生物学家和乐高收藏家辛西娅·布拉德姆在生命的微小积木中找到了灵感
生物学家和乐高收藏家辛西娅·布拉德姆在生命的微小积木中找到了灵感
生物学家和乐高收藏家辛西娅·布拉德姆在生命的微小积木中找到了灵感
当她审视这座城市时,脸上洋溢着喜悦的神情,这座城市是她用10年时间建成的,只使用了乐高积木。 即使在她地下室昏暗的灯光下,这也令人惊讶。 在齐腰高的桌子上,这个私人乐高乐园——由100多套乐高积木和数万块塑料砖组成——从一个150平方英尺的房间的一端延伸到另一端,只留下足够的空间让游客挤在它的两侧。 布拉德汉姆还有一支海盗船舰队,一个星球大战模型的星系,以及几十个装满乐高树、门、轮子等的桶。
“我是一个乐高黑洞,”布拉德姆说,他有三个地下室专门用来放塑料积木。 “乐高可以进来,但不能离开。”
很难找到一个职业生涯中期的专业人士,拥有让大多数孩子为之着迷的玩具收藏。 但这只是故事的一半。 Bradham 也是她所在领域的顶尖科学家之一。
她的爱好也蔓延到了她在波士顿大学的办公室里,在那里她展示了23个精心摆放、细节精美的乐高模型:一个带抓手的蓝色起重机,一只咆哮着、踩着脚的恐龙,披头士乐队的黄色潜艇,一架索普威斯骆驼双翼飞机。 The toys share shelf space with dense volumes on gene expression and human anatomy and framed copies of the journals—科学 , 发展 , 发育生物学—that have showcased her research.
Bradham, a College of Arts & 科学s associate professor of biology, studies the larvae of the sea urchin 排泄殖腔. 成年后的海胆看起来像多刺的球形针垫,但在48小时后,它们在视觉上很吸引人:轻盈透明,形状有点像羽毛球,它们在彩虹般的颜色中闪闪发光。 她的任务是找出大自然创造这些微观珠宝的计划,并应用这些知识来提高我们对与人类发展有关的广泛问题的理解,包括癌症、出生缺陷、再生医学和新器官的生长。

她描述自己对乐高的热爱的方式与她谈论自己澳门威尼斯人注册网站研究的方式相呼应。 就像乐高一样,她对海胆的设计很着迷,它的组成部分是如何组合成一个整体的:“我看到了用乐高设计结构和生物结构之间的很多共同点,”布拉德姆说。 就像乐高一样,她被新生海胆的视觉美感迷住了。
“我可以整天坐在那里看他们游泳,很开心; 看起来它们是由吹制玻璃制成的,里面有钻石,”她谈到海胆幼虫时说。 “骨架是由碳酸钙制成的晶体,晶体有一种叫做双折射的特性,所以当你用偏振光照射它们时,它们会使光线弯曲两次,光线会自我干扰,从而产生这些绚丽的彩虹色。”
这是布拉德姆最让人印象深刻的一点:她把一个孩子对世界之美的喜悦和一个科学家对世界如何形成的好奇结合在一起。

由一万亿块砖组成的城市
她花了10年时间收集和组装了100多套乐高积木,同时成为了一名领先的发育生物学家。
760-2组:伦敦巴士
20世纪70年代中期,在威斯康辛州上五年级时,布拉德汉姆第一次玩起了乐高积木,其中包括一套42块的直升机和救护车——正式是她弟弟的,非正式是征用的——然后是一辆110块的红色伦敦巴士,她不必和别人共用。 她仍然保留着那辆公共汽车和1975年的原始盒子。
她说:“我喜欢所有的小碎片聚在一起,喜欢那种无序、混乱变成有序的满足感。”
那时候,会发生的事情时有闪现:布拉德姆保留了每一件小作品,记住了说明,并对她不断增加的收藏进行了分类。 她说:“我当时肯定是个初级科学家。 她在笔记本上画满了用乐高积木搭成的整个世界的草图。
“当我还是个小女孩的时候,我的梦想是把我所有的电视机组装在一起,把它们放在一个综合显示器上,”布拉德姆说。 “这一直是我脑海中的一个概念。”
布拉德汉姆每年都在继续添加新的乐高积木,尽管她在追求自己的另一个梦想:获得生物化学和生物物理学博士学位,并从事发育生物学的澳门威尼斯人注册网站研究。 她先是在北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)做博士后,后来又在杜克大学(Duke University)做博士后,开始每月拿薪水。
“我租了两间储藏室来存放我的藏品,因为我们的房子太小了,”她说。 两年前,当她买下现在的房子时,“绝对要求有一个像样的地下室来放我的乐高积木。”
现在,她有1000多套乐高积木和大约25万块积木和零件。 这是最大的私人乐高收藏品之一,可能是世界上最大的800件乐高收藏品之一。 有时,她会去地下室修修补补,有时去建造,有时只是去看看。
布拉德姆的妻子伊万杰琳·雷诺兹说:“这是她可以放松和自我平静的地方。”
布拉德汉姆并不是唯一一个玩乐高的大孩子:大卫·贝克汉姆、马克·沃尔伯格、布兰妮·斯皮尔斯和艾德·希兰都承认他们仍然喜欢这个玩具。 这家丹麦公司现在为成人乐高爱好者提供极其复杂的高级套件:5923块的泰姬陵(369.99美元),4295块的塔桥(239.99美元)。这些成人乐高爱好者称自己为AFOLs,也就是乐高的成年粉丝。 还有一个庞大的建筑大师社区,乐高的粉丝们无视说明,自己制作自己的作品,他们在会议上、网上和艺术画廊里分享。 布拉德姆设计并建造了一座度假小屋、一座城堡、一座天文台和一个实验室; 她的城堡和天文台在全国乐高大会上获得了设计奖。
