染色体结构认知,纵向分裂证据,1880年代通过染色观察到染色体并非均匀物质,而是由更细的染色质纤维组成;数目测定突破,1890年西奥多·博韦里改进染色技术,准确计数多种生物染色体数目。
至此,王月生在信中指出,生物学,尤其是遗传学,获得革命性突破的物质基础和理论萌芽已经出现。现代科学界有责任和义务,为生物学的革命突破在技术和理论方向上给予更直接的支持。为此,王月生还提出了根据自己了解到的技术水平,近期可以改进提高的几个方面,包括:
技术路线优化方面,
1.材料选择革命。建议使用果蝇而非此时流行的马蛔虫,理由是果蝇繁殖周期仅10天,而马蛔虫需数月;有可能用幼虫培养技术引导培育比普通细胞大得多的唾腺染色体。具体操作可用过期葡萄酒吸引野生果蝇(当时酿酒业发达),建立恒温25c培养室(利用煤气灯+温度计调控);
2.显微镜技术极限突破。改装暗场照明,在现有显微镜物镜外围加装环形遮光板(用黑纸裁剪),利用散射光增强染色体边缘对比度;使用活体染色法,通过配制1891年已有作为商用染料的亚甲基蓝-醋酸混合液,实现不杀死细胞直接观察染色体运动;
3.细胞分裂捕捉术。制造延时摄影套件,改造1888年上市的柯达盒式相机,加装发条定时器(钟表技术改装),每5分钟自动拍摄显微照片;使用分裂同步化,用低温休克法(4c冰水处理30分钟)使70%果蝇胚胎同步进入有丝分裂中期。
实验设计方案方面,
第一阶段,染色体可视化,用改良暗场显微镜展示果蝇胚胎细胞分裂实况,绘制减数分裂各期染色体动态,重点标注同源染色体配对现象;
第二阶段:与遗传学对接,设计\"白眼看世界\"实验,让白眼突变雄蝇(已知x隐性遗传)与红眼雌蝇杂交,结合显微镜展示子代雌蝇携带的染色体;
染色体剪刀,用紫外线照射局部破坏x染色体,制造特定性状改变。
最后,王月生指出,以上只是根据自己了解到的技术水平提出的设想和方案。此信的目的,就是希望汤姆逊主任,作为世界知名的科学家,用远超自己对此刻欧美技术的理解,为生物学的革命性爆发,给出更多的设想和方案。