- 第2節(jié) 第二章
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血液理論造福人類(lèi),醫(yī)學(xué)奇才名垂千古蓋倫是古羅馬著名的醫(yī)學(xué)家,也是古代醫(yī)學(xué)理論家,同時(shí)又是一位自然科學(xué)家、哲學(xué)家。由他首創(chuàng)的醫(yī)學(xué)知識(shí)生物學(xué)知識(shí)體系,對(duì)西方醫(yī)學(xué),特別是對(duì)解剖學(xué)與生理學(xué)方面產(chǎn)生了很大的影響。
蓋倫的杰出研究是解剖學(xué)、因?yàn)楫?dāng)時(shí)解剖人體會(huì)遭到指責(zé),故他的研究限于解剖動(dòng)物,如狗、羊、豬及猴。他將所觀察到的都做了大量的極為詳盡的描述,當(dāng)然并非他所看到的每種情況都適用于人體。例如,他詳細(xì)論述的腦下血管網(wǎng),這只出現(xiàn)在動(dòng)物身上,而在人身上并不存在。但他提出,腦下血管網(wǎng)在人體機(jī)能體系中起著重要作用。
盡管如此,他卻對(duì)肌肉進(jìn)行了很好的研究,許多肌肉組織都是他首次辨認(rèn)出來(lái)的。他注意到肌肉是協(xié)同工作的,他還通過(guò)切割引起麻痹的程度,從而指出了脊髓的重要性。
蓋倫的最重要成就是他建立了血液的運(yùn)動(dòng)理論和對(duì)三種靈魂學(xué)說(shuō)的發(fā)展。大約在公元前5世紀(jì)后期,畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的費(fèi)羅勞斯認(rèn)為人體具有三種靈魂:第一,生長(zhǎng)靈魂,這是人、動(dòng)物和植物所共有的,它位于人體的臍部;第二,動(dòng)物靈魂,這是人和動(dòng)物所共有的,它位于心臟,主管感覺(jué)和運(yùn)動(dòng);第三,理性靈性靈魂,這只有人才具備,位于腦部,主管智慧。亞里士多德則分別稱(chēng)這三種靈魂為生殖靈魂、感覺(jué)靈魂及理性靈魂。
植物只有生殖靈魂,動(dòng)物有前兩種靈魂,只有人才具備三種靈魂。蓋倫則把這三種靈魂的說(shuō)法與人體的解剖學(xué)、生理學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地結(jié)合起來(lái),提出了所謂“自然靈氣”、“生命靈氣”、“動(dòng)物靈氣”的理論。他認(rèn)為這三種靈氣,在人體分別位于消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。它們都發(fā)源于一個(gè)被稱(chēng)為“紐瑪”的中心靈氣。這種“紐瑪”存在于空氣中,人體通過(guò)呼吸吸進(jìn)“紐瑪”從而獲得活動(dòng)。
蓋倫在生物機(jī)體描敘方面做出了重要貢獻(xiàn),他對(duì)人體許多解剖結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)描述以及結(jié)合解剖構(gòu)造對(duì)血液運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)論述,都在生物學(xué)史上產(chǎn)生了很大的影響。在哈維建立血注入循環(huán)理論之前,他的血液運(yùn)動(dòng)理論一直為西方學(xué)者所信奉。但是在蓋倫的論述中也有許多錯(cuò)誤,例如,他所說(shuō)的心間隔上有小孔,血液能通過(guò)小孔,往返于心臟左右兩邊。這純是他的猜測(cè),實(shí)際上根本不存在。蓋倫的許多解剖學(xué)和生理學(xué)理論都是建立在錯(cuò)誤的結(jié)論基礎(chǔ)之上的。人們后來(lái)發(fā)現(xiàn),蓋倫的某些錯(cuò)誤之所以產(chǎn)生,是由于他所進(jìn)行解剖的對(duì)象是動(dòng)物,主要是狗而不是人。他的生理描述往往是脫離了實(shí)際,而屈從于宗教神學(xué)的需要。后來(lái)人們?yōu)橄诮馄蕦W(xué)、生理學(xué)上的錯(cuò)誤影響,曾進(jìn)行了艱苦的斗爭(zhēng)。
