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物学仍然是主流，主要是研究生物机体的构造。肯塔基州立学院的博物学教学很具代表性。对于很多科学家来说，生物学好比是一个完整的博物馆，把死的标本加以收集和分类。但海滨建立的这些实验室，如伍兹霍尔那一类，代表着另一种研究方法，它们研究的是活的生物机体的各种功能。在芝加哥大学生物学家查尔斯·O·惠特曼教授的指导下，海洋生物实验室的学生们逐渐认识了生活在自然界中的生物，然后趁这些生物还活着时把它们帯回实验室，在人工控制的条件下加以研究，而研究的方法渐渐侧重于生理学的和实验的方法。
不过，最初几年内，重点仍然摆在形态学研究上。但即使是形态学，也与过去有所不同，人们的注意集中于完整的生物体。所以，实验室里来了新人，人们不会问他是搞哪门专业，而是问他搞哪种动物。摩尔根搞的是海蜘蛛。把摩尔根带到伍兹霍尔来的是布鲁克斯，他现在指导摩尔根的博士论文，建议摩尔根搞海蜘蛛类动物蜘蛛蟹的系统分类学，换句话说，也就是要确定蜘蛛蟹在林奈物种分类系统中的准确位置。林奈本人曾首先提出这个问题，而安东·多恩提供的标准答案是，蜘蛛蟹不是蜘蛛，而是像龙虾那样的甲壳纲动物。摩尔根别出心裁，研究了蜘蛛蟹的胚胎发育，证明把它们分入蜘蛛纲是正确的。1890年，摩尔根在伍兹霍尔最初举行的每周一次的学术讲座上宣讲了他的研究报告。布鲁克斯对摩尔根就这一课题写的博士论文推崇备至，由《霍普金斯大学生物实验室研究报告》杂志发表，从而为完成他的博士生学业提供了必要条件。全文长76页，附有8幅插图。据说这篇长文几乎使这份杂志破产。
为了促进交往，方便群众，研究生们在一个私人家里办起了公共食堂，粗茶淡饭倒也便宜、可口。伙食费一星期只花5美元，年年如此，到第一次世界大战时才涨到每星期7美元。一位当地人负责做饭，但招待员通常由学生充当。年青的摩尔根也轮流参加了伙食的安排和管理。他一生中大约只有这段时间千过这类工作。
伍兹霍尔也提供传统的娱乐，游泳是主要的运动项目。既然汤姆喜欢游泳和锻炼，那么，已经撤销了的原太平洋鸟粪肥料公司（伍兹霍尔的另一倒闭行业）废码头前的跳水活动必定有他参加。从码头高处跳入水中足足有18英尺高。这个码头很僻静，游泳可以不穿衣裤。
渔业委员会和海洋生物实验室组织棒球比赛，过后又搞网球锦标赛。年轻人凑在一起总免不了胡闹。他们把纸袋装满水一对一地打水仗，或是把活的龙虾往人身上扔。随着更多学生来到伍兹霍尔，这块宝地被人叫做“天堂分部”。据说开始有青年男女在那儿结下良缘。过后人们又给它取了个名字，叫做“实用优生学研究所”。摩尔根的一个孩子相信伍兹霍尔对他们的父母的确起过这种作用。有一次，摩尔根正在实验室里专心致志搞实验，埃德蒙·B·威尔逊强行把他拉了出来，把在布林莫尔学院教的一位高材生莉莲·沃恩·桑普森介绍给他。她是个喜欢搞胚胎学的女人，从那时起，也对托马斯·亨特·摩尔根产生了兴趣。189n年春，摩尔根取得了霍普金斯大学授予的博士学位，并获得布鲁斯科研奖学金。这是种新设的奖学金，在霍普金斯的学生间竞争得很厉害。拿到这笔奖学金后，他就有了条件出外旅行。在杰梅卡和巴哈马群岛水域进行了更多的考察，而且到欧洲呆了好长时间，实现了参观那不勒斯动物试验站的美梦。
