寂寞开无主,零落碾作尘——孟德尔和他的遗传理论1965年夏天的一个傍晚,在捷克布尔诺的摩拉维亚镇的一座教堂里,曾举行过一次盛大的纪念会。参加这次纪念会的大部分人并非教徒,而是应捷克科学院邀请而来的各国遗传学家。他们怀着崇敬而又惋惜的心情来纪念一位为遗传学奠定了基础,而其成果又被埋没35年之久的伟大生物学家。他就是格里戈.孟德尔神父。1965年是他的研究成果发表一百周年。 孟德尔其人 孟德尔(G.J.Mendel,1822-1884)出生于奥地利摩亚维亚的海因申多夫村。现今这个地方是捷克境内的海因西斯村。孟德尔的父亲是个农民,素性酷爱养花。因此,孟德尔自幼养成了养花弄草的兴趣。这也许是这位科学家后来在豌豆实验上成名的一个最初的契机吧。 孟德尔的童年不但平常,且有些寒苦。整个小学可以说是在半饥半饱中念完的。中学毕业后,主要靠妹妹准备作嫁妆的钱,读了欧缪兹学院的哲学系。大学毕业后,21岁的孟德尔在老师的建议下,进了设在鄂尔特伯伦的奥古斯丁派的修道院当了一名修士,取了一个教名叫格里戈。25年后被选为该修道院院长。 如果说童年的孟德尔是在贫寒中度过的,那么青年的孟德尔则饱历了生活道路的坎坷。孟德尔不满意于修道院的单调、古板的修士生活,兼任了布尔诺一所实验学校代课教师的职务。他曾两次申请转为正式教师,但经考试的均名落孙山。特别令人气愤的是,在第二次考试中,主考官竟这样来评论他的考卷说:“这次的考卷使我们认为,该生连作为初等学校的老师也不够格”。在这期间他还到维也纳大学旁听了植物生理学、数学和物理学等课程。 好学勤奋和充满进取的孟德尔,考试落榜后,便在修道院的花园里从事植物杂交的研究工作。他的成果只发表了很小一部分。除了死后使他成名的《植物杂交实验》(1865)外,还有《人工授粉得到的山柳菊属的杂种》(1870)和《1870年10月13日的旋风》(1871)。 孟德尔的晚年,可说是在愁云惨雾中度过的。他孑身一个,无妻无子,孤苦令仃。又因拒绝缴纳当局对修道院征收的一笔税金,而遭受着与当局僵持之苦。学志未酬而又愤懑填膺的孟德尔,终于于1884年1月6日因患肾炎不治而与世长辞,享年只有62岁。当人们吊唁这位少年清贫,中年研究成果遭冷遇,晚年孤独悲惨的老人时,谁也未想到他是一位在科学史上留下峥嵘篇章的伟大科学家。 孟德尔的业绩 孟德尔开始研究植物杂交工作,所用的实验材料是豌豆。他选用了22个豌豆品种,按种子的外形是圆的还是皱的,子叶是黄的还是绿的……等特征。把豌豆分成了7对相对的性状。然后,按一对相对性状和两对相对性状,分别进行了杂交实验,得到了如下的一些结果。 一对相对性状的杂交实验孟德尔通过人工授粉使高茎豌豆跟矮茎豌豆互相杂交。第一代杂种(子1代)全是高茎的。他又通过自花授粉(自交)使子1代杂种产生后代,结果子2代的豌豆有3/4是高茎的,1/4是矮茎的,比例为3:1。孟德尔对所选的其它6对相对性状,也一一地进行了上述的实验,结果子2代都得到了性状分离3:1的比例。 两对相对性状的杂交实验孟德尔又用具有两对相对性状的豌豆作了杂交实验。结果发现,黄圆种子的豌豆同绿皱种子的豌豆杂交后,子1代都是黄圆种子;子1代自花授粉所生的子2代,出现4种类型种子。在556粒种子里,黄圆、绿圆、黄皱、绿皱种子之间的比例是9:3:3:1。 通过上述实验材料,孟德尔天才地推出了如下的遗传原理。 1.分离定律。孟德尔假定,高茎豌豆的茎所以是高的,是因为受一种高茎的遗传因子(DD)来控制。同样,矮茎豌豆的矮茎受一种矮茎遗传因子(dd)来控制。杂交后,子1代的因子是Dd。因为D为为性因子,d为隐性因子,故子1代都表现为高茎。子1代自交后,雌雄配子的D,d是随机组合的,因此子1代在理论上应有大体相同数量的4种结合类型:DD,Dd,dD,dd。由于显性隐性关系,于是形成了高、矮3:1的比例。孟德尔根据这些事实得出结论:不同遗传因子虽然在细胞里是互相结合的,但并不互相掺混,是各自独立可以互相分离的。后人把这一发现,称为分离定律。 2.自由组合定律。对于具有两种相对性状的豌豆之间的杂交,也可以用上述原则来解释。如设黄圆种子的因子为YY和RR,绿皱种子的因子为yy和rr。两种配子杂交后,子1代为YyRr,因Y,R为显性,y,r为隐性,故子1代都表现为黄圆的。自交后它们的子2代就将有16个个体,9种因子类型。因有显性、隐性关系,外表上看有4种类型:黄圆、绿圆、黄皱、绿皱,其比例为9:3:3;1。根此孟德尔发现,植物在杂交中不同遗传因子的组合,遵从排列组合定律,后人把这一规律称为自由组合定律。 孟德尔的发现被埋没 孟德尔从1856年开始,经过8个的专心研究,得出了上述两上定律并写成一篇题为《植物杂交实验》的论文。在好友耐塞尔(一个气象学家)的鼓励的支持下,他于1865年2月8日和3月8日举行的布尔诺学会自然科学研究会上,报告了这一论文。与会者很有兴致地听取了他的报告,但大概并不理解其中的内容。因为既没有人提问题,也没有人进行讨论。不过该会还是于1866年在自己的刊物《布尔诺自然科学研究会会报》上全文发表了这篇论文。 曾一个时期,人们以为孟德尔的工作被埋没,是由于当时学术情报囿闭不通,交流不广,人们不知道他的工作造成的。后经调查,才知情况并非如此。原来该学会至少同120个协会或学会研究会有交流资料关系。刊载孟文的杂志,共寄出115本。其中,当地有关单位12本,柏林8本,维也纳6本,美国4本,英国2本(英国皇家学会和林耐学会)。孟德尔本人还往外寄送过该论文的抽印本。迄今有据可查的至少有5个人了解他的工作。第一个是耐格里。他是19世纪著名的植物学家。他的研究对解剖学、生理学、分类学和进化论的发展,有一定的推动作用。在植物学方面,他是心柳菊属方面的权威。孟德尔不仅把自己的论文寄给了他,且还给他写过进一步说明论文的长信。第二个是A.凯尔纳。他曾在因斯布罗克任教授,在维也纳植物园当主任。第三个是H.霍夫曼,一位植物学教授。第四个是威廉.奥尔勃斯.福克,他是植物杂交方面的权威。第五个是俄国的施马尔豪森。但是,刊物也好,论文也好,都如石沉大海,没有得到明显的反响。这样,孟德尔的为遗传学奠定了基础的、具有划时代意义的发现,竟被当代人们所忽视和遗忘,被埋没达35年之久。 1900年,对孟德尔盖棺后成名具有重要意义。这一年,有三人几乎同时重新作出了孟德尔那样的发现。第一个是德弗里期,他于1900年3月26日发表了同孟德尔的发现相的的论文;第二个人是科仑斯,收到他论文的时间是1900年4月24日;第三个人是丘歇马克,收到他论文的时间为1900胪6月20日。也就是在这一年里,他们也都发现了孟德尔的论文。这时,他们才清楚,原来自己的工作,早在35年前就由孟德尔做过了。 对孟德尔发现被埋没的原因分析 有不少生物史学家。对这一问题很感兴趣,也曾进行了一些调查。但因事情发生已年深日久,有确凿证据的材料所得无几,尤其关系到人们心理方面的活材料更难以到手。现据已有材料作如下分析: 历史的局限性 1866年孟德尔发表自己的论文时,正值达尔文的《物种起源》发表的第七个年头。这期间各国的生物学家,特别是著名生物学家都把兴趣转到了生物进化问题上,而物种杂交问题自然就不是人们瞩目的中心问题了。“这一事实也许对孟德尔的工作所遭到的命运,起到了更为决定性的作用”。其次,由于历史条件的限制,当时学术资料不能广泛地交流也是一个原因。如,对杂交问题搜集资料较多的达尔文,就没有看到过孟德尔的论文。虽然也有人说,即使达尔文看到了这一成果,也不一定能充分地认识到它的意义。但,这样推论是没有多大根据的。又如,了解孟德尔工作的俄国的施马尔豪森,他本来在自己学位论文的历史部分加了一个附注,正确地评价了孟德尔的工作。但遗憾的是,当1875年《植物区系》杂志发表他的论文译本时,删去了加有评价孟德尔工作的附注。这样,就又减少了后人了解孟德尔工作的机会。 怀疑以至完全不相信这是一项新发现孟德尔发表他的新发现时,当时只是一名普普通通的修士。至于他从事植物杂交的研究,只被人们看作“不过是为了消遣,他的理论不过是一个有魅力的懒汉的唠叨罢了”。的确,在一个专业学者的眼里,他还够不上一名地道的生物学家。因为他既没有生物学专业的学历,也没有博士、教授的头衔。因此,他的具有挑战性的发现,自然不易被人们所相信。从已知的少数几个看过他论文的人的反映和态度看,怀疑以至不相信孟德尔这个小人物能有什么新发现,乃是忽视他成果的一个和重要原因。当时了解孟德尔最多的是生物学家耐格里。孟德尔跟他素来关系甚密,相互交往达七年之久,孟德尔常同他交换种子。他也是读过孟文的第一个人。然而,正是由于他不仅没有正确地认识孟德尔的工作,而且还提出种种怀疑和责难,从而成为这桩遗憾后世的科学蒙难案的重要原因。现已查到,他看过孟德尔论文后,于1866年12月31日给孟德尔的复信。从中可以确凿地看到他是怎样地怀疑、责难以至忽视了孟的工作。他在信中说:“我认为,你用豌豆属作的实验还远远没有完成,其实还只是个开端。……能为最重要的结论提出无可争辩的证明的这样一套试验,决不是已在着手进行了。……你打算在你的试验中包括其他植物,这是很好的,我相信,从其他品种中会得到完全不同的结果(就遗传性而言)”。他还怀疑孟德尔得出的3:1的规律。如他说:“你应当把数量的表现看作仅仅是经验的理象,因为它们还不能被证明是合理的”。在耐格里看来,“只有那些在最模糊的专业领域能够作出正确判断的人,才能探究这个问题”。另一个了解孟德尔工作的A.凯尔纳,接到孟德尔寄送的论文后,曾给孟德尔写过复信。但据凯尔纳的助手说,孟德尔的论文在凯尔纳的图书室中压根就没有拆过封。人们是否可以推论:在凯尔纳的眼中,像孟德尔这样的小人物的文章,简直是不屑一顾的。 不理解其成果的重要意义 孟德尔的发现本身,在一定程度上超出了当时的流行观念。在当时,传统的遗传学观点是融合遗传理论,而孟德尔的思想则是粒子遗传;其次,当时在生物学领域主要的研究方法是定性的观察和实验,而孟德尔用的是定量的数学统计分析。所以,即使是认真地看过他的文章,如果跳不出传统框框,也不一定能理解其重要意义。如H.霍夫曼不仅看过他的文章,而且在自己的著作中,五处引用了孟德尔的文章,但现在看来,不是没有引到重要的地方,就是有所误解,总之,没有真正理解孟德尔工作的意义。所以,在霍夫曼的书中完全忽视了孟德尔的贡献。福克也曾多次提到孟德尔的成果,但他说:“孟德尔所作的很多次杂交的结果,十分类似于奈特的结果,但孟德尔自以为发现了各种杂种类型之间稳定的数量关系”。他所否定的正是孟德尔的成功之处,说明他根本不理解孟德尔发现的意义。他的提到孟德尔,不过是因为孟德尔培育成了植物杂种,不得不得一下而已。 教训和启示 埋没孟德尔发现一案,已经过去一百多年了。今天,孟德尔在科学史上的地位及其光辉业绩已被充分肯定,以他的成果为基础的遗传学也已取得辉煌胜利。然而,我们不应忘记,忽视孟德尔发现的代价是沉重的,它也许使生物学的发展延缓了几十年。难道我们不应从中悟出应有的教训,找出以古鉴今的富有启发性的道理,以便今后不犯或少犯同类错误吗? 警惕传统观念的束缚 有些人认为孟德尔的发现是早产儿,它超越了时代的认识水平,因此被埋没是必然的。然而,我们却认为,孟德尔的发现不被理解从而导致被埋没,主要应归咎于传统观念的束缚。理由是,孟德尔的课题当时已经摆到了人拉的面前。至少有向个人的工作接近于孟德尔的结论(参阅斯多倍《遗传学史》,第126-138页,第189页),其中甚至包括人所共知的达尔文,他关于金鱼草的杂交实验距离孟德尔的结论只差一小步。这充分说明,孟德尔的发现决非偶然的早产儿,而是具备成熟的历史条件的。上述几个人和看过孟德尔论文的人,之所以没有作出孟德尔那样的结论和没有认识到其意义,主要因为他们没有冲破传统观念的束缚和跳出传统的定性方法的局面。而孟德尔的成功,正由于他的老框框少些,所以才有可能冲破当时的研究方法和流行的
