10 纤维组织和链状结构
识到,如在晶体范畴中一样,在生物体中,化学性质的差异对应于结构上的差异。”鲍林发现了一个与自己相近的思想家,一个能在两句话中将生物学、化学和晶体学结合在一起的人。他对兰德施泰纳对肌体的研究发生了浓厚的兴趣,比如免疫系统是如何使每一个动物能够辨认自身和非自身物质的化学差异的。
车窗外的农田飞速地向后掠去,鲍林沉浸在兰德施泰纳的书中。兰德施泰纳跟随伟大的埃米尔·费歇尔学习化学,促使免疫系统的研究成了一门独立的化学学科,并根据已知的有机化合物来完善产生和测量抗体活性的体系。这一工具可以产生两方面的作用:第一,抗体可被用作精细的探针,来辨别紧密相关的有机分子的结构差异,其中也包括蛋白质;第二,挑选的抗体可以作为探针来研究抗体的结构。由于无人知道抗体的结构以及抗体是如何与目标结合的,这一领域充满着未知数、自相矛盾的发现以及令人困惑的实验结果。多数免疫学家来自生物学或者医药领域,似乎缺乏化学知识或怀有偏见。换句话说,开拓免疫学领域的时机已经成熟。
在回到帕萨迪纳的时候,鲍林已经决定将一部分时间投入免疫学研究。他和莫斯基正在给他们的蛋白质变性理论作最后的修饰,鲍林开始将抗体与他关于蛋白质是由氢键联结起来的分子长链的思想联系起来。他理所当然地认为,抗体和所有分子一样,其性质是由其结构决定的。能不能设想它们的构造是为了迎合某一特定的抗原,就像手套紧密地套在手上一样?形状互补是一个早就存在的思想,最初是由保罗·埃尔利希在19世纪末提出的——他运用的词汇是锁和钥匙——其后又有人对这一理论作了改进。但是,鲍林的思路是全新的,是从变性的角度出发的。新塑造的抗体分子是否可能像一个变性分子,其氢键断裂,长链展开成一条直线?如果它与一个抗原接触,两个分子将会受到一股微弱而又不确定的力的吸引——范德瓦尔斯力及抗原和抗体上电荷相反区域之间的静电引力。能量因素将会使抗体和抗原之间产生最大的接触;当抗体的带电原子靠近抗原表面带相反电荷的区域时,自由能最少,而范德瓦尔斯力最大。抗原和抗体结合得越紧密,这种微弱而又不确定的力就会使更多的抗原和抗体相结合,这一配对的系统也就越稳定。抗体将会自然地根据抗原的形状来塑造自己,就像一团湿泥压在硬币上会留下印记一样。回到加州理工学院后不久,鲍林就完成了一篇有关抗体形成过程的论文初稿。
接着他把这篇论文放到了一边。首先得完成同莫斯基合作的那篇论文。随后诺伊斯去世了,鲍林和密立根之间的麻烦也开场了。鲍林并没有完全忘掉免疫学——他开始阅读有关的资料,并且对互相矛盾的研究结果越来越感到不满——但是他并没有在免疫学上花费过多的时间。
兰德施泰纳又将他拉了回来。鲍林在1937年11月以贝克讲座主讲人的身份在康奈尔大学讲学时,惊喜地又一次见到了他。这位老人是专程到伊萨卡来看望鲍林的。免疫学并非是他见鲍林的唯一目的——兰德施泰纳还想向鲍林探听一下自己到加州理工学院任职的可能性——但是他们一旦开始讨论抗体,就再也停不下来了。鲍林回忆道,兰德施泰纳将短暂的访问变成了“在一个复杂领域里人们所接受过的最佳讲座”。在四天集中的小型免疫学讨论班上,兰德施泰纳回答了鲍林的种种问题。鲍林在过去的一年里在所阅读的资料中发现了许多彼此矛盾的研究结果,兰德施泰纳一一澄清了他提出的疑问。鲍林将兰德施泰纳称为“免疫学之父”,热切地建议密立根邀请他到加州理工学院来工作。
但是,他的这一愿望没能实现——密立根抱怨说,接受每一个希望退休后来南加利福尼亚的阳光下安度晚年的前诺贝尔奖金获得者代价太高了——而且鲍林的注意力又岔到了别的