他在伍兹霍尔度过了1891年的夏天。8月底乘火车赴波士顿，继而到约翰斯·霍普金斯大学最后一次取他的信件，又搭上别人的便车回到列克星敦，当时他祖母亨利埃塔·亨特·摩尔根即将离开人世，她对汤姆的成就感到很骄做，所以把百老汇街住宅的一部分以及她保存的唯一张约翰·亨特·摩尔根的遗照给了他。至于她自己的邸宅，汤姆出生的霍普蒙特，在她1891年9月7日死后不久就卖掉了。
那年9月下旬，摩尔根年满二十五岁。他蓄了胡子，使他看上去要老相一些，但显得更有气派。秋季开学时，摩尔根从巴尔的摩的霍普金斯大学赶到它离费城不远的姐妹学校布林莫尔学院，去接替埃德蒙·威尔逊的工作，身份是生物学副教授。威尔逊则动身去欧洲参观那不勒斯动物试验站，在欧洲呆了两年，准备扮演新的角色，然后去哥伦比亚大学工作。
第三章 布林莫尔学院
如果地球上之最初出现生命并最终发展为各种人种需要奇迹，那么，每次由卵子发育成为成体生物也需要出现同样的奇迹，或另一次奇迹。
托马斯·亨特·摩尔根
布林莫尔学院原来是由公谊会的教徒于1885年创办的，目的是为妇女提供与青年男子同等的受到高等教育的机会。虽然摩尔根即将离开霍普金斯这个男人的一统天下，去到布林莫尔这个女人的世界（只有教师可以是男人），他也不会感到拘谨。这不仅因为他去接任的是霍普金斯的老校友威尔逊，而且因为该校的首批理事会理事和教师中有不少人出身于霍普金斯，以至于布林莫尔常被人谑称为“约翰斯·霍普金斯女校”或“简斯·霍普金斯学院”。它的教学计划基本上是从霍普金斯大学抄来的。当然，一个生物学女研究生在布林莫尔上学，所受的教育必定同上霍普金斯大学差不多。至于本科的女生，她们可以到巴尔的摩去上高切尔学院。经系主任马了同意进入霍普金斯生物学实验室的唯一女学生不久就被校长吉尔曼逐出，理由是“生物学实验室是进行有关动物的生命进程的实验场所，不宜于青年男女混杂在一起学习。”
摩尔根有生以来第一次面对课堂上的学生，而且每天都得去教室讲课。本科生和研究生的生物学教学由四人分担。摩尔根是生物学副教授，雅克·洛布是生理学和生理心理学副教授。摩尔根在伍兹霍尔时就结识了洛布，两人在学术上终生交往甚密。另两名教师，一个的专业是生理学，还有一个是植物学。
摩尔根每周五天有课，每天至少上两次，一次讲高级生物学，另一次上普通生物学或普通动物学。他又开设了胚胎学系列讲座，每周一次；还负责这些课程的实验室工作，指导博士研究生的研究和博士论文。他组织了一个两周一次的学术沙龙，漫谈近期发表的物学文献。
要应付这么繁重的教学任务，最省事的办法是年年期期都讲同一内容，照本宣科，周而复始——但摩尔根不这样做。相反，他却愿意对课程内容有所修改，以反映他自己的研究成果。1894至1895年在那不勒斯呆了一年之后，他回国来就这么教书，尤其是在研究生的课堂上。
作为一个教师，摩尔根与威尔逊的风格迥异。威尔逊在布林莫尔执教六年，讲课总是经过周密思考，层次分明，顺理成章。摩尔根的口头禅却是：别管教学。他后来又把这样的信条传授给他的得意门生们。