奥地利学者孟德尔(1822―1884)是遗传学的先驱,他通过豌豆杂交实验发现了生物遗传的两个重要规律:分离律和自由组合律,并提出遗传因子假说,不但为遗传学的发展奠定了基础,而且对整个生物学的进步都有深刻的影响。孟德尔从小跟着父亲栽培果树,熟悉农艺。1840年他考入大学,却因家境贫寒而辍学,1843年进入布台恩修道院做修士。这个修道院的院长曾是奥地利某地区的农业学会主席,倡导利用庭院空地进行农学实验,还派修士到附近学校去任教,使修道院成为该地区的农学和教育中心。孟德尔曾在这里给一位很有造诣的植物学家当助手,因而受到了从事植物实验的训练。1847年他开始任神父,1851年被推荐到维也纳大学进修,学习了数学、物理、化学、动物学、植物学、昆虫学和古生物学等课程,并从物理学家多普勒和生物学家翁格等名师那里学到了开展科学实验的思路和技术。1853年他回修道院继续任神父,并在一所技术中学教自然科学课程,晚年任修道院院长。虽然孟德尔一生都担任神职,然而其科学素养之深、实验技能之高,科研成果之精,无疑是一位出类拔萃的植物学家。孟德尔从前人的工作中,看到了一种惊人的规律性现象:在相同物种之间进行人工杂交,总是反复出现同样的杂种类型。这使他产生了浓厚的兴趣。他在高度评价许多植物学家的研究成果的同时,指出了他们的不足:就实验的规模和方法来说,还没能卓有成效地提出一个能够阐明在杂种形成中亲代对子代有何种制约关系的普遍规律。孟德尔明确地以寻求这一普遍规律作为自己的研究目标,由于他在实验方法上有重大突破,经过8年艰苦工作,终于获得了杰出的成就。孟德尔对研究方法的突破和创新主要表现在两个方面:第一,下工夫选择合适的实验材料。他指出:“任何一项实验的价值和效用,决定于其材料是否适宜于研究的目的。” 第二,引用物理学等非生命科学中的因子分析方法,特别是数理统计方法。这在当时的生物学界是开创性的,孟德尔因而被认为是生物学中切实运用数学思维的创始人。为了避免实验出现可疑的甚至荒谬的结果,他认为用于杂交实验的植物必须是:1)具有稳定的可以区分的性状;2)这种植物的杂种在开花期能防止外来花粉的影响;3)杂种及其后代在可孕性上应不受明显干扰。根据前人和自己的经验,他首先把注意力集中到豆科植物,通过实验发现豌豆具备以上条件,而且豌豆还有生长期短,易栽培,花器大,便于人工杂交时去雄和受粉等优点。1856年,孟德尔在修道院内一块土地上从事豌豆杂交实验。在此之前,他花费了两年时间进行选种和试种,从34个豌豆品种中培育出22个纯系品种用以进行实验,以保证实验结果的确定性。在部署实验时,孟德尔从豌豆的诸多性状中选定了七对差异明显的性状进行实验研究:1)种子的形状,圆粒或皱粒;2)子叶的颜色,黄色或绿色;3)种皮的颜色,灰色或白色;4)豆荚的形状,饱满或皱瘪;5)豆荚的颜色,黄色或绿色;6)花的位置,主茎顶端或主茎轴上;7)茎的长度,高茎或矮茎。他对七对性状中每一对性状的纯种豌豆分别进行杂交,它们的后代植株即子一代全部表现出一个亲本的性状。例如,用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交(以高茎为父本,矮茎为母本;或以矮茎为父本,高茎为母本),子一代全部为高茎,没有矮茎。再如,用圆粒种子和皱粒种子的纯豌豆杂交(圆粒为父本,皱粒为母本;或皱粒为父,圆粒为母本),子一代全部是圆粒,没有皱粒。孟德尔把子一代出现的性状称为显性性状,未出现的则是隐性性状。子一代植株自交得到子二代。在高茎豌豆的子二代中约有3/4是高茎,1/4是矮茎,高矮比例接近3:1。在圆粒豌豆自交的子二代中也约有3/4是圆粒,1/4是皱粒,二者之比也接近3:1。对其它几对性状的豌豆作杂交实验,其子二代中显性与隐性的比例同样都接近于3:1。这种在子二代中显性和隐性性状分别出现,并且具有稳定比例的规律性,被称为遗传学的分离律。孟德尔进而对两对性状的豌豆作杂交实验。例如,以圆粒种子、黄色子叶的豌豆与皱粒种子、绿色子叶的豌豆进行杂交,子一代全部表现出圆粒种子和黄色子叶这两个显性性状;子二代则分化为四种类型:圆黄、圆绿、皱黄、皱绿,在数量上呈现出9/16:3/16:3/16:1/16,即9: 3: 3:1。对任何两对性状的豌豆杂交实验都能得到同样稳定的比值。这一规律被称为遗传学的自由组合律。孟德尔提出遗传因子假说以解释实验结果。他认为植物的每一种性状都来源于生殖细胞中的一对“遗传因子”,一个来自父本,一个来自母本。产生显性性状的显性遗传因子用大写字母A,B……表示;产生隐性性状的隐性遗传因子用小写字母a,b……表示。如果两个因子相同,则表示具有某一性状的纯种,例如,高茎性状用A代表,矮茎性状用a代表,那么亲代的纯高茎植株则表示为AA;亲代的纯矮茎植株为aa。他还假设,每个生殖细胞只得到这一对遗传因子中的一个。例如,高茎豌豆的生殖细胞中只有一个A,矮茎豌豆的生殖细胞中只有一个a。杂交后,两个遗传因子结合成为Aa。A对a 是显性,因此,子一代植株都是高茎。子一代自交受粉形成生殖细胞时,A和a发生分离。分别含有A和a的两种精子和两种卵子,它们结合而成的子二代有4个因子组合:AA、Aa、Aa、aa。前三个是显性,后一个是隐性,显性与隐性之比是3:1。孟德尔在论文中写道:“设n代表两个原种的可区分性状的数目,3n就表示组合系列的项数,4n 为属于这个系列的个体数,2n为保持稳定的组合数。”这样的一些理论总结与他的实验结果都符合得相当好。孟德尔的题为“植物杂交实验”的论文发表在《布台恩自然科学研究学会会报》1865年第4卷,并送给了欧美各国的120多家图书馆。他希望有人能做重复性实验或对照性实验,使他的结论能够得到检验。然而论文除了受到冷落、怀疑和讥讽外,却没有人来做这样的实际工作。35年之后,1900年有三位植物学家认识到这篇论文的重要价值,使之重见天日。这一历史事实说明孟德尔的论文确实具有强盛的生命力,而八年扎扎实实的实验工作、大量真实可靠的实验数据,精湛独到的研究方法以及深入合理的理论分析,正是其强盛生命力之所在。
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孟德尔(GregorMendel,1822-1884),1822年7月22日出生于奥地利西里西亚附近的农民家庭。他从小爱好园艺,由于家境困难,没有读完大学,到布龙一所修道院当院士。1847年获得牧师职位。在朋友的资助下,于1850年到维也纳大学理学院深造。1853年夏天,他回到布龙修道院,担任时代学校的动植物学教师。他结合教学,从事植物的杂交实验工作,终于发现了遗传规律,并在1865年的布尔诺自然科学协会上,发表了他的研究成果,但却被埋没,直到20世纪初才重新被发现,从而确定了孟德尔在遗传学上的地位。 基本资料姓名:孟德尔生卒:1822年7月22日星座:巨蟹座出生地:奥地利描述:孟德尔是现代遗传学之父,是这一门重要生物学科的奠基人。1865年发现遗传定率。 童年经历孟德尔孟德尔的父亲酷爱园艺,是果树栽培嫁接方面的行家,左邻右舍的农民经常来向他请教。约翰从小就在父亲影响下学会了干各种农活,并且对果树嫁接产生了浓厚的兴趣。一次他问父亲:“爸爸,一枝小小的良种接穗,尽管全部养料都由劣种砧木供给,为什么仍能长成粗人的枝干和香甜的果实?”“孩子,我也不知道为什么!但事实的确如此。比养料力量更大是树木的本性,就是人们称为‘遗传’的那种性质吧!”父亲根据自己掌握的知识回答了约翰的问题。小孟德尔默默地听着听着,陷入了沉思:“树木的本性”、“遗传”,那是怎么一回事呢?他不断地喃喃自语。童年的嫁接经验和小学校里组织的生物活动,这些生物学的遗传现象在孟德尔幼小的心灵里扎下了深深的根基,这对他成为举世闻名、发现遗传规律的伟大的生物学家影响极大。 职业生涯孟德尔孟德尔出生于奥匈帝国西里西亚一个贫困的果农家庭,曾经常帮家里护理果树和帮学校养蜂,因而在这方面积累了大量的经验。为了供他读完高中,他的姐姐放弃了遗产,此后少年孟德尔为了钻研科学的同时不连累父母姊妹,也为了受到良好的教育而进了修道院,这也使他有机会在维也纳大学系统研习近代的自然科学。所有这些为他后来的发现打下了坚实的基础。大学毕业以后,孟德尔就在当地教会办的一所中学教书,教的是自然科学。他能专心备课,认真教课,所以很受学生的欢迎。1843年,年方21岁的孟德尔进了修道院以后,曾在附近的高级中学任自然课教师,后来又到维也纳大学深造,受到相当系统和严格的科学教育和训练,为后来的科学实践打下了坚实的基础。孟德尔经过长期思索认识到,理解那些使遗传性状代代恒定的机制更为重要。从维也纳大学回到布鲁恩不久,孟德尔就开始了长达8年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里,弄来了34个品种的豌豆,从中挑选出22个品种用于实验。它们都具有某种可以相互区分的稳定性状,例如高茎或矮茎、圆料或皱科、灰色种皮或白色种皮等。孟德尔通过人工培植这些豌豆,对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析。运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作,经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说:“这些都是我的儿女!”8个寒暑的辛勤劳作,孟德尔发现了生物遗传的基本规律,并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定率”,它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。孟德尔开始进行豌豆实验时,达尔文进化论刚刚问世。他仔细研读了达尔文的著作,从中吸收丰富的营养。保存至今的孟德尔遗物之中,就有好几本达尔文的著作,上面还留着孟德尔的手批,足见他对达尔文及其著作的关注。起初,孟德尔豌豆实验并不是有意为探索遗传规律而进行的。他的初衷是希望获得优良品种,只是在试验的过程中,逐步把重点转向了探索遗传规律。除了豌豆以外,孟德尔还对其他植物作了大量的类似研究,其中包括玉米、紫罗兰和紫茉莉等,以期证明他发现的遗传规律对人多数植物都是适用的。从生物的整体形式和行为中很难观察并发现遗传规律,而从个别性状中却容易观察,这也是科学界长期困惑的原因。孟德尔不仅考察生物的整体,更着眼于生物的个别性状,这是他与前辈生物学家的重要区别之一。孟德尔选择的实验材料也是非常科学的。因为豌豆属于具有稳定品种的自花授粉植物,容易栽种,容易逐一分离计数,这对于他发现遗传规律提供了有利的条件。孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义,但他还是慎重地重复实验了多年,以期更加臻于完善、1865年,孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅,将自己的研究成果分两次宣读。第一次,与会者礼貌而兴致勃勃地听完报告,孟德尔只简单地介绍??使听众如坠入云雾中。第二次,孟德尔着重根据实验数据进行了深入的理论证明。可是,伟大的孟德尔思维和实验太超前了。尽管与会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员,中既有化学家、地质学家和生物学家,也有生物学专业的植物学家、藻类学家。然而,听众对连篇累续的数字和繁复枯燥的沦证毫无兴趣。他们实在跟不孟德尔的思维。孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉他的秘密,时人不能与之共识,一直被埋没了35年之久!