的)糖尿病之间的关系。他们宣称,摘除胰腺的小狗会很快开始出现血糖升高、多尿和糖尿的糖尿病典型症状,直到数周后死去。其症状和病程都与人类糖尿病非常类似。根据这一现象,他们猜测,人体胰腺当中应该存在某种未知的、可以降低血糖水平的物质;而这种物质随胰腺摘除手术消失,正是糖尿病的病因。
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在黑暗中挣扎了3000年后,因为一个偶然的机会,相关性一瞬间转化为因果性。人类终于开始对糖尿病的秘密睁开了眼睛。
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科学发现的历程,有时候真让人惊叹造物的神奇,又让人感慨余生的有限。
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糖尿病的图景在进一步变得明朗。1901年,美国医生尤金·奥培(Eugene Lindsay Opie)在接受医学训练时偶然发现,糖尿病患者的胰腺确实如冯梅林和闵科夫斯基预言的那样出现了病变,但是并非整个胰腺都出了问题。奥培在糖尿病患者的尸体解剖中发现,这些患者仅仅是胰腺中央部位的胰岛——显微镜下看起来密集成团的小个头细胞——出现了明显的形态变化和萎缩。
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这一发现非常重要。人们当时已经知道,胰腺是由两个截然不同的结构组成的:参与消化的胰腺腺泡细胞和功能未知的胰岛。因此,尤金·奥培关于胰岛与糖尿病的发现,非常清晰地区划开了胰腺的两个截然不同的功能,让科学家和医生们从一开始就把目光聚焦到了正确的部位上去。
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甚至,在科学家们真的找到这种神秘的血糖调节分子之前很久,心急的人们已经给它起好了名字:胰岛素(即从胰岛中来的物质)!
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科学家们接下来要干的事情就顺理成章了。
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既然已经知道胰岛中能够合成分泌某种神秘物质——名字都已经起好了叫胰岛素——这种物质能够降低血糖,那么把这种物质找出来,做成药物给糖尿病患者用,不就可以降低血糖,治疗糖尿病了么?
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哦,有一个小小的技术问题。
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动物的胰腺提取液,本身是种浑浊不堪带着异味和血丝的液体。里面即便有这种神秘物质存在,也是混在一大堆无用甚至有毒有害的杂质里的。真要想做药,先要把胰岛素从里面提纯出来才行。当时西方世界的科学家们,可不相信吃什么补什么这种逻辑。
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一场提纯胰岛素的科学竞赛,由此拉开帷幕。
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百年之后,当我们回顾科学技术史,仍然会觉得20世纪初是如此的令人神往。
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1901年,马可尼的电报飞越大西洋,新旧大陆之间从此天堑变通途,地球村的预言开始从物理上实现。在欧美两块大陆上,赶新潮的富人们开始在闹市里操纵着他们的新玩具——一种名叫汽车的东西,而这种冒着黑烟嘎嘎作响的怪物将在之后的整整一百年中成为地球工业文明的象征。巴黎和伦敦的沙龙里,不管是阔太太还是专栏作家,都在津津乐道地讨论着一种叫做“X射线”的古怪玩意儿,听说这种看不见摸不着的东西能够穿透人体,在胶片上留下全身骨骼的阴影。而这个古怪玩意儿将很快在实验室里和第一次世界大战战场上同时大放异彩。在远离喧嚣的瑞士伯尔尼,专利局的同僚们早已习惯了那个工作时总是心不在焉想事情的年轻审查员。这个年轻人将在1905年用几篇划时代的论文重建整个物理学大厦和人们习以为常的一整套世界观。他的名字叫做阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)。
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而我们可敬的生物学家也在试图跟上这历史的节奏。20世纪的最初几年里,新旧大陆的科学家们展开了寻找胰岛素的竞赛。
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德国医生乔治·佐勒尔(George Ludwig Zuelzer)把大量牛胰腺磨碎浸泡,简单去除不溶于水的沉淀之后,得到了一些非常粗糙的提取液。在1906年,他甚至冒险把这种来历不明的液体注射给一位快要死去的糖尿病患者,并且“似乎”看到了一点点治疗效果,然而随着他的液体用完、患者死去,一直到最后佐勒尔也难以确认这些液体是不是真的有救命的奇效。而最接近成功的尝试来自1916年,罗马尼亚生物学家尼克拉·帕莱斯库(Nicolae Constatin Paulescu)将他自己制备的胰腺提取液注射给糖尿病狗,明白无误地观察到了血糖水平的下降。
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差不多在同时代,新大陆的科学家们,比如芝加哥大学的斯科特(E.L.Scott)和洛克菲勒大学的克莱纳(Israel Kleiner),也都利用自制的胰腺粗提液,或多或少地观察到了对血糖的控制作用。
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当后人回顾这段科学史的时候,一个水到渠成的推想便是,再给这些人类的英雄们10年时间,哦不,可能5年也就足够了,他们就能够发现和提纯胰岛素,并利用这种蛋白质分子的神奇功效,治疗时刻深受折磨的糖尿病患者们。
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可惜历史容不得假设。从佐勒尔到帕莱斯库,从斯科特到克莱纳,终日只知道埋头探索的科学家,像一片不起眼的树叶,被迅速卷入了大时代的洪流。他们的研究,他们的天才努力,就此戛然而止。
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1914年7月28日,奥匈帝国因费迪南大公被刺事件向塞尔维亚宣战,第一次世界大战爆发。在这场被丘吉尔成为“骑士精神从此消失”的战争中,人类贪婪和残忍的本性通过机枪、毒气、坦克和被称为绞肉机的大小战役,被无比真实地暴露在阳光下。直到百年后的今天,仍在我们的头顶若隐若现。
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