大约十年以后，摩尔根发觉他在哥伦比亚大学生物学实验室的一个研究生费尔南达斯·佩思全心全意扑在教学上，他就取笑说：“你得当心呀，要不然你会变成个教务主任了。”在摩尔根看来，真正有价值的工作绝不是在课堂上，而应该是独辟蹊径的研究。他的课堂教学多半同他写书一伴，是利用这个机会把头脑里思考的东西用语言表达出来，系统阐述他目前对某些问题的看法，介绍最新的研究资料。一部分学生被这位教师在实践和理论上的旁征博引弄得稀里糊涂。他讲课时随兴所至，杂乱无章，而且还常常迟到，有时干脆不来。但另一些学生简直对摩尔根和他讲的生物学着了迷。他有热情，有才学，能使有兴趣的学生认识到生物学的广阔天地和多种多样的实验方法。而且，他舍得花时间。你要是有问题需要讨论：随时可以打断他的话。这样，他轻而易举就赢得了大批追随者。他外出度假期间，这批学生总是十分想念他。他们说：“这位新来的教师真棒，但在实验室里从不请我们喝喝茶。”
摩尔根在布林莫尔的头三年生活得很快活。网球场上经常可以见到他。学校里的各种集会他多半都要参加，虽然不常跳舞，但吃糖果点心却是尽心尽力的。
与此同时，摩尔根的家庭关系也基本定型，这种关系贯穿于他的一生。他成了母亲和妹妹的特定保护人，对她俩关怀备至。不过他从不去看望她们，而是她们来看望他。对大、小查尔顿，他比较淡漠，同他俩没有多少共同点。
摩尔根的弟妹都没有继承长兄那样的智慧和抱负，也不及他走运。内利1891年报考布林莫尔学院落榜，翌年又考，被录取上了，因而置于摩尔根的卵翼之下。他一方面决心要她养成独立思考的习惯，一方面对她有种老大哥的威严。他谆谆教训她，说必须学会自己用脑子；但在火车站，她却一定要在女宾室里候车。内利在布林莫尔学院三天打鱼、两天晒网，然后又因“健康欠佳”而中途辍学，始终没有读完。之所以改变了先前的计划，部分原因是她对于脑力劳动缺乏热情，又太丢不下亲爱的妈妈。虽然汤姆大哥为她作了种种安排，虽然一长串追求者希望她留在学校，但她仍回家去，一直和妈妈生活在一起。内利在布林莫尔那段不长的时间里，妈妈经常来探望他们兄妹俩。当时，小查尔顿从肯培基州立学院商科退学，在圣路易斯的密苏里太平洋铁路公司供职。他觉得坐办公室枯燥乏味，天天给父亲写信（“并向老太婆转致问候”），催促父亲实践承诺，利用自己的威望为他在家乡谋个职位。他好像不太明白，大查尔顿的威望有限，他自己要谋个职位也还没有着落呢。
摩尔根一家两派的分歧到1893年表现得最为突出（摩尔根结婚以后，由妻子负责处理来往信件，这种歧异趋于缓和）。摩尔根的父亲那年立了个新遗嘱，一方面抱怨他母亲的遗嘱是有意对他施以惩罚，使他不但没得到母亲的分文遗产，而且对全家的财产也没有丝毫发言权；另一方面，他自己拥有的一切全归儿子查尔顿继承，说“他总是那么喜欢我，比其他两个孩子更会体贴人，更懂得感情”。
作为一名青年教师，摩尔根继续搞他研究生时代的课题，主要对柱头虫、蛙类、海鞘等进行描述性的研究。既然他关心的是胚胎学研究，海洋动物自然就成了最好的研究对象，因为它们个体小。数量多，躯体又是半透明的。但他不久就改变了研究方向。这时，他越来越相信实验方法的力量，后来他为发展实验研究贡献了毕生精力。四十年后他荣获诺贝尔奖时，说的第一句话就是：这是实验生物学的光荣。他的意思是，实验生物学与单纯的形态学研究或描述性的生物学研究是不一样的。