孟德尔晚年曾经充满信心地对他的好友,布鲁恩高等技术学院大地测量学教授尼耶塞尔说:“看吧,我的时代来到了。”这句话成为伟大的预言。直到孟德尔逝世16年后,豌豆实验论文正式出版后34年,他从事豌豆试验后43年,预言才变成现实。孟德尔实验实验图孟德尔于1856年至1864年选用具有明显差异的7对相对性状的豌豆品种作为亲本,分别进行杂交,并按照杂交后代的系谱进行详细的记载,采用统计学的方法、计算杂种后代表现相对性状的株数最后分析了它们的比例关系。这7对性状都很稳定,例如:开红的豌豆品种,自花受粉后,其后代只开红花;圆粒豌豆品种的后代多结圆粒种子,它们是:1、种子形状--圆粒和皱粒;2、子叶颜色--黄色和绿色;3、花色(种皮色)--红色和白色(种皮黑褐色和白色);4、花着生位置--叶腋和顶端;5、未成熟豆荚色--绿色和黄色;6、茎蔓(植株)高度--高的和矮的;7、豆荚状--饱满的和不饱满的。在孟德尔所做的红花×白花的杂交组合试验中,经统计开红花和开白花两者的比例接近于3∶1,而且其他对相对性状的杂交试验也都获得同样的试验结果。子一代中所有植株的性状表现都一致,都只表现一个亲本的性状。而另一个亲本的性状隐藏来表现。在这一对相对性状中表现出来的,称为显性性状。未表现出来的,称为隐性性状;子二代中植株在性状表现上,一部分植株表现一个亲本的性状,其余植株表现另一个亲本的相对性状,即显性性状和隐性性状都同时出现了,这就是性状分离现象。孟德尔学说孟德尔1866年,孟德尔在《布尔诺自然史学会杂志》、《JournaloftheBrnoNaturalHistorySociety》上发表了他的实验结果,揭露了生物遗传地粒子性,并阐明其遗传规律,但其工作很快就被人们置之脑后,知道1900年才被重新认识。孟德尔学说的主要内容为:1、分离定律:基因作为独特的独立单位而代代相传。细胞中有成对的基本遗传单位,在杂种的生殖细胞中,成对的遗传单位一个来自雄性亲本,一个来自雌性亲本,形成配子时这些遗传单位彼此分离。按照现代的术语,即是说:基因对中的两个基因(等位基因)分别位于成对的两条同源染色体上,在亲本生物体产生性细胞过程中,上述等位基因分离,性细胞的一半具有某种形式的基因,另一半具有另一种形式的基因。由这些性细胞形成的后代可反映出这种比率。2、独立分配定律:在一对染色体上的基因对中的等位基因能够独立遗传,与其他染色体对基因对中的等位基因无关;并且含不同对基因组合的性细胞能够同另一个亲本的性细胞进行随机的融合。孟德尔已经认识任何一个相当于人体中的精细胞或卵细胞的生殖细胞都仅仅包含一个偶然代代相传的基因。孟德尔的这两条遗传基本定律就是新遗传学的起点,孟德尔也因此被后人称为现代遗传学的奠基人。被称为“怪人”孟德尔1857年,捷克第二大城市布尔诺南郊的农民们发现,布尔诺修道院里来了个奇怪的修道士。这个“没事找事”的怪人在修道院后面开垦出一块豌豆田,终日用木棍、树枝和绳子把四处蔓延的豌豆苗支撑起来,让它们保持“直立的姿势”,他甚至还小心翼翼地驱赶传播花粉的蝴蝶和甲虫。这个怪人就是孟德尔。在其他修道士眼中,孟德尔的样子是使人过目不忘的:“头大,稍胖,戴着大礼帽,短裤外套着长靴,走起路晃晃荡荡,却有着透过金边眼镜凝视世界的眼神。”孟德尔出身于贫寒农家,很喜欢自然科学,对宗教和神学并无兴趣。为了摆脱饥寒交迫的生活,他不得不违心进入修道院,成为一名修道士。当时的欧洲,人们热衷于通过植物杂交实验了解生物遗传和变异的奥秘,而研究遗传和变异首先要选择合适的实验材料,孟德尔选择了豌豆。1857年夏天,孟德尔开始用34粒豌豆种子进行他的工作,开始了被人称为“毫无意义的举动”的一系列实验,并持续了8年时间。研究成果被埋没孟德尔1865年2月8日的傍晚,天气晴朗,孟德尔带着历时8年累积的实验报告,登上了奥地利当时的小镇布鲁恩(现为捷克的布尔诺)高等实业学校的讲台,40多个听众来听他的讲演,绝大多数是布鲁恩自然科学研究协会的会员———知名的化学家、地质学家、生物学专业的植物学家和藻类学家。这次讲演,几乎没有人明白孟德尔到底在说些什么,当时的日志上这样记载:“对于孟德尔的讲演,没有任何人提问题,也没有进行任何讨论。”他们不能明白生物和数学怎么可以扯到一块,他们也完全不能理解这位修道士浪费了八年时间究竟都在做些什么。孟德尔将自己的讲演稿取名为《植物杂交的试验》。第二年,孟德尔的论文按惯例登在了学会的《布鲁恩自然科学研究学会学报》上,并随着学报被送往欧洲一百多个大学和图书馆。但是有谁会去注意一个地方组织的学报呢?孟德尔自己是知道这个发现的重要性的,他在收到论文的单行本(共四十份)后,就分寄给世界各地著名的植物学家,试图引起科学界的注意。但是有哪一个植物学家会去理睬一位业余研究者的成果呢?在绝望中孟德尔给当时最著名的植物学家拿戈里(KarlvonNageli)写了许多封信,希望能够引起这位大植物学家的重视。过了很久,他终于收到了拿戈里的回信。拿戈里告诉孟德尔,他的实验还仅仅是个开端,不能轻易得出结论。他建议孟德尔改用山柳菊(拿戈里喜用的研究材料)重复这些实验。在敷衍了事地回了这封信后,拿戈里就把孟德尔置之脑后。差不多二十年后,他出了一本有关植物遗传的大部头学术著作,总结了他所知道的有关植物遗传的所有实验,唯独没有一个字提到孟德尔。孟德尔还将其中的一份寄给了达尔文,人们后来在达尔文的藏书中发现,这本小册子连页边都没有割开。现代遗传学的奠基者孟德尔1822年,即拿破仑死后第二年,孟德尔生于当时奥地利西里西亚德语区一个贫穷的农民家庭。他幼年名叫约翰·孟德尔,是家中五个孩子中惟一的男孩。他的故乡素有“多瑙河之花”的美称,村里人都爱好园艺。一个叫施赖伯的人曾在他的故乡开办果树训练班,指导当地居民培植和嫁接不同的植物品种。孟德尔的超群智力给他留下深刻印象。他说服孟德尔的父母送这个男孩进入更好的学校继续其学业。1833年,孟德尔进入一所中学。1840年,考入一所哲学学院。在大学中,他几乎身无分文,不得不经常为求学的资金而奔波。1843年,大学毕业后,21岁的他进入了修道院,不是由于受到上帝的感召,而是由于他感到“被迫走上生活的第一站,而这样便能解除他为生存而做的艰苦斗争”。因此,对于孟德尔来说,“环境决定了他职业的选择”。1849年他获得一个担任中学教师的机会。但在1850年的教师资格考试中,他的成绩很惨。为了“起码能胜任一个初级学校教师的工作”,他所在的修道院根据一项教育令把他派到维也纳大学,希望他能得到一张正式的教师文凭。就这样,孟德尔被准许在维也纳大学学习,度过了从1851到1853年的四个学期。在此期间,他学习了物理学、化学、动物学、昆虫学、植物学、古生物学和数学。同时,他还受到杰出科学家们的影响,如多普勒,孟德尔为他当物理学演示助手;又如依汀豪生,他是一位数学家和物理学家;还有恩格尔,他是细胞理论发展中的一位重要人物,但是由于否定植物物种的稳定性而受到教士们的攻击。孟德尔也许从他那里学到了把细胞看做为动植物有机体结构的观点。恩格尔是孟德尔有史以来遇到的最好的生物学家。他对遗传的看法具体而实际:遗传规律不是用精神本质决定的,也不是由生命力决定的,而是通过真实的事实来决定的。孟德尔在这方面也受到了恩格尔的很大影响。1953年,已经31岁的孟德尔重新回到布尔诺的修道院。同时有机会在布尔诺一所刚创建的技术学校教课。大约从这时起,孟德尔决定把他的一生贡献给生物学方面的具体实验。1854年夏天,孟德尔开始用三十四个豌豆株系进行他的工作。1855年,继续试验它们在传递特性性状时的不变性。1856年,他开始了著名的一系列试验,八年试验的结果是产生了那篇在1865年“布隆自然历史学会”上宣读的论文。这篇论文1866年发表于该会的会议录上。就是这篇当时被完全忽视而日后被发掘出来的论文奠定了孟德尔遗传学史上的地位。1868年,孟德尔被选为修道院院长,他的管理工作剥夺了他从事科学研究的时间和精力。在孟德尔的同代人眼中,这个有教养的老修士似乎是在用一些愚蠢的、但却也无害的方法来消磨时间。1884年6月6日,孟德尔死于慢性肾脏疾病。他的后继者烧毁了他的私人文件。因此我们几乎没有关于孟德尔的原始资料或灵感的直接知识。下面,我们就转到这位被看做有些古怪的人所从事的古怪研究上来吧。孟德尔先是收集了34个各自具有易于识别的形态特性的豌豆品系。为了保证这些品系的独有特性是稳定不变的(即是说每个品系自交繁殖的后代具有一致的特性),他把这些品系先种植了两年,最终挑选出22个有明显差异的纯种豌豆植株品系。孟德尔的豌豆田不同的豌豆在挑选出纯种豌豆后,孟德尔用它们进行杂交,例如把长得高的同长得矮的杂交,把豆粒圆的同皱的杂交,把结白豌豆的植株同结灰褐色豌豆的植株杂交,把沿豌豆藤从下到上开花的植株同只是顶端开花的植株杂交。他的实验目的就是通过这种杂交,“观察每一对性状的变化情况,推导出控制这些性状在杂交后代中逐代出现的规律”。八年时间中,孟德尔一共研究了28000株植物,其中有12835株是经过“仔细修饰”的。通过这些实验,孟德尔获得了大量的实验数据。他发现如果把仅有一对性状的品系进行杂交,第一代杂种(F1)只出现亲本一方的性状。比如光滑的圆豆粒与皱的粗糙豆粒杂交,结果得到的完全是光滑的圆豆粒。如果让F1代自交,那么在得到的杂交第二代(F2)中就出现了两种情况:既有光滑的圆豆粒,也有粗糙的皱豆粒。他的一次实验结果是:5474个光滑种子,1850个粗糙种子。两者的比例约为2.96:1。这只是孟德尔所研究的豌豆一种性状的实验结果。孟德尔一共研究了七种性状。孟德尔关于F2代的试验结果如下表:可以发现,所有的实验都有相似的结果。在F1代只出现一种性状,而在F2代中亲本双方的性状都将出现,而且在F1代中出现过的性状与F1代中未出现过的性状之比例接近3:1。孟德尔的实验并没有只停留在F2代上,某些实验继续了五代或六代。但在所有实验中,杂交种都产生3:1的比例。正是通过这些试验,孟德尔创立了著名的3:1比例。但如何解释这样的实验结果呢?孟德尔引入了孟德尔因子。他假定豌豆的每个性状都有一对因子所控制。如对于纯种的光滑圆豌豆,可以假定它由一对RR因子决定;对于纯种的粗糙皱豌豆,假定它由一对rr因子决定。对于杂交一代来说,是从亲本中各获取一个因子,于是得到Rr。由于性状只是出现圆豆粒,因此就把这种F1中出现的性状称为显性性状,而F1中未出现的性状称为隐性性状。相应的,决定显性性状的因子称为显性因子,而决定隐性性状的因子称为隐性因子。而对于具有Rr因子的F1代而言,进行自交的结果就会出现四种结果:RR、Rr、Rr、rr。或者简单记作:RR+2Rr+rr。结合上显性、隐性,显然恰好会出现显性性状与隐性性状之比为3:1的结果。并且“杂种的后代,代代都发生分离,比例为2(杂):1(稳定类型):1(稳足类型)…”孟德尔豌豆实验--生物秀于是,在孟德尔因子的假定下,实验结果得到了完美的解释。以上只是单变化因子的实验。如果是多变化因子又如何呢?孟德尔对此也做了一些实验与研究。他做过两个双变化因子杂交和一个三变化因子杂交试验。结果与他根据上述理论的预测非常吻合。各种实验证明了他的理论假定是正确的。他已经解开了遗传之谜,得到了遗传的重要规律。对孟德尔的发现,后人归纳为两条定律:(1)分离律:基因不融合,而是各自分开;如果双亲都是杂种,后代以3显性:1隐性的比例分离;(2)自由组合律:每对基因自由组合或分离,而不受其他基因的影响。孟德尔的上述杰出研究成果都体现在他1865年的论文与1866年布隆会议录上。这一会议录曾寄给约120个图书馆,此外40本此论文的单行本也曾发给其他的植物学家们。然而,孟德尔的非凡工作除了被德国植物学家福克等个别人提到外,可以说在当时几乎没有产生任何反响,孟德尔的研究成果被完全忽视了。