思想敏銳精研究,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)通創(chuàng)作托馬斯·亨特·摩爾根是美國(guó)著名生物學(xué)家,畢生從事胚胎學(xué)和遺傳學(xué)研究,他在孟德?tīng)柖傻幕A(chǔ)上,創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學(xué)的“基因?qū)W說(shuō)”。
他最負(fù)盛名的是利用果蠅進(jìn)行的遺傳學(xué)研究,他和他的助手從中發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)了連鎖、交換和不分開(kāi)現(xiàn)象等,從而發(fā)展了染色體遺傳學(xué)說(shuō)。為表彰他在創(chuàng)立染色體遺傳理論方面的功績(jī),諾貝爾基金會(huì)授予他1933年度生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
摩爾根于1866年9月25日生于美國(guó)肯塔基州列克星敦。他的父親查爾頓·亨特·摩爾根和母親愛(ài)倫·基·霍華德都出生于南方名門(mén)望族。
童年時(shí)代,摩爾根對(duì)博物學(xué)就產(chǎn)生了濃厚的興趣。他曾用幾個(gè)夏天的時(shí)間到肯塔基州的鄉(xiāng)間、山區(qū)和西馬里蘭州的農(nóng)村觀光游覽,這使他有機(jī)會(huì)搜集化石和考查自然界。在肯塔基的山區(qū),他還同美國(guó)地質(zhì)勘察隊(duì)一起工作了兩個(gè)夏天。
1880年,摩爾根進(jìn)入肯塔基州立農(nóng)機(jī)學(xué)院(現(xiàn)肯塔基大學(xué))預(yù)科學(xué)習(xí)。兩年以后,入該學(xué)院本科攻讀動(dòng)物學(xué)。1886年,他大學(xué)畢業(yè)取得動(dòng)物學(xué)學(xué)士學(xué)位。隨后,他進(jìn)入約翰·霍普金斯大學(xué)學(xué)習(xí)。在該大學(xué)就讀時(shí),摩爾根顯出非凡的聰明才智。他在H涅維爾·馬丁指導(dǎo)下攻讀普通生物學(xué)、解剖學(xué)和生理學(xué);在威廉·N霍華德指導(dǎo)下攻讀解剖學(xué);在威廉·基斯·布魯克斯指導(dǎo)下攻讀形態(tài)學(xué)和胚胎學(xué)。1890年,他完成了論海洋蜘蛛的博士論文,獲得哲學(xué)博士學(xué)位。
1891年,摩爾根接受了布林馬爾學(xué)院的聘請(qǐng)任生物學(xué)副教授,從此開(kāi)始了科學(xué)研究生涯。1894—1895年間,他有幸到意大利那不勒斯動(dòng)物站工作10個(gè)月,這使他有機(jī)會(huì)結(jié)識(shí)了以德國(guó)胚胎學(xué)家漢斯·德雷斯為首的世界各國(guó)研究人員。動(dòng)物站的研究方法和各國(guó)生物學(xué)家的觀點(diǎn)給他留下了深刻的印象,用他自己的話說(shuō),他在那不勒斯動(dòng)物站“接觸到了最優(yōu)秀的當(dāng)代成果”。后來(lái),他之所以能在胚胎學(xué)研究中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)與分析的方法,也是與這段經(jīng)歷分不開(kāi)的。
1895年,摩爾根開(kāi)始集中研究實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)。在研究中,他運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)與分析的方法。他認(rèn)為:只有通過(guò)實(shí)驗(yàn),才能證明生物的進(jìn)化過(guò)程;只有運(yùn)用嚴(yán)密的科學(xué)方法,生物學(xué)才會(huì)向前發(fā)展。在摩爾根的影響下,普通生物學(xué),特別是遺傳學(xué)和胚胎學(xué)從描述性的科學(xué)轉(zhuǎn)變成為運(yùn)用定量分析和實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)。1901年,他發(fā)表了第一部巨著《再生》,比較全面地總結(jié)了那個(gè)時(shí)期人們對(duì)再生問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。這部著作很有見(jiàn)地,首次顯示了摩爾根的寫(xiě)作才能和分析能力。