对摩尔根产生巨大影响的不仅有霍普金斯的同事、布林莫尔学院的雅克·洛布、伍兹霍尔的C·O·惠特曼，而且也应包括设在维苏咸火山下那不勒斯湾的动物学试验站。1890年，摩尔根朝拜了这一生物学界的圣地。1894…1895年，他得到布林莫尔学院给予的休假，到那儿搞了一年研究工作。
摩尔根沿途观光，进行学术交流，于10月抵达那不勒斯。当时，他口袋里塞满意大利钞票，手里拿着本意大利文语法书。据说，由于他父亲当年支持加里波迪政府，意大利人伸出双臂欢迎他。不过，他们的热忱不足以影响美国政府同意查尔顿出任他梦寐以求的领事职务。对于意大利人的热情欢迎，摩尔根回答说，他有心娶一位意大利公主，但没有具体说明哪一位。那不勒斯实验室里正在进行的一切更加使人心醉神迷。摩尔根为《科学》杂志撰文（载1896年第3卷，第16…18页），盛赞这个试验站像一个目不暇接的万花筒，每个月都有新变化。学生、教授、研究人员从天涯海角聚集到这里，各有各的爱好，各有各的方法。他写道：“各式各样的人物聚在一起，自然要发生思想上的交锋，互相品评。这样，人人都得到深刻印象，从中学到不少东西。”
摩尔根在那不勒斯，同汉斯·德里施及其他儿个德国生物学家一道工作。他对动物发育的实验胚胎学研究产生了兴趣。生物体的发育是复制与分化相统一的过程。无论是蛙或人的成休，都是由一个单细胞——受精卵自行复制了四、五十次后形成的。最根本的问题过去是、现在仍然是：一个细胞分裂成完全相同的两半，每个子细胞又分裂成完全相同的两半，如是反复，经过五十来次，它们所处的环境完全相同，那么，经过了这一神奇的转化过程，怎样分化为躯体的不同部分，有些子细胞变成了骨骼，有的变成血液，有的又变成了脑？
摩尔根着手研究影响卵发育的几种内在的和外在的因素，使用的是原始的鲁布·戈德堡公司的器械。例如，他用这样的方法研究重力对卵发育的影响：“由一台水动机提供动力。将一辆自行车倒翻过来，取下前轮的车胎，将一条带的一端套在马达上，另一端套在自行车的轮盘上。这样，马达带动自行车轮旋转，车轮的转速控制在每分钟12…16转。把卵放在大试管里，用橡皮塞封闭管口，然后把试管拴在车轮的辐条上……试管内几乎装满水，但上面留有一个大气泡。试管随车轮旋转，气泡随之从试管的一端跑至另一端。所以，车轮每转动一圈，管内的水和卵就来回转动两次。”
当时学术界最重要的辩论是先成论和渐成论之争。有人说性细胞注定（或预定）会变成一个完整的生物体。按照这种称之为“镶嵌说”或“先成说”的理论，每个卵子里都预先存在着生物体的雏形，此后能自动展开，成长为成体，就像巧妙的日本花球一样，一经泡入水中，就会成为一朵鲜花。与此相反，渐成论认为，个体发育取决于卵内物质相互作用的力量，而且原生质、环境同细胞核之间的复杂关系可能贯穿于生物体发育过程的始终。如果一切都是事先决定了的，生物的发育势必遵循严格的路线，动物学家的工作就只不过是从个体发育的过程中观察种属发生的历史。另一方面，后成论却代表着一种动态的观点。虽然接受这种观点就势必承认生机说的可能性，而摩尔根很不情愿承认它，但这种学说却更有利于用实验方法研究发育过程。