作为一个插曲,达尔文让提到孟德尔工作的福克的文章在眼皮下滑过:达尔文曾看过福克文章的目录,但没有去注意正文。如果达尔文能认真看一下正文,那结果会如何呢?我们无意做更多的历史遐想了。这篇伟大的论文在被忽视了30多年后,于二十世纪初被三位植物学家各自独立地发现。于是,这位生前默默无闻的先驱获得了重新评价,他的论文也被公认为开辟了现代遗传学。1965年,英国一位进化论专家在庆祝孟德尔上述论文发表100周年的讲话中,说“一门科学完全诞生于一个人的头脑之中,这是惟一的一个例子”。在同年的另一次演讲中,他更明确地指出:“准确地说出一门科学分支诞生的时间和地点的事是稀奇的,遗传学是个例外,它的诞生归功于一个人:孟德尔。是他于1865年的2月8日和3月8日在布尔诺阐述了遗传学的基本规律。”逝世在1868年,孟德尔被选为修道院院长,从此他把精力逐渐转移到修道院工作上,最终完全放弃了科学研究。这一年他才四十六岁,当修道院院长显得还太年轻了。在当时,修道院院长死后,政府就会派人来查账并课以重税。正是由于这个原因,修道院倾向于选举较年轻的修道士当院长。1874年,奥地利政府颁布了一项严苛的税法。孟德尔认为新税法不公平,拒绝交税,花了大笔的钱与政府打一场旷日持久的官司。其它修道院的院长纷纷被政府收买,屈服了,只有孟德尔坚拒政府的威胁利诱,决心抵抗到底。结果可想而知。法庭判决孟德尔败诉,修道院的资金被没收了。修道院的修道士们也背弃了孟德尔,向政府妥协。孟德尔的身心完全垮了,得了严重的心脏病。1884年1月6日这天,他精神看起来“似乎不错”,护士问候了他一句:“你的气色真好。”五分钟后,前去看望孟德尔的修女发现,他靠在沙发上已经停止了呼吸。成果被认可孟德尔的全身像17年后的1900年,荷兰生物学家德弗里斯通过与孟德尔类似的实验,发现了遗传学的规律。他去图书馆查阅文献资料,发现早在35年前,孟德尔的《植物杂交的试验》已经论证了植物遗传规律。与此同时,德国生物学家科伦斯和奥地利生物学家切尔马克也不约而同地发现了这一点。三位欧洲知名的生物学家在各自发表的论文中都提到了孟德尔的学说,并声明自己只是证实了孟德尔的观点。孟德尔的名字立刻传遍了欧洲,人们争相在自己的试验田里种下豌豆,检验孟德尔的遗传学法则。1965年,英国一位进化论学者在庆祝孟德尔论文发表100周年的讲话中说:“遗传学的诞生归功于一个人———孟德尔,是他于1865年的2月8日在布尔诺阐述了遗传学的基本规律。一门科学完全诞生于一个人的头脑之中,这是惟一的一个例子。”晚年的孟德尔曾经对友人G·尼尔森说过:“等着瞧吧,我的时代总有一天会来临。”随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣,来自三个国家的三位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律。1900年,成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从此,遗传学进人了孟德尔时代。个人影响孟德尔随着科学家破译了遗传密码,人们对遗传机制有了更深刻的认识。现在,人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。然而,所有这一切都与圣托马斯修道院那个献身于科学的修道士的名字相连。今天,通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的研究,已经使生物遗传机制——这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上。
孟德尔——发现生物遗传规律
——发现生物遗传规律
孟德尔(1822—1884),出生于奥地利布隆的神父,是遗传学的奠基人,被誉为现代遗传学之父。他通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律。
约翰·孟德尔,奥地利遗传学家。他发现了著名的孟德尔定律。孟德尔于1822年出生于奥地利西里西亚的海因赞多夫林。父母都是农民。父亲对于园艺颇有研究,这为孟德尔从事后来的研究工作起到了启蒙的作用。
小时候,孟德尔家境贫寒,无法上学,但他对数学非常感兴趣,一边向父母学习园林技术,一边自学数学以及其他自然科学知识。21岁时,迫于生存的压力,他选择了“一辈子不会挨饿”的职业,到布吕恩市的康尼格克洛斯特修道院当了一名教士。
修道院院长纳普本人也十分爱好科学,平时喜欢阅读一些科技方面的书籍,因此他十分赞赏孟德尔热心研究科学的精神,尽自己的能力帮助和支持他学习和研究。在修道院,开始几年的生活使孟德尔有了更多的时间和机会去阅读科技书籍,知识面大增。
1847年,孟德尔升任神父。因为亲身体会到了自学的艰辛,他决定去当 *** 教师,帮助那些同自己一样热爱学习却不能上学的穷孩子。1850年,孟德尔参加了奥地利教育部门组织的教师资格考试,但名落孙山。为了实现自己当教师的愿望,他在1851~1853年来到维也纳大学学习了两年。毕业后回到修道院,一边继续当神父,一边在布吕恩技术中心 *** 担任自然科学老师。直到1868年,他担任修道院院长以后,由于行政事务繁忙,才被迫辞去 *** 教师的工作。
受家庭环境的影响,孟德尔从小就对植物产生了浓厚的兴趣。他特别喜欢种豌豆,却从来都没有想到要在豌豆上进行实验。后来在修道士克拉谢尔的启发下,1865年,孟德尔决定对不同形态特征的豌豆进行杂交实验。
修道院里正好有一个小植物园,他在植物园中划出一块长35米、宽7米的地块作为试验区。这一小块土地又被他分为几个更小的区域。每个小的试验区只有一个独立的性状特征。他把同一性状具有明显不同特点的两种豌豆称为“相对性状”。
经过两年的辛勤培育,孟德尔从34个豌豆品种中,认真选出22个具有7对不同相对性状的纯种豌豆品种进行杂交实验。神职人员是不允许结婚的,孟德尔就把修道院当成自己的家,把豌豆当成自己的孩子,认真呵护培育。
杂交品种选好之后,孟德尔几乎把每天的业余时间全都放在了豌豆上,观察它们每一个细微的变化。豌豆开花时,他怕不同试验区的豌豆之间发生不可控制的杂交,就把每个小试验区的四周利用木板围起来,利用人工授粉技术使相对性状不同的豌豆之间进行杂交,或者采用严格的措施使之白花授粉。成熟之后,他又仔细数清各个小试验区果实的数目,并分门别类地把种子收藏好,贴上标签,准备第二年再接着试验。
经过多年的观察和试验,孟德尔发现了令自己都大吃一惊的现实。他发现杂交所得豌豆的子一代只出现一个亲本性状,而另一个亲本性状则表现不出来。他把在子一代中表现出来的亲本性状称为显性,表现不出来的亲本性状称为隐性。在豌豆的实验中,将黄子叶豌豆与绿子叶豌豆进行杂交后,子一代全部呈现出黄色子叶。于是黄色子叶为显性,绿色子叶为隐性。当把表现为显性的子一代播种下去,让它们全部白花传粉,不另加绿子叶亲本,结果得到的子二代同时出现显性和隐性的个体。
孟德尔多次试验后发现,显性和隐性的比例大致为3∶1。这个比率,后来人们称为孟德尔比率。经过八年的努力,孟德尔终于证实了自己的发现,并写成了论文。1865年2月18日,在高等技术学院举行的布吕恩市自然科学研究会的例会上,孟德尔宣读了他的论文——《植物杂交实验》。3月8日,孟德尔作了第二次报告,着重根据实验数据进行了深入的理论论证,该论文1866年在布吕恩《自然科学》杂志上发表。
1886年12月31日,孟德尔把自己的论文寄给了当时世界第一流的植物学权威、瑞士的耐格里教授,希望得到他的肯定。虽然这篇论文暂时没有得到耐格里的肯定,但是孟德尔对自己的论文深信不疑。
1900年,德国的科林斯、奥地利的切尔马克、荷兰的德弗斯三人分别独立地得出了与孟德尔相似的结论,并在浩如烟海的文献资料中找出了孟德尔的那篇文章。孟德尔的学说终于得到了社会的肯定,从此以后,生物遗传进入了孟德尔时代。
遗传学奠基人是奥地利学者孟德尔。许多人在这些活动的基础上力图阐明亲代和杂交子代的性状之间的遗传规律都未获成功。直到1866年奥地利学者孟德尔根据他的豌豆杂交实验结果发表了《植物杂交试验》的论文,揭示了现在称为孟德尔定律的遗传规律,才奠定了遗传学的基础。
孟德尔的工作结果直到20世纪初才受到重视。19世纪末叶在生物学中,关于细胞分裂、染色体行为和受精过程等方面的研究和对于遗传物质的认识,这两个方面的成就促进了遗传学的发展。
遗传学的研究方法:
杂交是遗传学研究的最常用的手段之一,所以生活周期的长短和体形的大小是选择遗传学研究材料常要考虑的因素。昆虫中的果蝇、哺乳动物中的小鼠和种子植物中的拟南芥,便是由于生活周期短和体形小而常被用作遗传学研究的材料。大肠杆菌和它的噬菌体更是分子遗传学研究中的常用材料。
生物化学方法几乎为任何遗传学分支学科的研究所普遍采用,更为分子遗传学所必需。分子遗传学中的重组DNA技术或遗传工程技术已逐渐成为遗传学研究中的有力工具。系统科学理论(systems theory)、组学生物技术、计算生物学与合成生物学是系统遗传学的研究方法。
以上内容参考:百度百科-遗传学
文丨林下生风 生物遗传是人类很早就观察到的生命现象,经过孟德尔的育种实验和研究分析之后,才找到遗传的法则。 俗话说“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞。”人类很早就注意到,生物的某些特征可以在世代间传达,比如眼睛像爸爸,鼻子像妈妈等,而且也早就利用这种遗传现象进行生物育种的工作,但人们却只知其然而不知其所以然。就连达尔文在1859年提出“演化论”时,也只知生物族群中生物的特征有变异存在,且这些特征变异是演化过程中天择的选择基础,但却不知道这些变异是如何在世代间传达。这些神秘的遗传规则,直到19世纪末才由孟德尔计算出来。 清贫的高材生 孟德尔(1822—1884)出生于今捷克境内的一个小农庄,从小就经常在果园、花园里帮父母亲工作。孟德尔看到许多植物都是由两片小叶逐渐长大,然后开花结果,心里就想:“为什么麦子的种子长出来的一定是麦子,而葱的种子一定是生葱?”除了累积植物栽培的技术,他也在心里种下未来研究遗传学的种子。 孟德尔在大学毕业之后,就进入奥古斯丁修道院担任见习修士,由于这里曾是中世纪的科学研究中心,修士们热衷科学研究和教育的传统,启发了孟德尔对科学研究的兴趣。 后花园的豌豆实验 自然界的一切原理原则,最简洁的表明法就是数学式的表示法。 孟德尔成为神父之后希望能从事科学教育工作,所以在1851~1853年前往维也纳大学进修。这期间孟德尔主要修习自然科学和数学等科目,后来他确实将数学统计应用于研究中。 修道院植物栽培园中的豌豆有些开白花,有些开紫花;有高茎、也有矮茎;豆荚有圆、也有皱扁,孟德尔很想知道,用开白花的豌豆栽种出来的豌豆是否也开白花?于是从1856年起,开始进行他著名的豌豆实验,并首次以数学计算的方法来探讨问题。孟德尔详细记录豌豆上下两代间的相近性和相异性,每逢豌豆丰收期,便针对收获结果作统计,这期间记录的植物个体数超过两万一千株。搜集了大量统计数据资料之后,孟德尔逐渐对亲代和子代的关系理出一些头绪。 经过八个寒暑的努力,孟德尔终于找到生物遗传的基本规律,并计算出相对应的数学关系式,就是“分离定律”和“独立分配定律”,这两个定律揭示了生物遗传奥秘的基本规律。1865年,孟德尔将研究结果发表,题目是《植物杂交试验》;1869年又发表第二篇论文《动植物遗传之研究》。 孟德尔还把一份论文寄给遗传学家尼基利,尼基利虽然读了孟德尔的论文,但因看不懂,无法估计孟德尔的研究发现有何重要性,致使孟德尔的论文在当时未被科学界所知。 迟来的掌声 科学的研究活动是一生最大的满足。 除了豌豆杂交实验,孟德尔还长期观测气象和大阳黑子现象,并发表了9篇关于气象学的论文;同时他也对养蜂法和园艺很有研究,教导养蜂人家用杂交培育出优良品种,以制作更美味的蜂蜜。1868年孟德尔被任命为修道院院长,由于院务繁忙,从此便无暇顾及科学研究工作,但终其一生仍念念不忘。 1884年孟德尔做完最后一次气象观察后,心脏病发作,在1月6日与世长辞。当地的日报对孟德尔写下这样的颂词:“他的死使穷人失去一位恩人,使人类失去一位品德高尚的人,一位热情的朋友,和自然科学的促进者……”1月9日,修道院为孟德尔举行了葬礼,为数以千计的人们为他送葬,大家为失去这样一位敬爱的院长而悲伤,但仍不了解他在遗传学上的伟大贡献。 16年后的1900年。有3位科学家分别以不同的植物实验,同时获得与孟德尔相同的结果,这才使孟德尔的科学发现重见天日。3位科学家读了孟德尔的论文后,一致认为遗传规律的发现应当归功于孟德尔。孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉他的秘密,虽然时人不能与之共识,但终于还是拨云见日!为感念孟德尔在遗传学上的伟大成就,后人称他为“遗传学之父”。 我是林下生风,坐标北京,感恩你来过,谢谢你一路相陪~ 晚安,我的朋友,一夜好梦~