1903年,在實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)研究的基礎(chǔ)上,摩爾根開(kāi)始了對(duì)進(jìn)化論的研究,著重研究確定與性別有關(guān)的遺傳學(xué)和細(xì)胞學(xué)。他認(rèn)為達(dá)爾文的進(jìn)化論沒(méi)有提出任何解釋起源或遺傳變異的機(jī)理,認(rèn)為達(dá)爾文的自然選擇理論不夠全面,需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。與此同時(shí),他對(duì)孟德?tīng)柖杉捌淙旧w理論也有懷疑。他決定用實(shí)驗(yàn)和分析方法來(lái)驗(yàn)證達(dá)爾文理論和孟德?tīng)柪碚摰目煽啃浴?
1904年,摩爾根離開(kāi)布林馬爾學(xué)院,受聘到哥倫比亞大學(xué)任實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教授。到哥倫比亞大學(xué)后,摩爾根繼續(xù)進(jìn)行先前的進(jìn)化論研究。經(jīng)過(guò)幾年大量的實(shí)驗(yàn),他從反面證實(shí)了達(dá)爾文理論和孟德?tīng)柸旧w理論的正確性,因此放棄了原來(lái)的懷疑觀點(diǎn),接受了達(dá)爾文理論,也接受了染色體是重要的遺傳結(jié)構(gòu)的理論。這種勇于實(shí)踐探索的精神,后來(lái)受到很多人的稱(chēng)頌。
摩爾根是在1908年前后開(kāi)始養(yǎng)殖果蠅的。從1910年起,他集中精力研究果蠅的遺傳問(wèn)題。在養(yǎng)殖瓶里的一只雄蠅身上,他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)細(xì)小然而明晰的變異:那只蠅與通常的紅眼睛蠅不同,而是具有一雙白眼睛。出于好奇心理,他把它同紅眼睛雌蠅一起飼養(yǎng)。結(jié)果,所有的后代(F1)都是紅眼睛。在F1這一代中進(jìn)行兄妹交配而產(chǎn)生的第二代(F2)果蠅中,其中有一些是白眼睛,而且全是雄性。為解釋這個(gè)奇異現(xiàn)象,他提出了性別連鎖特性的假說(shuō)。此外,他還發(fā)現(xiàn)了其他一些遺傳變異,其中許多是有性別連鎖性的。鑒于這些情況,摩爾根逐步相信,X染色體攜帶一系列離散的遺傳因子,他把這種因子稱(chēng)作基因,并由此得出結(jié)論:基因可能以直線方式排列在染色體上。
隨后,摩爾根在AH斯圖爾提萬(wàn)特、CB布里委斯和HJ穆勒爾等幾位哥倫比亞大學(xué)生的配合下,迅速把果蠅研究發(fā)展成為較大規(guī)模的遺傳理論研究。1915年,他們集體發(fā)表了題為《孟德?tīng)栠z傳學(xué)機(jī)理》的著作,比較系統(tǒng)地闡述了他們的研究成果———基因理論。在整個(gè)果蠅研究中,摩爾根表現(xiàn)出非凡的組織才干和獨(dú)特的研究作風(fēng)。他始終起著一種領(lǐng)導(dǎo)者和鼓舞者的作用,但他從不以長(zhǎng)者自居,而是把自己看成研究小組的普通一員。在他領(lǐng)導(dǎo)下的果蠅實(shí)驗(yàn)室里,存在一種互諒互讓的氣氛,沒(méi)有通常的師生界限,每個(gè)人都可以發(fā)表己見(jiàn)。他的終身助手斯圖爾提萬(wàn)特曾就當(dāng)時(shí)果蠅實(shí)驗(yàn)室的工作情況做了如下描述:“每當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)新的成果或新的思想時(shí),就由小組進(jìn)行自由討論。寫(xiě)出的報(bào)告并不總是指明哪種思想出自于誰(shuí)!覀儙缀踉谀撤N程度上形成了互讓互諒的關(guān)系,這當(dāng)然就促進(jìn)了工作!
