生物学时代精神的艰难变更

　　

生物通报道：今日的生物学是“狂争暴敛”的生物学，被庞大的数据和分析工具驱动着，比较基因组学和系统生物学被用于定义生命的共同基础，突变成了主旋律。今天，特定的时代主题下，每次对推动生物统一理论的尝试都会获得理性的倾听。

回溯到1997年，那时的生物学时代精神与现在的截然不同，那时是简化论（Reductionism）的王朝。分子生物学以其优势成为主要的驱动器，研究被划分的非常明显，问题集中在几个离散的生命之谜上。比如，《科学》杂志在上世纪90年代中期的“年度突破”中，以p53、DNA修复和克隆为特征。一个敢跨越生物学宽度的理论为何被填装在如此简约的装备中？

一篇投向《Scinece》的文章《A General Model for the Origin of Allometric Scaling Laws in Biology》的屈服，对上面的问题进行了考验。两位生物学家Jim Brown 、Brian Enquist和一位物理学家Geoffrey West都关注于：为何速度和时间的比例是物体质量的第四种能量（rates and times scale as a fourth powers of body mass）？他们发展了一个代谢理论，据他们说可以预测脊椎动物心血管和呼吸系统、植物脉管系统、昆虫气管的基本性能。

《Science》期刊的一位编辑描述了该文章当时被接收的详细经过。他说，跨越时代精神从来不是一件容易的事情，该作品很快引发的意见分歧。

审核不久即有两名审稿编委会成员意见相左，于是我们决定将文章送出去进行正式同行审评。最先的两份反馈意见热情洋溢：“一个真正的突破”和一个“创新性理论研究法”，但第三份反馈中，一位流体力学专家对该文章审阅了好久，发现这项工作“本质缺陷”。这位持否定意见的评论员拒绝考虑修订后的手稿，因此还需要两位专家的评论。他们提出了更多的不满，但这些都不是最根本的。作为编辑队伍，我们根据一位狂热的、两位热情的，两位冷淡的和两位不认可的评论员的意见，觉得是可以发表的。

尽管有728次引用的记录，但文章引起的对立意见一直持续到今天。数十年中，文章中的理论已经渗透到整个生物学（以及生物医学）领域，包括能量和资源利用，基因组长度和寿命。最近《Nature》一篇文章描述此工作“雄心和范围（ambition and scope）是惊人的”。西方国家最近进一步对社会团体放宽了雄心和范围，以摘要的形式在《Harvard Business Review》报告说“引用（次数）证明幂律比例（power law scaling，生物通编者译）与生物学中的因经营规模扩大而得到的经济节约关系（人口翻倍后所需的资源数目并没有翻倍）相似。这种物质基础类似于生物运输网络——加油站、电缆的长度、路面距离——经常位于人口的比例线以下。”

德国歌剧导演奥古斯特•埃佛丁（August Everding）有句俏皮话，“谁想嫁给时代精神，立马就要变成寡妇”，现在看来，这句话至少在生物学上是应验了。（生物通记者 小粥）

参考：
1. G.B. West, J.H. Brown, B.J. Enquist, "A general model for the origin of allometric scaling laws in biology," Science, 276:122-6, 1997. | [PubMed]
2. D. Robinson, "Biology's big idea," Nature, 444:272, 2006.
3. G.B. West, "Innovation and growth: Size matters," Harvard Bus Rev, Feb 2007.