文丨林下生风 生物遗传是人类很早就观察到的生命现象,经过孟德尔的育种实验和研究分析之后,才找到遗传的法则。 俗话说“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞。”人类很早就注意到,生物的某些特征可以在世代间传达,比如眼睛像爸爸,鼻子像妈妈等,而且也早就利用这种遗传现象进行生物育种的工作,但人们却只知其然而不知其所以然。就连达尔文在1859年提出“演化论”时,也只知生物族群中生物的特征有变异存在,且这些特征变异是演化过程中天择的选择基础,但却不知道这些变异是如何在世代间传达。这些神秘的遗传规则,直到19世纪末才由孟德尔计算出来。 清贫的高材生 孟德尔(1822—1884)出生于今捷克境内的一个小农庄,从小就经常在果园、花园里帮父母亲工作。孟德尔看到许多植物都是由两片小叶逐渐长大,然后开花结果,心里就想:“为什么麦子的种子长出来的一定是麦子,而葱的种子一定是生葱?”除了累积植物栽培的技术,他也在心里种下未来研究遗传学的种子。 孟德尔在大学毕业之后,就进入奥古斯丁修道院担任见习修士,由于这里曾是中世纪的科学研究中心,修士们热衷科学研究和教育的传统,启发了孟德尔对科学研究的兴趣。 后花园的豌豆实验 自然界的一切原理原则,最简洁的表明法就是数学式的表示法。 孟德尔成为神父之后希望能从事科学教育工作,所以在1851~1853年前往维也纳大学进修。这期间孟德尔主要修习自然科学和数学等科目,后来他确实将数学统计应用于研究中。 修道院植物栽培园中的豌豆有些开白花,有些开紫花;有高茎、也有矮茎;豆荚有圆、也有皱扁,孟德尔很想知道,用开白花的豌豆栽种出来的豌豆是否也开白花?于是从1856年起,开始进行他著名的豌豆实验,并首次以数学计算的方法来探讨问题。孟德尔详细记录豌豆上下两代间的相近性和相异性,每逢豌豆丰收期,便针对收获结果作统计,这期间记录的植物个体数超过两万一千株。搜集了大量统计数据资料之后,孟德尔逐渐对亲代和子代的关系理出一些头绪。 经过八个寒暑的努力,孟德尔终于找到生物遗传的基本规律,并计算出相对应的数学关系式,就是“分离定律”和“独立分配定律”,这两个定律揭示了生物遗传奥秘的基本规律。1865年,孟德尔将研究结果发表,题目是《植物杂交试验》;1869年又发表第二篇论文《动植物遗传之研究》。 孟德尔还把一份论文寄给遗传学家尼基利,尼基利虽然读了孟德尔的论文,但因看不懂,无法估计孟德尔的研究发现有何重要性,致使孟德尔的论文在当时未被科学界所知。 迟来的掌声 科学的研究活动是一生最大的满足。 除了豌豆杂交实验,孟德尔还长期观测气象和大阳黑子现象,并发表了9篇关于气象学的论文;同时他也对养蜂法和园艺很有研究,教导养蜂人家用杂交培育出优良品种,以制作更美味的蜂蜜。1868年孟德尔被任命为修道院院长,由于院务繁忙,从此便无暇顾及科学研究工作,但终其一生仍念念不忘。 1884年孟德尔做完最后一次气象观察后,心脏病发作,在1月6日与世长辞。当地的日报对孟德尔写下这样的颂词:“他的死使穷人失去一位恩人,使人类失去一位品德高尚的人,一位热情的朋友,和自然科学的促进者……”1月9日,修道院为孟德尔举行了葬礼,为数以千计的人们为他送葬,大家为失去这样一位敬爱的院长而悲伤,但仍不了解他在遗传学上的伟大贡献。 16年后的1900年。有3位科学家分别以不同的植物实验,同时获得与孟德尔相同的结果,这才使孟德尔的科学发现重见天日。3位科学家读了孟德尔的论文后,一致认为遗传规律的发现应当归功于孟德尔。孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉他的秘密,虽然时人不能与之共识,但终于还是拨云见日!为感念孟德尔在遗传学上的伟大成就,后人称他为“遗传学之父”。 我是林下生风,坐标北京,感恩你来过,谢谢你一路相陪~ 晚安,我的朋友,一夜好梦~
孟德尔(1822.7.20-1884.1.6),奥地利帝国生物学家。出生于奥地利帝国西里西亚海因策道夫村,在布隆(今捷克的布尔诺 )的修道院担任神父,是遗传学的奠基人,被誉为现代遗传学之父。他通过豌豆实验,发现了遗传学三大基本规律中的两个,分别为分离规律及自由组合规律。 1822年7月20日,孟德尔出生在奥匈帝国西里西亚(现属捷克)海因策道夫村的一个贫寒的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺家(外祖父是园艺工人)。孟德尔童年时受到园艺学和农学知识的熏陶,对植物的生长和开花非常感兴趣。 1840年他考入奥尔米茨大学哲学院,主攻古典哲学,但他还学习了数学。1843年因家贫而辍学,同年10月年方21岁的孟德尔进了布隆城奥古斯汀修道院,并在当地教会办的一所中学教书,教的是自然科学。他由于能专心备课,认真教课,所以很受学生的欢迎。但在1850年的教师资格考试中,因生物学和地质学的知识过少,孟德尔被教会派到维也纳大学深造,受到相当系统和严格的科学教育和训练,也受到杰出科学家们的影响,如多普勒,孟德尔为他当物理学演示助手;又如依汀豪生,他是一位数学家和物理学家;还有恩格尔,他是细胞理论发展中的一位重要人物,但是由于否定植物物种的稳定性而受到教士们的攻击。这些为他后来的科学实践打下了坚实的基础。孟德尔经过长期思索认识到,理解那些使遗传性状代代恒定的机制更为重要。 1856年,从维也纳大学回到布鲁恩不久,孟德尔就开始了长达8年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里弄来了34个品种的豌豆,从中挑选出22个品种用于实验。它们都具有某种可以相互区分的稳定性状,例如高茎或矮茎、圆粒或皱粒、灰色种皮或白色种皮等。 孟德尔通过人工培植这些豌豆,对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析。运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作,经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说:这些都是我的儿女! 8个寒暑的辛勤劳作,孟德尔发现了生物遗传的基本规律,并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为孟德尔第一定律(即孟德尔遗传分离规律)和孟德尔第二定律(即基因自由组合规律),它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。 孟德尔开始进行豌豆实验时,达尔文进化论刚刚问世。他仔细研读了达尔文的著作,从中吸收丰富的营养。保存至今的孟德尔遗物之中,就有好几本达尔文的著作,上面还留着孟德尔的手批,足见他对达尔文及其著作的关注。 起初,孟德尔豌豆实验并不是有意为探索遗传规律而进行的。他的初衷是希望获得优良品种,只是在试验的过程中,逐步把重点转向了探索遗传规律。除了豌豆以外,孟德尔还对其他植物作了大量的类似研究,其中包括玉米、紫罗兰和紫茉莉等,以期证明他发现的遗传规律对大多数植物都是适用的。 从生物的整体形式和行为中很难观察并发现遗传规律,而从个别性状中却容易观察,这也是科学界长期困惑的原因。孟德尔不仅考察生物的整体,更着眼于生物的个别性状,这是他与前辈生物学家的重要区别之一。孟德尔选择的实验材料也是非常科学的。因为豌豆属于具有稳定品种的自花授粉植物,容易栽种,容易逐一分离计数,这对于他发现遗传规律提供了有利的条件。 孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义,但他还是慎重地重复实验了多年,以期更加臻于完善、1865年,孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅,将自己的研究成果分两次宣读。第一次,与会者礼貌而兴致勃勃地听完报告,孟德尔只简单地介绍了试验的目的、方法和过程,为时一小时的报告就使听众如坠入云雾中。 第二次,孟德尔着重根据实验数据进行了深入的理论证明。可是,伟大的孟德尔思维和实验太超前了。尽管与会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员,其中既有化学家、地质学家和生物学家,也有生物学专业的植物学家、藻类学家。然而,听众对连篇累牍的数字和繁复枯燥的论证毫无兴趣。他们实在跟不上孟德尔的思维。孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉他的秘密,时人不能与之共识,一直被埋没了35年之久! 豌豆的杂交实验从1856年至1864年共进行了8年。孟德尔将其研究的结果整理成论文《植物杂交试验》发表,但未能引起当时学术界的重视!其原因有三个。 第一,在孟德尔论文发表前7年(1859年),达尔文的名著《物种起源》出版了。这部著作引起了科学界的兴趣,几乎全部的生物学家转向生物进化的讨论。这一点也许对孟德尔论文的命运起了决定性的作用。 第二,当时的科学界缺乏理解孟德尔定律的思想基础。首先那个时代的科学思想还没有包含孟德尔论文所提出的命题:遗传的不是一个个体的全貌,而是一个个性状。其次,孟德尔论文的表达方式是全新的,他把生物学和统计学、数学结合了起来,使得同时代的博物学家很难理解论文的真正含义。 第三,有的权威出于偏见或不理解,把孟德尔的研究视为一般的杂交实验,和别人做的没有多大差别。 孟德尔晚年曾经充满信心地对他的好友,布鲁恩高等技术学院大地测量学教授尼耶塞尔说:看吧,我的时代来到了。这句话成为伟大的预言。直到孟德尔逝世16年后,豌豆实验论文正式出版后34年,他从事豌豆试验后43年,预言才变成现实。 随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣,来自三个国家的三位学者同时独立地重新发现孟德尔遗传定律。1900年,成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从此,遗传学进入了孟德尔时代。 通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的研究,已经使生物遗传机制——这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上。 随着科学家破译了遗传密码,人们对遗传机制有了更深刻的认识。