摩爾根思想敏銳,想象力豐富,他經(jīng)常提出一些想法與同事們商討。
他在開(kāi)展果蠅研究方面的才干,更多地表現(xiàn)在把一群適合研究的人聯(lián)在一起,以民主和不拘禮儀的方式工作,他聽(tīng)任他們?nèi)パ芯恳磺兄饕O(shè)想,而不由自己去做。據(jù)摩爾根的學(xué)生HJ穆勒爾回憶,摩爾根最善于利用他的同事和學(xué)生的思想成果,但他又不居功自傲,總是把研究成果歸功于大家。后來(lái),當(dāng)他獲得諾貝爾獎(jiǎng)金時(shí),他提出要同他的終身助手和同事CB布里委斯和AH斯圖爾提萬(wàn)特分享,并承擔(dān)其子女受教育的全部費(fèi)用。
1925年,摩爾根的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到以下兩個(gè)方面:一是對(duì)自己從遺傳研究中引出的結(jié)論進(jìn)行總結(jié),探討遺傳學(xué)與發(fā)生、進(jìn)化問(wèn)題的關(guān)系。二是重新研究他在早期曾十分關(guān)心的實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)。直到逝世以前,他一直在從事這兩個(gè)問(wèn)題的研究。在這段期間,除了研究工作外,他還擔(dān)負(fù)了一項(xiàng)重要的行政工作。1928年,喬治·埃勒里·赫爾聘請(qǐng)他到加利福尼亞理工學(xué)院去組建第一個(gè)生物系。他把生物系建成了一個(gè)沿著新的科研路子(實(shí)驗(yàn)分析與定量分析的路子)發(fā)展的現(xiàn)代模式的系。生物系成立后,摩爾根任系主任。從一開(kāi)始,他就吸引了一批第一流的人才,他還注意積極開(kāi)展同其他機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)交流和科研合作,為創(chuàng)立新的實(shí)驗(yàn)體系作出了貢獻(xiàn)。
1945年12月4日,這位杰出的科學(xué)家在美國(guó)加利福尼亞州的帕沙登納病逝,終年79歲。
摩爾根的一生是從事科學(xué)研究的一生,是在胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)和進(jìn)化論的廣闊領(lǐng)域里漫游的一生。在研究中,他窮根究底、講求實(shí)際,滿腔熱忱。平日他很少休假,在哥倫比亞大學(xué)的24年中,他只休過(guò)一個(gè)年假,而且他還利用這段時(shí)間到斯坦福大學(xué)繼續(xù)從事研究工作。頗為有趣的是,他是一個(gè)很有家庭觀念的人,即使工作再忙,每天也要抽出一段時(shí)間與妻子、孩子在一起。
摩爾根參加過(guò)許多學(xué)術(shù)團(tuán)體的活動(dòng)。他是美國(guó)遺傳學(xué)會(huì)的會(huì)員、美國(guó)形態(tài)學(xué)會(huì)會(huì)員和1900年度主席、美國(guó)博物學(xué)會(huì)會(huì)員和1909年度主席、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員和1910年度主席、美國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)會(huì)員和1930年度主席。1932年,他擔(dān)任了在紐約伊薩卡舉行的第六屆國(guó)際遺傳學(xué)大會(huì)主席。他是美國(guó)哲學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員,又是美國(guó)全國(guó)科學(xué)院成員和該院1927—1931年的主席。通過(guò)全國(guó)科學(xué)院,他積極地參與了國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)的活動(dòng)。
