一个被忽略的天才——孟德尔论文_王美芝

一个被忽略的天才——孟德尔论文_王美芝

王美芝 山东省平度市第九中学 266700

我们知道孟德尔是“现代遗传学之父”、现代遗传学的奠基人。在孟德尔之前,很多人研究遗传学都没有成功,那么孟德尔在探究未知世界时是如何成功的呢?他的成功又经历了一个怎样的曲折过程呢?

1822年7月22日,孟德尔出生在奥地利西里西亚(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。孟德尔童年时代就受到园艺学和农学知识的充分熏陶,因此他对植物的生长和开花是非常感兴趣的。但是长大后,最初他并没有直接与生物学结缘。

1840年他考入奥尔米茨大学哲学院,主攻古典哲学,他还学习了数学和物理学,可见孟德尔是一位非常好学的人。1843年大学毕业后,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。由于他能专心备课、认真教课,所以很受学生的欢迎。后来,他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,这些为他后来的科学实践打下了坚实的基础,使他受益颇多。之后孟德尔经过长期观察思索认识到:理解那些使遗传性状代代恒定相传的机制比生物学现象更为重要。

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人那里弄来了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的相对性状,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,对不同代际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“孟德尔第二定律”,它们是揭示生物遗传奥秘的基本规律。

研究之初,孟德尔豌豆实验并不是有意识地为探索遗传规律而进行的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆他的初衷是希望获得优良的品种,只是在试验的过程中,逐步把重点转向了探索遗传规律,并得到了具有划时代意义的重大发现。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,这也是科学界长期困惑的原因,而从个别性状中却容易观察。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。因为豌豆属于严格的自花传粉、闭花受粉植物,野生状态下都是纯合体,这对于他能成功发现遗传规律提供了有利的条件。

孟德尔很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诉说的他的秘密,时人不能与之很好地共识,如此,孟德尔的超前理论一直被埋没了35年之久!

豌豆的杂交实验从1856年至1864年共进行了8年。之后孟德尔将其研究的结果整理成论文发表,但未引起任何反响。究其原因有三个:

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的注意力转向生物进化的讨论。这一点也许对孟德尔论文的命运起到了决定性的作用。

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,我的时代马上就来到了。”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,预言才真正变成现实。

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”了孟德尔遗传定律。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,而孟德尔遗传定律的发现使其真正成为了“遗传学之父”。

今天,通过摩尔根、艾弗里、赫尔希、克里克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。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。

论文作者:王美芝

论文发表刊物:《中小学教育》2015年7月总第213期供稿

论文发表时间:2015/8/6

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