人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。然而,所有这一切都与圣托马斯修道院那个献身于科学的修道士的名字相连。 除了进行植物杂交实验之外,孟德尔还从事过植物嫁接和养蜂等方面的研究。此外,他还进行了长期的气象观测,他生前是维也纳动植物学会会员,并且是布吕恩自然科学研究协会和奥地利气象学会的创始人之一。 试验成功因素 1.正确选用实验材料。豌豆是严格的自花授粉植物,在花开之前即完成授粉过程,避免了外来花粉的干扰。豌豆具有一些稳定的、容易区分的性状,所获实验结果可靠。 2.应用统计学方法分析实验结果。 3.从单因子到多因子的研究方法。对生物性状进行分析时,孟德尔开始只对一对性状的遗传情况进行研究,暂时忽略其他性状,明确一对性状的遗传情况后再进行对2对、3对甚至更多对性状的研究。 4.合理设计实验程序。如设计测交实验来验证对性状分离的推测。 孟德尔揭示遗传基本规律的过程表明,任何一项科学研究成果的取得,不仅需要坚韧的意志和持之以恒的探索精神,还需要严谨求实的科学态度和正确的研究方法。 1857年,捷克第二大城市布尔诺南郊的农民们发现,布尔诺修道院里来了个奇怪的修道士。这个没事找事的怪人在修道院后面开垦出一块豌豆田,终日用木棍、树枝和绳子把四处蔓延的豌豆苗支撑起来,让它们保持直立的姿势,他甚至还小心翼翼地驱赶传播花粉的蝴蝶和甲虫。 这个怪人就是孟德尔。 在其他修道士眼中,孟德尔的样子是使人过目不忘的:头大,稍胖,戴着大礼帽,短裤外套着长靴,走起路晃晃荡荡,却有着透过金边眼镜凝视世界的眼神。 孟德尔出身于贫寒农家,很喜欢自然科学,对宗教和神学并无兴趣。为了摆脱饥寒交迫的生活,他不得不违心进入修道院,成为一名修道士。 当时的欧洲,人们热衷于通过植物杂交实验了解生物遗传和变异的奥秘,而研究遗传和变异首先要选择合适的实验材料,孟德尔选择了豌豆。1857年夏天,孟德尔开始用34粒豌豆种子进行他的工作,开始了被人称为毫无意义的举动的一系列实验,并持续了8年时间。 在1868年,孟德尔被选为修道院院长,从此他把精力逐渐转移到修道院工作上,最终完全放弃了科学研究。这一年他才四十六岁,当修道院院长显得还太年轻了。在当时,修道院院长死后,政府就会派人来查账并课以重税。正是由于这个原因,修道院倾向于选举较年轻的修道士当院长。1874年,奥地利政府颁布了一项严苛的税法。孟德尔认为新税法不公平,拒绝交税,花了大笔的钱与政府打一场旷日持久的官司。其它修道院的院长纷纷被政府收买,屈服了,只有孟德尔坚拒政府的威胁利诱,决心抵抗到底。结果可想而知。法庭判决孟德尔败诉,修道院的资金被没收了。修道院的修道士们也背弃了孟德尔,向政府妥协。孟德尔的身心完全垮了,得了严重的心脏病。 1884年1月6日这天,他精神看起来似乎不错,护士问候了他一句:你的气色真好。五分钟后,前去看望孟德尔的修女发现,他靠在沙发上已经停止了呼吸。
寂孟德尔和他的遗传理论 1965年夏天的一个傍晚,在捷克布林诺的摩拉维亚镇的一座教堂里,曾举行过一次盛大的纪念会。参加这次纪念会的大部分人并非教徒,而是应捷克科学院邀请而来的各国遗传学家。他们怀着崇敬而又惋惜的心情来纪念一位为遗传学奠定了基础,而其成果又被埋没35年之久的伟大生物学家。他就是格里戈.孟德尔神父。1965年是他的研究成果发表一百周年。 孟德尔其人 孟德尔(G.J.Mendel,1822-1884)出生于奥地利摩亚维亚的海因申多夫村。现今这个地方是捷克境内的海因西斯村。孟德尔的父亲是个农民,素性酷爱养花。因此,孟德尔自幼养成了养花弄草的兴趣。这也许是这位科学家后来在豌豆实验上成名的一个最初的契机吧。 孟德尔的童年不但平常,且有些寒苦。整个小学可以说是在半饥半饱中念完的。中学毕业后,主要靠妹妹准备作嫁妆的钱,读了欧缪兹学院的哲学系。大学毕业后,21岁的孟德尔在老师的建议下,进了设在鄂尔特伯伦的奥古斯丁派的修道院当了一名修士,取了一个教名叫格里戈。25年后被选为该修道院院长。 如果说童年的孟德尔是在贫寒中度过的,那么青年的孟德尔则饱历了生活道路的坎坷。孟德尔不满意于修道院的单调、古板的修士生活,兼任了布林诺一所实验学校代课教师的职务。他曾两次申请转为正式教师,但经考试的均名落孙山。特别令人气愤的是,在第二次考试中,主考官竟这样来评论他的考卷说:“这次的考卷使我们认为,该生连作为初等学校的老师也不够格”。在这期间他还到维也纳大学旁听了植物生理学、数学和物理学等课程。 好学勤奋和充满进取的孟德尔,考试落榜后,便在修道院的花园里从事植物杂交的研究工作。他的成果只发表了很小一部分。除了死后使他成名的《植物杂交实验》(1865)外,还有《人工授粉得到的山柳菊属的杂种》(1870)和《1870年10月13日的旋风》(1871)。 孟德尔的晚年,可说是在愁云惨雾中度过的。他孑身一个,无妻无子,孤苦令仃。又因拒绝缴纳当局对修道院征收的一笔税金,而遭受着与当局僵持之苦。学志未酬而又愤懑填膺的孟德尔,终于于1884年1月6日因患肾炎不治而与世长辞,享年只有62岁。当人们吊唁这位少年清贫,中年研究成果遭冷遇,晚年孤独悲惨的老人时,谁也未想到他是一位在科学史上留下峥嵘篇章的伟大科学家。 孟德尔的业绩 孟德尔开始研究植物杂交工作,所用的实验材料是豌豆。他选用了22个豌豆品种,按种子的外形是圆的还是皱的,子叶是黄的还是绿的……等特征。把豌豆分成了7对相对的性状。然后,按一对相对性状和两对相对性状,分别进行了杂交实验,得到了如下的一些结果。 一对相对性状的杂交实验孟德尔通过人工授粉使高茎豌豆跟矮茎豌豆互相杂交。第一代杂种(子1代)全是高茎的。他又通过自花授粉(自交)使子1代杂种产生后代,结果子2代的豌豆有3/4是高茎的,1/4是矮茎的,比例为3:1。孟德尔对所选的其它6对相对性状,也一一地进行了上述的实验,结果子2代都得到了性状分离3:1的比例。 两对相对性状的杂交实验孟德尔又用具有两对相对性状的豌豆作了杂交实验。结果发现,黄圆种子的豌豆同绿皱种子的豌豆杂交后,子1代都是黄圆种子;子1代自花授粉所生的子2代,出现4种类型种子。在556粒种子里,黄圆、绿圆、黄皱、绿皱种子之间的比例是9:3:3:1。 通过上述实验材料,孟德尔天才地推出了如下的遗传原理。 1.分离定律。孟德尔假定,高茎豌豆的茎所以是高的,是因为受一种高茎的遗传因子(DD)来控制。同样,矮茎豌豆的矮茎受一种矮茎遗传因子(dd)来控制。杂交后,子1代的因子是Dd。因为D为为性因子,d为隐性因子,故子1代都表现为高茎。子1代自交后,雌雄配子的D,d是随机组合的,因此子1代在理论上应有大体相同数量的4种结合型别:DD,Dd,dD,dd。由于显性隐性关系,于是形成了高、矮3:1的比例。孟德尔根据这些事实得出结论:不同遗传因子虽然在细胞里是互相结合的,但并不互相掺混,是各自独立可以互相分离的。后人把这一发现,称为分离定律。 2.自由组合定律。对于具 有两种相对性状的豌豆之间的杂交,也可以用上述原则来解释。如设黄圆种子的因子为YY和RR,绿皱种子的因子为yy和rr。两种配子杂交后,子1代为YyRr,因Y,R为显性,y,r为隐性,故子1代都表现为黄圆的。自交后它们的子2代就将有16个个体,9种因子型别。因有显性、隐性关系,外表上看有4种类型:黄圆、绿圆、黄皱、绿皱,其比例为9:3:3;1。根此孟德尔发现,植物在杂交中不同遗传因子的组合,遵从排列组合定律,后人把这一规律称为自由组合定律。 孟德尔的发现被埋没 孟德尔从1856年开始,经过8个的专心研究,得出了上述两上定律并写成一篇题为《植物杂交实验》的论文。在好友耐塞尔(一个气象学家)的鼓励的支援下,他于1865年2月8日和3月8日举行的布林诺学会自然科学研究会上,报告了这一论文。与会者很有兴致地听取了他的报告,但大概并不理解其中的内容。因为既没有人提问题,也没有人进行讨论。不过该会还是于1866年在自己的刊物《布林诺自然科学研究会会报》上全文发表了这篇论文。 曾一个时期,人们以为孟德尔的工作被埋没,是由于当时学术情报囿闭不通,交流不广,人们不知道他的工作造成的。后经调查,才知情况并非如此。原来该学会至少同120个协会或学会研究会有交流资料关系。刊载孟文的杂志,共寄出115本。其中,当地有关单位12本,柏林8本,维也纳6本,美国4本,英国2本(英国皇家学会和林耐学会)。孟德尔本人还往外寄送过该论文的抽印本。迄今有据可查的至少有5个人了解他的工作。第一个是耐格里。他是19世纪著名的植物学家。他的研究对解剖学、生理学、分类学和进化论的发展,有一定的推动作用。在植物学方面,他是心柳菊属方面的权威。孟德尔不仅把自己的论文寄给了他,且还给他写过进一步说明论文的长信。第二个是A.凯尔纳。他曾在因斯布罗克任教授,在维也纳植物园当主任。第三个是H.霍夫曼,一位植物学教授。第四个是威廉.奥尔勃斯.福克,他是植物杂交方面的权威。第五个是俄国的施马尔豪森。但是,刊物也好,论文也好,都如石沉大海,没有得到明显的反响。这样,孟德尔的为遗传学奠定了基础的、具有划时代意义的发现,竟被当代人们所忽视和遗忘,被埋没达35年之久。 1900年,对孟德尔盖棺后成名具有重要意义。这一年,有三人几乎同时重新作出了孟德尔那样的发现。第一个是德弗里期,他于1900年3月26日发表了同孟德尔的发现相的的论文;第二个人是科仑斯,收到他论文的时间是1900年4月24日;第三个人是丘歇马克,收到他论文的时间为1900胪6月20日。也就是在这一年里,他们也都发现了孟德尔的论文。这时,他们才清楚,原来自己的工作,早在35年前就由孟德尔做过了。 对孟德尔发现被埋没的原因分析 有不少生物史学家。对这一问题很感兴趣,也曾进行了一些调查。但因事情发生已年深日久,有确凿证据的材料所得无几,尤其关系到人们心理方面的活材料更难以到手。现据已有材料作如下分析: 历史的局限性 1866年孟德尔发表自己的论文时,正值达尔文的《物种起源》发表的第七个年头。这期间各国的生物学家,特别是著名生物学家都把兴趣转到了生物进化问题上,而物种杂交问题自然就不是人们瞩目的中心问题了。“这一事实也许对孟德尔的工作所遭到的命运,起到了更为决定性的作用”。其次,由于历史条件的限制,当时学术资料不能广泛地交 流也是一个原因。如,对杂交问题蒐集资料较多的达尔文,就没有看到过孟德尔的论文。虽然也有人说,即使达尔文看到了这一成果,也不一定能充分地认识到它的意义。但,这样推论是没有多大根据的。又如,了解孟德尔工作的俄国的施马尔豪森,他本来在自己学位论文的历史部分加了一个附注,正确地评价了孟德尔的工作。但遗憾的是,当1875年《植物区系》杂志发表他的论文译本时,删去了加有评价孟德尔工作的附注。这样,就又减少了后人了解孟德尔工作的机会。 怀疑以至完全不相信这是一项新发现孟德尔发表他的新发现时,当时只是一名普普通通的修士。至于他从事植物杂交的研究,只被人们看作“不过是为了消遣,他的理论不过是一个有魅力的懒汉的唠叨罢了”。的确,在一个专业学者的眼里,他还够不上一名地道的生物学家。因为他既没有生物学专业的学历,也没有博士、教授的头衔。因此,他的具有挑战性的发现,自然不易被人们所相信。从已知的少数几个看过他论文的人的反映和态度看,怀疑以至不相信孟德尔这个小人物能有什么新发现,乃是忽视他成果的一个和重要原因。当时了解孟德尔最多的是生物学家耐格里。孟德尔跟他素来关系甚密,相互交往达七年之久,孟德尔常同他交换种子。他也是读过孟文的第一个人。然而,正是由于他不仅没有正确地认识孟德尔的工作,而且还提出种种怀疑和责难,从而成为这桩遗憾后世的科学蒙难案的重要原因。现已查到,他看过孟德尔论文后,于1866年12月31日给孟德尔的覆信。从中可以确凿地看到他是怎样地怀疑、责难以至忽视了孟的工作。