构建一个完整的世界
“乐高很有趣,因为它是一个孩子的玩具,但它已经成为一种成人的艺术形式,”戴夫·舍夫西克(Dave Schefcik)说,他是“兄弟砖”(Brothers Brick)的新闻编辑,这是一个为乐高成年粉丝提供新闻和资源的网站。 舍夫西克说,乐高从玩具到文化现象的历程——2019年之前上映的三部乐高电影在全球共获得了10亿美元的票房——帮助成人市场进入了主流。
许多成年粉丝在青少年时期放弃了乐高,但当他们有了孩子后又重新开始玩乐高。 布拉德姆从未放手。 而且她并不为自己的爱好感到尴尬。
她说:“上大学后,我决定不再在乎别人的看法。” 这种态度超越了乐高。 她在1981年高中三年级时辍学。 “他们不让我提前毕业,所以我说,‘好吧,我辞职,我参加普通教育水平考试,明年上大学,而不是大四。’”她还谈到了自己和妻子的关系——他们已经在一起24年了。 “我们相爱时,同性恋还不是很酷,”她说。
“我愿意不成为你应该成为的样子,”布拉德姆说。 “我要过让我快乐和满足的生活; 我不想取悦所有人。”
从一个细胞到数万亿个
布拉德姆的建筑技能并不局限于乐高。 在波士顿大学生命科学与工程大楼六楼的布拉德汉姆实验室的角落里,有三个桶大小的无盖塑料水箱,不断地发出汩汩的水声。 布拉德姆建造了亮蓝色的水箱系统来饲养成年海胆。 几十只小柠檬大小的刺皮动物——与海参和海星属于同一家族——在每个水箱周围一英寸一英寸地游动,有几只潜伏在底部,但大多数都用它们的小管脚贴在侧面。 她的澳门威尼斯人注册网站研究中没有使用成虫,但它们的后代可以。 雌性海胆可以一次产卵数百万甚至数十亿个卵,产生大量可供澳门威尼斯人注册网站研究的胚胎。
他们关注的是生命最初的48小时。
海胆一开始也是一个细胞,就像人类一样。 一个细胞变成2个,然后是4个,然后是8个,两天后,大约有2000个。 在其幼虫阶段结束时,海胆的数量可能是这个数字的50倍; 新生儿大约有两万亿。
从1到数万亿的神奇旅程让布拉德汉姆着迷,细胞是如何知道开始制造肺或开始一连串分裂的,这些分裂会让人的每只手上都有五个手指。 “那个单细胞变成了你,”她说。 “这难道不会让你大吃一惊吗?” 生物学家将构成器官和组织的细胞组织成结构的过程称为模式形成。
虽然很难在人类身上进行澳门威尼斯人注册网站研究,但海胆的模式形成相对容易观察。 首先,海胆幼虫是透明的。 它们也是简单的生物:即使是成年人也只有大约15到20种不同类型的细胞; 人类至少有200个。 但重要的是,它们在生命最初的日子里所采取的步骤——细胞分裂和多样化——与我们所经历的过程非常相似。
布拉德姆说:“在进化过程中,发育机制是非常保守的,所以从分子和细胞的角度来看,你的发育方式和果蝇的发育方式惊人地没有太大不同。” 这意味着从海胆身上学到的经验可以应用于人类发育和发育不良的澳门威尼斯人注册网站研究,比如出生缺陷和癌症转移。
2008年加入波士顿大学时,布拉德姆开始了一个项目,利用系统生物学来识别海胆骨架的许多基因,在系统生物学中,数学和计算机科学有助于解码生物体的结构和工作方式。 她说,她早期的发现之一是,这些相同的模式基因“与转移进展的某些方面有关”。 当癌细胞在体内移动时,它们的行为方式与帮助胚胎发育的细胞相同——尽管更具威胁性。 布拉德姆的澳门威尼斯人注册网站研究主要由美国国家科学基金会(National 科学 Foundation)资助,他希望通过更好地了解肺癌细胞入侵大脑的原因,我们或许能够阻止它们。
杜克大学(Duke University)生物学教授、布拉德汉姆的博士后导师戴夫•麦克雷(Dave McClay)表示,布拉德汉姆越来越被视为她所在领域的领军人物之一。 他说,她仔细检查细胞中分子发出的所有信号的彻底程度是不寻常的。 “她的工作使她与众不同,”麦克雷说。
生活指南
如今,布拉德姆利用她发现的基因信息来扰乱细胞的规范过程。 通过将一种被称为morpholino寡聚物的分子注射到受精卵中,她可以关闭某些基因——她认为这些基因在告诉细胞去哪里或做什么方面起着作用——然后观察会发生什么。 这是她和她的9名澳门威尼斯人注册网站研究生和本科生团队重复的一个过程,慢慢地建立一个像人类骨骼一样对称的骨骼是如何发育的,以及可能导致缺陷的原因。
“这是乐高的反面,”布拉德姆说。 “用乐高积木,你从一本说明书开始,然后把它搭起来。 在这里,我从建造的东西开始,我想弄清楚说明书。”
她主要用乐高来逃避日常工作的压力——推动突破,争夺澳门威尼斯人注册网站研究经费——但她有一个计划,将这两者结合起来:一个海胆骨架的乐高模型。
“我想制作骨架的马赛克,”布拉德姆说。 她已经知道她需要什么部件——彩色的、透明的瓷砖。 “然后我会从后面点燃它,看起来会很壮观。”
不过首先,她需要弄清楚使用说明。
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