摩爾根除獲得諾貝爾獎(jiǎng)外,還榮獲了英國(guó)皇家學(xué)會(huì)授予的達(dá)爾文獎(jiǎng)?wù)拢ǎ保梗玻茨辏┖涂缕杖R獎(jiǎng)?wù)拢ǎ保梗常鼓辏。他一生?xiě)下了許多著作,其中最主要的有《進(jìn)化與適應(yīng)》、《進(jìn)化論批判》、《遺傳與批判》、《孟德?tīng)栠z傳學(xué)機(jī)理》、《基因理論》、《蛙卵的進(jìn)化:實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)入門(mén)》、《再生》、《實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)》和《胚胎學(xué)與遺傳學(xué)》等。
摩爾根這位受人尊敬的生理學(xué)導(dǎo)師,思想敏銳,想象力豐富,有個(gè)性,有自己的追求。他的治學(xué)精神與求知態(tài)度,是每一個(gè)研究者或者說(shuō)每一個(gè)求學(xué)者都應(yīng)該學(xué)習(xí)和銘記的。孟德?tīng)柕膱?jiān)持不懈,造就遺傳學(xué)的應(yīng)運(yùn)而生遺傳學(xué)的創(chuàng)始人約翰·格雷戈?duì)枴っ系聽(tīng)柹趭W地利西里西亞附近的海因澤多夫村,他提出的遺傳法則與細(xì)胞學(xué)的進(jìn)展相結(jié)合,形成了細(xì)胞遺傳學(xué),因此被譽(yù)為遺傳學(xué)的創(chuàng)始人。
在遠(yuǎn)古時(shí)代,人們就注意到孩子或多或少有與其父母相像的地方,從17世紀(jì)始,人們開(kāi)始對(duì)遺傳現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的研究。1683年,荷蘭學(xué)者列文虎克曾報(bào)道:將野生的灰雄兔和有顏色的雌兔放在一塊讓其交配,結(jié)果生下來(lái)的所有兔子全與母兔顏色無(wú)關(guān),而呈現(xiàn)公兔的灰色。在孟德?tīng)栔,許多遺傳學(xué)家已經(jīng)進(jìn)行了很多研究工作,他們描繪了一大堆有趣的遺傳現(xiàn)象,他們?cè)O(shè)想過(guò)與今日基因相似的物質(zhì),但遺憾的是,他們對(duì)于這類(lèi)遺傳因子(今稱(chēng)為基因)的重組和分離等都沒(méi)有進(jìn)行數(shù)量關(guān)系的分析。
他們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)“遺傳法則”,而孟德?tīng)栕⒁獾搅诉@一點(diǎn)。通過(guò)8年豌豆雜交遺傳試驗(yàn)的反復(fù)觀察研究,他找到了生物的“遺傳法則”,從而奠定了現(xiàn)代遺傳學(xué)的基礎(chǔ)。這種獨(dú)創(chuàng)性足以證明孟德?tīng)柺沁z傳學(xué)的創(chuàng)始人。
孟德?tīng)栕婕聡?guó),他父親是一位農(nóng)民,務(wù)農(nóng)之余尤愛(ài)花草果樹(shù)。孟德?tīng)栕杂茁斆,常隨父親在花園里栽培各種花草。孟德?tīng)枺稓q時(shí)入本村小學(xué)就讀,課余興趣全在種植花卉和養(yǎng)蜂上。在這樣的環(huán)境中,他掌握了不少植物栽培和管理方面的知識(shí)。因家境貧寒,其父一度讓他休學(xué),學(xué)校一位教師看出了孟德?tīng)柕呐囵B(yǎng)前途,極力勸說(shuō)其父親,孟德?tīng)柌诺靡岳^續(xù)學(xué)習(xí)。從小學(xué)到中學(xué),孟德?tīng)柍煽?jī)一直名列前茅。