1883年，细胞学家鲁提出一种见解，认为细胞核分裂时，子细胞间有本质的差别，使子细胞的发育潜力呈镶嵌状分布。比如，受精卵第一次分裂时，一个子细胞今后会发育成躯体的右侧，另一子细胞会发育成躯体的左侧。而将来形成躯体各个器官是在受精卵的最初几次分裂中确定下来的。过了五年，鲁通过实验，把蛙卵的两个子细胞杀死一个，剩下这个子细胞发育成缺少了一半的不完整的胚。这一发现证实了他的上述见解。于是，这场争论似乎就此解决了。但到了1891年，很受人尊崇的胚胎学家汉斯·德里施做了一个类似的实验，却发现海胆受精卵单一的子细胞并不形成半边胚，而是发育成正常的胚。显而易见，如果细胞的一半甚至人分之一拥有与最初那个受精卵同样的潜力，具有识别变化了的环境的能力，亦么，原生质同整个环境条件之间的相互作用就势必比先成论的解释要复杂得多。过后若干年内，由于不同的研究者得出互相矛盾的实验结果，生物学界被弄得一团混乱。例如，查布里和康克林发现海鞘卵的发育符合镶嵌论，而1893年威尔逊用蛞蝓（一种高等软体动物或低等脊椎动物）做实验，却证实了德里施的重要发现。摩尔根在那不勒斯与德里施共事期间以及返回布林莫尔学院以后的一段时间里，他用许多办法刺激受精卵和胚胎，试图驳倒镶嵌论。1895年，他用底鳉做实验，成功地证明单一的子细胞能正常发育。汉斯·施佩曼沿着这一方向精心设计了一些实验。他在发育早期的卵细胞上系上一根头发，结果发育成不同程度的逼罗双胎。
在证实了德里施关于一半或四分之一的胚能发育成完整的个体的发现之后，摩尔根进而研究是什么力量造成这种结果的。他采用底鳉的双细胞胚做实验，最初观察到的与查布里发现的情况相同：去除其中一个细胞后，发育成的个体可能残缺不全；但他过后又发现，如果把剩下的这一个细胞倒置，或加以振荡或离心，即可恢复正常发育，产生完整个体。
摩尔根在这段时间也逐渐形成了他今后特有的研究方式：用综合的办法进行实验，同一时期里至少研究五十种不同的生物。一旦实验出现了有意义的苗头，他又轻易而且适意地被旁的冷门所吸引。例如，他做过多次实验，试图产生带脊柱裂的胚胎，也就是由于背脊未连在一起而产生的脊椎缺陷。他发现可以用两种方法创造产生脊柱裂的条件，一是给胚殆加以一种弱的盐溶液，一是借助于某种直接的损伤。人类也有脊柱裂，但摩尔根当时大概不会认识到他的这项研究对临床应用有意义，因为那时不时兴把人看作动物。
摩尔根和赫特维希在同一时间各自独立地发现可以通过加氯化镁或高渗海水人工地刺激海胆卵开始分裂。在一般情况下，必需有精子的刺激：卵子才开始分裂过程。这项研究最终是由摩尔根在布林莫尔和伍兹霍尔的老同事雅克·洛布完成的，他于1899年把摩尔根曾采用的盐溶液稍加改进，成功地诱导了蛙卵的人工发育。这项研究花去洛布大半生精力，终于成功地产生了没有父亲的正常幼虫，然后又成功地发育成蝌蚪，之后又实验成功由未受精的卵发育成雄蛙与雌蛙。报界认为这是件了不起的成就而大加宣扬。这为海洋生物实验室帮了大忙，因为大部分研究是在这个实验室完成的。不过，在实验室的研究人员中，有些人觉得不该只归功于洛布一个人。而摩尔根本人倒不介意，一直与洛布相处得很好。
还有一项实验值得一提，因为它导致摩尔根对当时一位大名鼎鼎的生物学权威产生了怀疑，摩尔根重复博韦里的实验，给去除了细胞核的卵授精。博韦里曾发现，受精后发育成的海胆与父亲相像。但摩尔根重复这一实验时，结果很不一致，不能支持博