他在信中说:“我认为,你用豌豆属作的实验还远远没有完成,其实还只是个开端。……能为最重要的结论提出无可争辩的证明的这样一套试验,决不是已在着手进行了。……你打算在你的试验中包括其他植物,这是很好的,我相信,从其他品种中会得到完全不同的结果(就遗传性而言)”。他还怀疑孟德尔得出的3:1的规律。如他说:“你应当把数量的表现看作仅仅是经验的理象,因为它们还不能被证明是合理的”。在耐格里看来,“只有那些在最模糊的专业领域能够作出正确判断的人,才能探究这个问题”。另一个了解孟德尔工作的A.凯尔纳,接到孟德尔寄送的论文后,曾给孟德尔写过覆信。但据凯尔纳的助手说,孟德尔的论文在凯尔纳的图书室中压根就没有拆过封。人们是否可以推论:在凯尔纳的眼中,像孟德尔这样的小人物的文章,简直是不屑一顾的。 不理解其成果的重要意义 孟德尔的发现本身,在一定程度上超出了当时的流行观念。在当时,传统的遗传学观点是融合遗传理论,而孟德尔的思想则是粒子遗传;其次,当时在生物学领域主要的研究方法是定性的观察和实验,而孟德尔用的是定量的数学统计分析。所以,即使是认真地看过他的文章,如果跳不出传统框框,也不一定能理解其重要意义。如H.霍夫曼不仅看过他的文章,而且在自己的著作中,五处引用了孟德尔的文章,但现在看来,不是没有引到重要的地方,就是有所误解,总之,没有真正理解孟德尔工作的意义。所以,在霍夫曼的书中完全忽视了孟德尔的贡献。福克也曾多次提到孟德尔的成果,但他说:“孟德尔所作的很多次杂交的结果,十分类似于奈特的结果,但孟德尔自以为发现了各种杂种型别之间稳定的数量关系”。他所否定的正是孟德尔的成功之处,说明他根本不理解孟德尔发现的意义。他的提到孟德尔,不过是因为孟德尔培育成了植物杂种,不得不得一下而已。 教训和启示 埋没孟德尔发现一案,已经过去一百多年了。今天,孟德尔在科学史上的地位及其光辉业绩已被充分肯定,以他的成果为基础的遗传学也已取得辉煌胜利。然而,我们不应忘记,忽视孟德尔发现的代价是沉重的,它也许使生物学的发展延 缓了几十年。难道我们不应从中悟出应有的教训,找出以古鉴今的富有启发性的道理,以便今后不犯或少犯同类错误吗? 警惕传统观念的束缚 有些人认为孟德尔的发现是早产儿,它超越了时代的认识水平,因此被埋没是必然的。然而,我们却认为,孟德尔的发现不被理解从而导致被埋没,主要应归咎于传统观念的束缚。理由是,孟德尔的课题当时已经摆到了人拉的面前。至少有向个人的工作接近于孟德尔的结论(参阅斯多倍《遗传学史》,第126-138页,第189页),其中甚至包括人所共知的达尔文,他关于金鱼草的杂交实验距离孟德尔的结论只差一小步。这充分说明,孟德尔的发现决非偶然的早产儿,而是具备成熟的历史条件的。上述几个人和看过孟德尔论文的人,之所以没有作出孟德尔那样的结论和没有认识到其意义,主要因为他们没有冲破传统观念的束缚和跳出传统的定性方法的局面。而孟德尔的成功,正由于他的老框框少些,所以才有可能冲破当时的研究方法和流行的
怎样写生物小论文 1、 在中小学课外科技活动,对生物学科的某一专题是某一现象进行探索研究,把研究过程中枢观察纪录的资料,加工整理,综合分析,去会有共,并指出自己的观点。把上述的工作用文字系统全面的表达出来,这就是生物科学小论文。 2、 学生论文的特点 课题应具体,题目不应过大。因为基础知识薄弱,研究深度浅。生物科技小论文是学生进行生物科技活动的总结,这对扩大学生知识领域、培养能力、发展创造力,都有重要的实践意义。 完成生物小论文课题的方法 小论文课题确定后,怎样去完成研究课题呢?下面分别作些介绍。 (一) 考察法 即调查某一区域内的某些生物种类组成、数目和分布的规性等。如某的去昆虫种类及数目变化;环境宝物种的各种动物吹气候变化的调变,等等。 这种研究犯法化钱少,不需要复杂的仪器和装置一般的中小学都可进行。但指导教师事前应适当扑导,让学生与县长掌握一定的动物分类知识,并且事先订好固定的考察计划。 (二) 观察法:就是对某种动植物的个体进行仔细的观察,以了解掌握其生活习性和生长发育的规定性。佩观察的物件必须要有一定的数目,因为只对一个个体进行观察,其必然性的因素太大,回引响研究的结论。观察的同时,应随时注意收集实物资料,使证据更完全,效果更好。 (三) 实验法 在人物改变某个环境因素条件下(如营养、温度、光照等),观察在某一特定环境下,环境对生物产生的引响,找出其中的规定性的研究方法。注意点:1:要有对照组 2:研究的物件要有一定的数目。 例:"营养对青蛙蝌蚪发育的影响"。 实验时,分天然水和坦然谁加少是农家肥,两族作对照。试验过程中,除了营养条件不同外,其他条件如蝌蚪的来源、大小、水温、光照等都要尽权,一免其他因素影响了实验。 以上三种方法在实验研究中常有的,以那一中为止,以课题内容、性质而定。但不要用那种方法,都要引导学生进行仔细的观察,特别是在变化过程,要做好计数和测量,记录下来,然后用统计学得出正确的结论
哪方面的?我自由发挥了。。 现如今计算机技术应用越来越广泛,越来越多的人开始探讨人机互动(人类与计算机进行资讯互换)的可行性。英国雷丁大学的奇云·沃里克博士在自己的左臂植入100多块晶片以此来控制计算机,他还打算将晶片植入妻子脑中与妻子进行资讯交流,这项技术几乎使他获得了第六感。这项生物与计算机技术相结合的新兴技术迟早会有重大突破它将彻底改变我们的生活,我们的思维将通过无线网路与因特网相连,可以快速获取大量知识,计算机,手机也将被淘汰。其实这项技术并不年轻,之前有科学家在大脑完好的渐冻症患者体内神经中接入电极板,通过训练让他们用“意念”操控滑鼠以此与人交流。如果解决了蛋白质富集和产生大量自由基这些问题人机互动必将带给我们福音,人类医疗史上多数神经系统疾病也将被治愈。现在这项技术仍有许多路要走,在未来也许我们要解决的就是如何区分人类和智慧机器人了! 纯手打,也许不太严谨,高中不会强求吧。。。看我这么不容易求采纳。
可以
去猿题库会伐?实在不行,一遍过啊,高中必刷题啊等等有你做的了。
你确定600字就是论文了吗? 树干为什么是圆的 在观察大自然的过程中我偶然发现,树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题,我进行了更深入的观察、分析研究。 在辅导老师的帮助下,我查阅了有关资料,了解到植物的茎有支援植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支援作用主要由木质部木纤维承担,虽然木本植物的茎会逐年加粗,但是在一定时间范围内,茎的木纤维数量是一定的,也就是树木茎的横截面面积一定。接着,我们围绕树干横截面面积一定,假设树干横截面长成不同形状,设计试验,探索树干呈圆锥状的原因和优点。 经过实验,我们发现:(1)横截面积和长度一定时,三棱柱状物体纵向支援力最大,横向承受力最小;圆柱状物体纵向支援力不如三棱柱状物体,但横向承受力最大;(2)等质量不同形状的树干,矮个圆锥体形树干承受风力最大;(3)风是一种自然现象,影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干,重心低,加上庞大根系和大地连在一起,重心降得更低,稳度更大;(4)树干横截面呈圆形,可以减少损伤,具有更强的机械强度,能经受住风的袭击。同时,受风力的影响,树干各处的弯曲程度相似,不管风力来自哪个方向,树干承受的阻力大小相似,树干不易受到破坏。 以上的实验反映了自然规律、自然界给我们启示:(1)横截面呈三角形的柱状物体,具有最大纵向支援力,其形态可用于建筑方面,例如角钢等;(2)横截面是圆形的圆状物体,具有最大的横向承受力,类似形态的建筑材料随处可见,如电视塔、电线杆等。 在我的观察、试验和分析过程中,逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘,增长了知识,把学到的知识联络实际加以应用,既巩固了学到的知识,又提高了学习的兴趣,还初步学会了科学观察和分析方法。
例: 数学小论文 关于“0” 0,可以说是人类最早接触的数了。我们祖先开始只认识没有和有,其中的没有便是0了,那么0是不是没有呢?记得小学里老师曾经说过“任何数减去它本身即等于0,0就表示没有数量。”这样说显然是不正确的。我们都知道,温度计上的0摄氏度表示水的冰点(即一个标准大气压下的冰水混合物的温度),其中的0便是水的固态和液态的区分点。而且在汉字里,0作为零表示的意思就更多了,如:1)零碎;小数目的。2)不够一定单位的数量……至此,我们知道了“没有数量是0,但0不仅仅表示没有数量,还表示固态和液态水的区分点等等。” “任何数除以0即为没有意义。”这是小学至中学老师仍在说的一句关于0的“定论”,当时的除法(小学时)就是将一份分成若干份,求每份有多少。一个整体无法分成0份,即“没有意义”。后来我才了解到a/0中的0可以表示以零为极限的变数(一个变数在变化过程中其绝对值永远小于任意小的已定正数),应等于无穷大(一个变数在变化过程中其绝对值永远大于任意大的已定正数)。从中得到关于0的又一个定理“以零为极限的变数,叫做无穷小”。 “105、203房间、2003年”中,虽都有0的出现,粗“看”差不多;彼此意思却不同。105、2003年中的0指数的空位,不可删去。203房间中的0是分隔“楼(2)”与“房门号(3)”的(即表示二楼八号房),可删去。0还表示…… 爱因斯坦曾说:“要探究一个人或者一切生物存在的意义和目的,巨集观上看来,我始终认为是荒唐的。”我想研究一切“存在”的数字,不如先了解0这个“不存在”的数,不至于成为爱因斯坦说的“荒唐”的人。作为一个中学生,我的能力毕竟是有限的,对0的认识还不够透彻,今后望(包括行动)能在“知识的海洋”中发现“我的新大陆”。
谈历史 - 我不敢说历史是什么,我只能说历史像什么。 历史像一条满满的海滩,古人是海滩的缔造者,而我们是一个个悠闲地过客,我们在历史的海滩上散步,又想拾起点什么 于是我们知道了秦前的战乱纷飞、群雄争霸;汉朝的文景之治、丝绸之路;盛唐的公主出嫁,歌舞升平;宋末的骨肉分离,词人思瘦;还有大元并不属于我们的莫斯科,我们的祖宗通过郑和下西洋将恩泽遍洒蓝色星球,我们还看到了史上最贵的一把火怎样烧掉天朝上国的尊严,烧毁半个中国的骄傲,烧痛我们后辈人的心,月光下破碎的斑驳是那些琉璃的泪吗? 我们就在这条海滩上一步一步的前行,拾起古人留给我们的记忆,岳飞、秦桧同样应该被记住,就像石头钻石同样硌脚。 人累了,天黑了,海滩却同样在那里,我不敢说明天也不敢信明天,但愿明天的海滩有更多下陷的足迹。 历史是一首唱不完的歌,大自然来作词,人类来谱曲,农民和领袖同样唱得出转音,只不过秦始皇转的大一点,陈胜转的小一点,五线谱写满了前辈们足够的功底,让他们一直从离骚唱到东方红,有花美的霓裳羽衣曲,也有悲凉的骊山怀古,还有黄河大合唱和雄壮的义勇军进行曲,每一个词都是历史的赐予,每一个音符都是感人的触控,在音乐的灵魂里我读出了历史的发展壮大,80后华人的历史不止只唱到R&B,中国人的历史是一首唱不完的歌,我不敢说明天也不敢信明天,但愿明天的歌谣可以让更多的人传唱。 历史不是谁写给谁看得而是谁来书写的,古人写下了万里长城,近现代人写下了万里长征,我们应该写下更多可以万年来辉煌,历史是伟大的。
就高中生物来说,遗传学部分属于有点困难,需要理科思维的部分。但高中学的遗传学也只是最基础的东西罢了
是啊 楼上说的对啊 你要哪方面的啊? 我记得我高中的时候主要做的是有丝分裂的观察
孟德尔(GregorMendel)
孟德尔(Monde) 遗传学的开路先锋孟德尔选用豌豆担任遗传因子实验的「主角」。并且从豌豆上找到了遗传因子,而成为遗传学的开路先锋。