1840年,孟德?tīng)柨既電W爾米茨大學(xué)哲學(xué)學(xué)院,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理等課程,為以后的遺傳學(xué)研究工作打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1843年,孟德?tīng)柦Y(jié)束了奧爾米茨大學(xué)的學(xué)習(xí),進(jìn)入了布隆的圣·托馬斯·奧古斯丁修道院,做了一名傳教士,幾年后升任神父。孟德?tīng)栯m以宗教為職,但對(duì)神學(xué)并沒(méi)有多大興趣,他把時(shí)間放到了生物學(xué)、氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)等自然科學(xué)上。1852年,孟德?tīng)柋恍薜涝涸洪L(zhǎng)送到了維也納大學(xué),系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)和昆蟲(chóng)學(xué)等自然科學(xué)知識(shí)。1853年,孟德?tīng)柦Y(jié)束維也納的學(xué)習(xí)回到修道院,繼續(xù)在他的小花園內(nèi)進(jìn)行一些植物的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)。
孟德?tīng)栂胍鉀Q的問(wèn)題現(xiàn)在看來(lái)似乎并不復(fù)雜,他希望弄清楚植物的形態(tài)和花的顏色是根據(jù)什么法則傳遞給后代的。也就是說(shuō),生物性狀的遺傳是否有規(guī)則可循,以前許多人的實(shí)驗(yàn)似乎已經(jīng)看到一些有規(guī)律的結(jié)果。
但是,究竟是什么規(guī)律,為什么會(huì)產(chǎn)生這種有規(guī)律的現(xiàn)象,這些問(wèn)題成了生物學(xué)家迫切需要解決的重大問(wèn)題。1856年的春天,孟德?tīng)栐谛薜涝旱闹参飯@中新開(kāi)了一塊廢棄不用的荒地,栽種了豌豆、菜豆、玉米、草莓等,還飼養(yǎng)了蜜蜂、家鼠等小動(dòng)物,以便從中挑選能進(jìn)行動(dòng)植物遺傳雜交試驗(yàn)的材料。經(jīng)過(guò)許多次的實(shí)踐和多年的經(jīng)驗(yàn),孟德?tīng)栠x中了豌豆。孟德?tīng)柼袅耍玻矀(gè)性狀穩(wěn)定的品種,又選出7對(duì)可以明顯區(qū)分的性狀,如黃色和綠色的葉子、高莖和矮莖、光滑種子和皺皮種子、豆莢飽滿和不飽滿等。他將具有成對(duì)不同性狀的豌豆進(jìn)行人工雜交(例如高莖×矮莖、圓!涟櫫5龋,然后把雜交產(chǎn)生的第一代雜交種再相互交配,并詳細(xì)記錄它們的“子孫”的各種性狀。年復(fù)一年,冬去春來(lái),每天他都要全神貫注、小心翼翼地觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)。有一天,孟德?tīng)柕暮门笥褮庀髮W(xué)家耐塞爾教授來(lái)到修道院,經(jīng)過(guò)一番愉快交談后,耐塞爾問(wèn):“聽(tīng)說(shuō)你正在進(jìn)行一項(xiàng)豌豆試驗(yàn)?”“是啊!今年已是第三個(gè)年頭了!薄澳茏屛覅⒂^一下嗎?”“正要您指導(dǎo)!”孟德?tīng)枏木S也納大學(xué)結(jié)束學(xué)習(xí)回到布爾諾后,受聘為布爾諾高等技術(shù)學(xué)院助教,主要教物理和生物。在學(xué)院中,這位30多歲、學(xué)識(shí)淵博、待人謙和的有著胖胖圓臉的青年教師很快獲得了教授們的好感,耐塞爾教授尤其喜歡這個(gè)勤奮、厚道的年輕人。他們經(jīng)常在一起討論交流各自不同領(lǐng)域中的研究體會(huì)。今天,耐塞爾提出要看一下豌豆試驗(yàn),這正是孟德?tīng)柷笾坏玫氖虑椤?
