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Nature关注:清华、北大学者的学术之争

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发表于 2015-9-23 13:57:49 | 显示全部楼层 |阅读模式

因一个潜在的突破性发现:鉴别出了使得生物体能够感知磁场的蛋白,中国两所最著名的大学之间起了冲突。

9月14日,清华大学神经科学家张生家(Zhang Sheng-jia)和同事们在《科学通报》(Science Bulletin)上发表论文称,通过借助一种特殊的磁感应蛋白,利用磁场远程操控了线虫的神经元和肌肉细胞。


然而,北京大学的生物物理学家谢灿(Xie Can)则说,张生家的论文利用了他的实验室生成的一个研究发现(当前谢灿研究组的论文尚在审稿中),并违反了两者达成的合作协议。清华大学和北京大学的管理者都站在谢灿那一边,共同要求《科学通报》撤回张生家的论文,清华大学还启动了对张生家的调查。


这场争论围绕着的是一个生物学谜题的答案:像线虫、蝴蝶、海龟和狼等不同的生物是如何能够感知地球磁场来帮助它们导航的?研究人员推测生物细胞中必定存在某些结构对此负责,他们将这些结构命名为“磁受体”(magnetoreceptors)。但研究人员从未找到过这些结构。


有争议的协议


这项研究始于2009年,谢灿说他通过艰苦的全基因组筛查,鉴别出了一种包含铁和硫的蛋白,根据他的实验看来这一蛋白具有磁受体的一些特性。他将之命名为MagR,为了阐明其特性,谢灿自那时起一直在检测它的功能和结构以确定它感知磁场的机制。


而就在谢灿等待他的论文通过同行审议之时(这一过程起于2014年12月),有一些研究小组开始与他合作希望能够利用MagR作为一种研究工具。谢灿分享了这一蛋白以及相关的材料和数据,条件是其他的研究小组要让他先发布研究发现,包括将他署名为论文的共同作者。“我从来没有担心过,因为我们都同意确定这一蛋白的论文应该首先发表,”谢灿说。


谢灿与张生家共享了信息和生物材料,但二者对于他们协议的一些细节存在争议。张生家说,他同意谢灿的条件,但谢灿也曾承诺不会与其他任何人共享数据。张生家说,在他听说谢灿“泄露”了他的数据后,他觉得不再需要履行协议。


但谢灿说他没有对张生家做出这样的承诺。“我为什么要这样做?”谢灿说,他正在与清华大学神经科学家鲁白(Lu Bai)合作,他之所以与张生家分享信息是因为他错误地认为张生家是鲁白研究组的成员。谢灿说他之所以有这样的印象,是因为今年4月张生家陪同鲁白的学生访问了他的实验室。而张生家说,他和谢灿独立于鲁白达成了一项协议,而谢灿则否认这一点。


当Nature访问鲁白之时,他则表示清华大学要求他不要讨论这一问题——但Nature看到的文件表明,在鲁白投诉张生家窃取了他的研究材料和研究想法之后清华大学已启动了对张生家的行为调查。




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 楼主| 发表于 2015-9-23 13:58:05 | 显示全部楼层

磁性“魔法”


张生家研究论文的内容引发了争论和质疑。这篇论文是在9月9日提交给《科学通报》,3天后即9月11日即被接收。在这项研究工作中,张生家利用了谢灿发现的同一蛋白,但却将它称作为MAR而非MagR。


张生家报告称在实验中利用磁场来操控工程细胞表达了这一蛋白。例如,通过操控线虫让MAR只在肌肉中活化,他利用磁力引起了线虫的肌肉收缩。通过操控线虫让MAR只在某些与触觉敏感性相关的神经元中活化, 他报告称磁场使得线虫撤退了,就好像对身体接触做出的反应一样。


中科院神经科学研究所所长蒲慕明(Mu-ming Poo)院士说,这一研究报告是初步的,但却显示了利用这一 蛋白和磁场来刺激神经元的潜力。但他和其他的研究人员都指出,这篇论文没有讨论这一蛋白感知磁场的 机制。哈佛医学院生物化学家周界文(James Chou)说,这项研究没有提供任何合理的解释——或甚至是 推测。


牛津大学生物化学家Peter Hore说:“他们好像并没有真正明白为什么这一蛋白看起来具有磁性。”Hore 认为对于该实验中这一最重要蛋白的描述是不准确的。论文推测,蛋白质形成了“磁小体”(magnetosome)。但这一术语通常用于描述由磁性矿物构成的结构而非蛋白质。“他们将蛋白质中的一组铁原子和硫原子与根本不包含蛋白质的矿物搞混了。”


张生家承认,他还不清楚这一蛋白质的运作机制。但他说,重要的是“我们知道如何用这一有魔力的分子来触动强有力的活性。”这篇论文另外还有3名合著作者,张生家说这3人都是他的研究生。Nature还未能接触到他们,张生家拒绝提供他们的电子邮件地址,说他必须要和清华大学协商是否可以这样做。


学术伦理


在Nature看到的一封电子邮件中,来自清华大学和北京大学的管理者说,他们已要求《科学通报》撤回张 生家的论文。他们说,在没有得到谢灿的允许之下,张生家的论文违反了“学术规范”。《科学通报》的编辑承认收到了这一信息,但表示将“根据相关机构提供的调查结果来采取行动”。这一期刊是由《中国 科学杂志社》(Science China Press)和Springer共同出版;Springer的一位发言人说,出版商现正在调 查此事,在此时不会做进一步的评论。


张生家告诉Nature,他认为他的研究将会赢得诺贝尔奖。他说,他完全有理由发表这些结果,因为谢灿的研究工作只是生物化学鉴别,而他萌生了利用磁场和这一蛋白来控制细胞的想法。谢灿说,这一想法是显而易见的,他早就将之纳入到了去年申请的一项专利中。


无论争论的结果如何,Nature采访的科学家们都对最终在细胞中鉴别出一种磁受体的前景感到兴奋。“了解到利用蛋白质来感知磁场的分子基础简直不可思议!”周界文说。


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