学生时代的孟德尔西元一八二一一年七月二十二日,孟德尔在捷克的海森铎(当时属于奥地利)诞生了,他是家里五个孩子中唯一的男孩。当农夫的父亲觉得种田实在太辛苦,希望孟德尔能够多念点书,将来可以找到较好的职业。
而孟德尔果然不负众望,从小就表现出过人的资质,在学校功课一直名列前矛。当孟德尔上中学时,校长也注意到他是位可造就的人才,如果留在家乡这所小型的中学,会埋没了他,所以说服他的父母亲,让他转到较大的学校─莱普尼克中学。
大学预科高中毕业后,他再度以优异的成绩,进入大学预科学校。孟德尔上学所需的学杂费,一直都是家里东拼西凑的情况下,好不容易节省下来的。等到上大学预科学校时,庞大的学杂费已经使全家人用尽最后的一分力量,再也缴不出伙食费,只好由父母亲轮流,每天步行三十多公里的路,送面包给孟德尔。孟德尔在这种压力下,仍然尽力的把书念好,但是困苦的生活加上过分的用功,还是拖垮了他的健康。
对于一个的科学家而言,能够在活着的时候,看到自己的发明或发现被全世界的人肯定,甚至于获颁奖章,那真的是极大的幸福,像是:伦琴、瓦特、爱迪生、居里夫人等人;但是还有一类的科学家,生前的研究发现,不被世人所了解,一直到死后好多年之后,他的理论才被人重视,进而获得世人的肯定。这类科学家,一生在发掘真理的道路上孤寂的前进,我们的「遗传学之父」--孟德尔,就是这样的一个科学家。
农夫的小孩
孟德尔是奥地利人,西元1822年出生,父亲曾经参加过几次对拿破仑的战役,是个见闻广博的人,战事结束后回到故乡务农,经营一片果树园。孟德尔常常到园中帮忙父亲工作,果树园对一个少年来说,正是一个最佳的自然学校。也许是正好有这样的环境,因此孕育孟德尔日后藉由培育植物来探索遗传法则的动机。孟德尔的父亲虽然只是个农夫,却有不凡的远见,他知道农民要摆脱地主和专制政府的压榨,就必须读书求学问,才能取得较高的地位,因此他极力栽培孟德尔接受高等教育。
不过孟德尔的求学生涯并不太顺利,主要是因为家里经济状况不佳,孟德尔离乡求学必须缩衣节食,导致营养不佳而生病,严重时甚至必须休学在家休养。尽管如此,孟德尔还是凭着自己的毅力和妹妹的嫁妆费的资助,终于进入一所短期大学—奥尔茅兹学院就读。后来在1843年孟德尔接受一位教授的推荐,进入一座「圣奥古斯丁派」的修道院担任见习牧师,并研究学问。修道院毕业后原本应该当个专职的牧师,但是服务了一年后孟德尔觉得自己更适合作学问和教书,于是就请求改任中学代课教师。
代课老师更厉害
孟德尔在担任代课教师的期间由于教学认真,因此非常受到学生的欢迎。于是学校便要他参加正式的教员资格考试,没想到孟德尔竟然栽在生物学和地质学上,没通过考试。尽管如此,孟德尔所属的修道院还是派他到维也纳大学继续进修。在维也纳大学,孟德尔学习各种自然学科和数学,同时得到许多优秀教授的指导,因此奠定研究能力的基础。
完成维也纳的学业后,孟德尔回到修道院所在地—布尔诺的一所专科学校任教。孟德尔和学校里的各类专家、教授朝夕相处、共同研究学问,时间一晃就是14年(1854—1868年)。这十四年的教师生涯,成为孟德尔一生最重要的黄金岁月;著名的孟德尔遗传定律,也是在这时候发展出来的。从资料上来看,孟德尔一生似乎并未取得正式教师资格,但是他的学养和教学能力,绝不输给一个大学教授。所以文凭和学历并不代表一切,自己的能力和实力更为重要。
空地里的豌豆实验
这14年中,孟德尔是生活在学校和修道院之中。在学校他是一位良师;在修道院他则是一位研究者。修道院的后院,紧邻着窗边,有一块长35公尺、宽7公尺的空
地,孟德尔在这块空地上印证了科学的真理、解释了人们长期的疑惑。在当时,人们虽然已经发现上一代和下一代之间,个体会有某些相似性,但是总是认为「本来就是这样啊!没什么好奇怪」,科学界也没有深入的研究探讨。
孟德尔发现空地上的的豌豆,有的开着白花、有的开着黄花;有高茎、也有矮茎;有的豆荚丰圆、有的却是干扁。孟德尔用长时间的观察、比对,看看豌豆上下两代间的相近性和相异性,每逢豌豆丰收期,便针对收获结果作有系统的统计,这些记录的植物个体数超过二万一千株以上。经过长期观察和大量的统计数据资料,孟德尔发现:如果长茎豌豆和矮茎豌豆交配,子代和孙代全部是长茎,一直到第四代,四株中才有一株是矮茎。孟德尔进一步用动物作实验:白鼠黑
孟德尔用来进行豌豆实验的空地,就在修道院后面
鼠交配,第二代全部是黑鼠;再让第二代黑鼠彼此交配,第三代中就有四分之一是白鼠。经由动植物的实验,孟德尔逐渐对亲代和子代的关系理出一些头绪。
孟德尔遗传定律
经过将近9年的努力,他的辛苦终于有了成果,1865年,他把研究的结果在当地布尔诺的自然历史学会上发表,论文题目是《植物杂交试验》;1869年他又发表第二篇论文《动植物遗传之研究》,这篇论文是融合他一生对遗传学的研究的结晶。可惜这两篇论文都没有引起世人的注意,因为当时的人并不清楚遗传学有什么实用价值,更不了解它对人类有何影响。
孟德尔的学说,小罐子老师把他简单整理成下面几点:
一、生物组织之内都有一个基本单元(现在称为基因),透过这个基本单元,亲代的特性可以传给下一代。
二、每一种单独的特征,例如:豌豆的颜色或高矮,都是由一对基因决定,而这对基因是由上一代的一对基因中,各继承一个基因凑成一对。
三、子代继承来的基因如果是有不同性状的区别,例如:一个基因会显现高茎的特性、另一个会显现低茎,那么只有强势的特性会显现出来(我们称为显性),在豌豆来说,就会显现高茎,这种现象叫做「优性定律」。但是隐性的基因并不会消失、也不会被破坏,它还是会经由自然的机率,分配并传递给下一代。
四、亲代的基因经过分配,再传给子代,哪个基因和哪个基因配成一对,完全是随机偶然发生的。
五、遗传和性细胞有密切的关系,不属于性细胞的特性是不能遗传的。所以后天环境、工作造成的疾病是不会遗传的,被细菌感染的疾病也不会遗传;但是某些精神错乱、神经衰弱症是会遗传的。
迟来的掌声
西元1868年,孟德尔被任命为当地修道院的院长,从此以后,繁忙的行政业务使他无法继续遗传学的研究,加上当时的修道院,经常为了税金的问题和政府闹的不愉快,使得孟德尔被纠缠在这些繁重的工作之间,终于在1884年因病去世。孟德尔寂静的在墓地里沉睡了30多年以后,忽然声名大噪,原因是1900年,在荷兰、德国、奥国都有科学家分别以不同的植物加以实验,同时获得与孟德尔相同的结果,这时候他的研究才得到科学界的重视与肯定。
从此以后,更多的科学家重复孟德尔的遗传实验,进一步由染色体的研究发现基因,再由基因的研究扩展到现在的细胞学、胚胎学、优生学、生化科技、甚至于现在最流行的「复制羊」、「复制人」等科技。
孟德尔走在时代的前端,使得他孤寂而终;但是,研究科学的美妙之处在于:只要是「真理」,必将有得到掌声的一天,只是你不知道会在何时?哥白尼、伽利略、孟德尔都是这样的人!
遗传现象
遗传现象是指经由基因的传递,使后代获得亲代的特征、性状的一种现象。遗传学是研究这一现象的学科。
原因
产生遗传现象的原因是生物体内具有遗传物质。 遗传物质的基础是脱氧核糖核酸(DNA),亲代将自己的遗传物质DNA传递给子代,而且遗传的性状和物种保持相对的稳定。遗传物质在生物进程之中得以代代相承,从而使后代具有与前代相近的性状。
遗传现象的研究
1866年奥地利学者孟德尔根据他的豌豆杂交实验结果发表了《植物杂交试验》的论文,揭示了称为孟德尔定律的遗传规律。
孟德尔的工作于1900年为德弗里斯、德国植物遗传学家科伦斯和奥地利 植物遗传学家切尔马克三位从事植物杂交试验工作的学者所分别发现。
1900~1910年除证实了植物中的豌豆、玉米等和动物中的鸡,小鼠、豚鼠等的某些性状的遗传符合孟德尔定律以外,还确立了遗传学的一些基本概念。
1909年丹麦植物生理学家和遗传学家约翰森称孟德尔式遗传中的遗传因子为基因,并且明确区别基因型和表型。同年贝特森还创造了等位基因、杂合体、纯合体等术语,并发表了代表性著作《孟德尔的遗传原理》。
文丨林下生风 生物遗传是人类很早就观察到的生命现象,经过孟德尔的育种实验和研究分析之后,才找到遗传的法则。 俗话说“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞。”人类很早就注意到,生物的某些特征可以在世代间传达,比如眼睛像爸爸,鼻子像妈妈等,而且也早就利用这种遗传现象进行生物育种的工作,但人们却只知其然而不知其所以然。就连达尔文在1859年提出“演化论”时,也只知生物族群中生物的特征有变异存在,且这些特征变异是演化过程中天择的选择基础,但却不知道这些变异是如何在世代间传达。这些神秘的遗传规则,直到19世纪末才由孟德尔计算出来。 清贫的高材生 孟德尔(1822—1884)出生于今捷克境内的一个小农庄,从小就经常在果园、花园里帮父母亲工作。孟德尔看到许多植物都是由两片小叶逐渐长大,然后开花结果,心里就想:“为什么麦子的种子长出来的一定是麦子,而葱的种子一定是生葱?”除了累积植物栽培的技术,他也在心里种下未来研究遗传学的种子。 孟德尔在大学毕业之后,就进入奥古斯丁修道院担任见习修士,由于这里曾是中世纪的科学研究中心,修士们热衷科学研究和教育的传统,启发了孟德尔对科学研究的兴趣。 后花园的豌豆实验 自然界的一切原理原则,最简洁的表明法就是数学式的表示法。 孟德尔成为神父之后希望能从事科学教育工作,所以在1851~1853年前往维也纳大学进修。这期间孟德尔主要修习自然科学和数学等科目,后来他确实将数学统计应用于研究中。 修道院植物栽培园中的豌豆有些开白花,有些开紫花;有高茎、也有矮茎;豆荚有圆、也有皱扁,孟德尔很想知道,用开白花的豌豆栽种出来的豌豆是否也开白花?于是从1856年起,开始进行他著名的豌豆实验,并首次以数学计算的方法来探讨问题。孟德尔详细记录豌豆上下两代间的相近性和相异性,每逢豌豆丰收期,便针对收获结果作统计,这期间记录的植物个体数超过两万一千株。搜集了大量统计数据资料之后,孟德尔逐渐对亲代和子代的关系理出一些头绪。 经过八个寒暑的努力,孟德尔终于找到生物遗传的基本规律,并计算出相对应的数学关系式,就是“分离定律”和“独立分配定律”,这两个定律揭示了生物遗传奥秘的基本规律。1865年,孟德尔将研究结果发表,题目是《植物杂交试验》;1869年又发表第二篇论文《动植物遗传之研究》。 孟德尔还把一份论文寄给遗传学家尼基利,尼基利虽然读了孟德尔的论文,但因看不懂,无法估计孟德尔的研究发现有何重要性,致使孟德尔的论文在当时未被科学界所知。 迟来的掌声 科学的研究活动是一生最大的满足。 除了豌豆杂交实验,孟德尔还长期观测气象和大阳黑子现象,并发表了9篇关于气象学的论文;同时他也对养蜂法和园艺很有研究,教导养蜂人家用杂交培育出优良品种,以制作更美味的蜂蜜。1868年孟德尔被任命为修道院院长,由于院务繁忙,从此便无暇顾及科学研究工作,但终其一生仍念念不忘。 1884年孟德尔做完最后一次气象观察后,心脏病发作,在1月6日与世长辞。当地的日报对孟德尔写下这样的颂词:“他的死使穷人失去一位恩人,使人类失去一位品德高尚的人,一位热情的朋友,和自然科学的促进者……”1月9日,修道院为孟德尔举行了葬礼,为数以千计的人们为他送葬,大家为失去这样一位敬爱的院长而悲伤,但仍不了解他在遗传学上的伟大贡献。 16年后的1900年。有3位科学家分别以不同的植物实验,同时获得与孟德尔相同的结果,这才使孟德尔的科学发现重见天日。3位科学家读了孟德尔的论文后,一致认为遗传规律的发现应当归功于孟德尔。孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉他的秘密,虽然时人不能与之共识,但终于还是拨云见日!为感念孟德尔在遗传学上的伟大成就,后人称他为“遗传学之父”。 我是林下生风,坐标北京,感恩你来过,谢谢你一路相陪~ 晚安,我的朋友,一夜好梦~