他們穿過(guò)一條長(zhǎng)長(zhǎng)的林蔭道,繞過(guò)那五彩繽紛、香氣襲人的花圃,來(lái)到了一塊狹長(zhǎng)的、種滿了豌豆的園地。這是一塊約35米長(zhǎng)、7米寬的土地,并不肥沃,但一排豌豆卻長(zhǎng)勢(shì)喜人!澳憧矗褪沁@些豌豆,長(zhǎng)得多好!”孟德?tīng)栂沧套痰刂钢淮劬G、飽滿的豆莢夸耀說(shuō)!澳阋呀(jīng)花費(fèi)了三年的時(shí)間,付出這么多精力,究竟要得出什么結(jié)果呢?”耐塞爾問(wèn)道。
“我準(zhǔn)備年復(fù)一年地觀察這些豌豆的子子孫孫們,通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出植物遺傳的規(guī)律性。”孟德?tīng)柣卮鸩⑦M(jìn)一步解釋道,“簡(jiǎn)單講,就是要回答一個(gè)問(wèn)題,為什么一代又一代的植物會(huì)形成千姿百態(tài)的形狀和顏色!泵系?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)前后歷時(shí)8?jìng)(gè)年頭。據(jù)統(tǒng)計(jì),在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,他一共栽培了數(shù)以千計(jì)的豌豆植株,進(jìn)行了350次以上的人工授精,挑選了1萬(wàn)多顆各種性狀的種子。艱辛的勞動(dòng)終于換來(lái)了成功的碩果,豌豆實(shí)驗(yàn)證實(shí)了孟德?tīng)査A(yù)想的結(jié)論。此時(shí),為了證實(shí)豌豆實(shí)驗(yàn)的結(jié)論有著普遍意義,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿系聽(tīng)栍钟糜衩、菜豆等植物品種做重復(fù)的實(shí)驗(yàn),直到證明豌豆試驗(yàn)的結(jié)論可從特殊推廣到一般。
1865年,孟德?tīng)柊l(fā)表其歷時(shí)8年累積起來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)刻終于來(lái)臨了。也許是因?yàn)槠鋬?nèi)容太豐富,羅列的數(shù)據(jù)也太煩瑣,報(bào)告分兩次在2月8日和3月8日的布爾諾自然科學(xué)會(huì)的例會(huì)上宣讀。會(huì)場(chǎng)設(shè)在布爾諾高等技術(shù)學(xué)校,這是一幢石頭建造的四層樓房。2月8日的傍晚,孟德?tīng)栠~著莊重的腳步來(lái)到了會(huì)場(chǎng)。因?yàn)檫@是自己教書(shū)的學(xué)校,所以心情是平靜的。
會(huì)場(chǎng)里聚集著40多位聽(tīng)眾,有天文學(xué)家、植物學(xué)家、化學(xué)家、醫(yī)學(xué)家等。
會(huì)議主持人是孟德?tīng)柕暮门笥,研究?huì)秘書(shū)長(zhǎng)耐塞爾教授,多少年來(lái),他一直關(guān)注著孟德?tīng)柕膶?shí)驗(yàn)進(jìn)展,分享著他的每一個(gè)成功和失敗。今天,終于要在這里宣布正式結(jié)果了,耐塞爾似乎比孟德?tīng)栠要激動(dòng)。他迫不及待地宣布:“今天,將由神父報(bào)告他關(guān)于植物雜交試驗(yàn)的新結(jié)果!苯又赶聤A著一疊論文的孟德?tīng)柧彶阶呱狭酥v壇,他說(shuō),“在植物的遺傳和變異中我們可以發(fā)現(xiàn)兩條規(guī)律!边@時(shí)全場(chǎng)鴉雀無(wú)聲,一個(gè)個(gè)都把專(zhuān)注的、滿懷興趣的,但又是疑惑的目光投向講壇。孟德?tīng)栴D了一下,繼續(xù)言辭清晰地講述下去,“第一,當(dāng)具有成對(duì)不同性狀的植物雜交時(shí),所生的第一代‘兒子’代‘雜種’的性狀都只與其‘父’與‘母’中的一個(gè)相同,另一個(gè)親本的性狀只隱而不顯。例如,高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,所生的‘兒子’們(雜種)全部是高莖,而矮莖性狀則隱而不顯。如果將‘兒子’
們(雜交第一代)再自相雜交,所生‘孫子’(雜交第二代)的性狀就不再相同,而會(huì)發(fā)生‘分離’,而且顯性性狀的個(gè)體數(shù)與隱性性狀的個(gè)體數(shù)之間的比例是個(gè)常數(shù),即3∶1。例如,將高莖與矮莖豌豆所生的‘兒子’
(全部高莖)再相互交配,‘孫子’們中有高莖,也有矮莖,其數(shù)量總呈3∶1的比例。這就是分離定律(后稱(chēng)孟德?tīng)柕谝欢桑。第二,?dāng)同時(shí)具有兩對(duì)或兩對(duì)以上不同性狀的植物(例如圓粒兼黃色的豌豆×皺皮兼綠色的豌豆)雜交,所生第一代雜種全是圓粒兼黃色的,而第二代雜種的每一個(gè)性狀各自按3∶1的比例獨(dú)立分離,互不干擾,也即圓粒黃色和圓粒綠色的比例是3∶1,而皺皮黃色和皺皮綠色的比例也是3∶1,這就是自由組合定律(后稱(chēng)孟德?tīng)柕诙桑!泵系聽(tīng)柨羁罴?xì)述,在座的學(xué)者們?nèi)褙炞,傾聽(tīng)著孟德?tīng)栆徊揭徊降亟忉屩膶?shí)驗(yàn)。但是,隨著演講的深入,人們對(duì)于這項(xiàng)過(guò)于新奇的雜交結(jié)果及其有規(guī)律的數(shù)字比例越聽(tīng)越難以理解了。
約一個(gè)小時(shí)后,演講暫告一段落,余下部分在3月8日再次進(jìn)行。當(dāng)然,仍然是數(shù)字連篇的理論。顯然,孟德?tīng)柕睦碚摮搅寺?tīng)講者的接受程度。報(bào)告結(jié)束后,學(xué)者們沒(méi)有提出什么問(wèn)題,也沒(méi)有進(jìn)行任何討論,更沒(méi)有人大聲叫好。出于禮貌和學(xué)者的涵養(yǎng),鼓掌致意,掌聲并不熱烈。據(jù)說(shuō),聽(tīng)眾只是默默地向黑夜的街頭散去。更為遺憾的是,報(bào)告會(huì)后的這種平靜狀態(tài)一直持續(xù)了35年。雖然,懷有自信的孟德?tīng)柊阎v演的內(nèi)容寫(xiě)成了45頁(yè)的論文《植物雜交實(shí)驗(yàn)》,并發(fā)表在第二年自然科學(xué)研究會(huì)的會(huì)刊上,會(huì)刊也按慣例同當(dāng)時(shí)各國(guó)120多個(gè)科研機(jī)構(gòu)和各高等學(xué)校交換各自出版物,各國(guó)學(xué)者也應(yīng)該有機(jī)會(huì)讀到這部不朽著作。但是,絕大多數(shù)印本只是靜靜地躺在圖書(shū)館的書(shū)架上,無(wú)人問(wèn)津,這部?jī)r(jià)值非凡、論證嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇笞鳑](méi)有引起科學(xué)界的重視。即使當(dāng)時(shí)歐洲研究植物雜交的權(quán)威、德國(guó)植物學(xué)家耐格利教授對(duì)此也疏忽了。
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