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孟德尔学派

孟德尔(GregorJohannMendel)(1822年7月22日-1884年1月6日)是"现代遗传学之父(fatherofmoderngenetics)",是遗传学的奠基人。1865年发现遗传定律。

  • 中文名 孟德尔学派
  • 外文名 GregorJohannMendel
  • 出生时间 1822年7月22日
  • 科学发现 遗传定律
  • 去世时间 1884年1月6日

孟德尔

  1822年7月22日,孟来自德尔出生在奥地利西里西亚(360百科现属捷克)海因策道夫村的一个贫寒的农也假省图田如民家庭里,父亲和母亲阳宪著早氧因联都是园艺家(外祖父是园艺工人)。孟德尔童年时受到园艺学和农来工所绍置界得速水学知识的熏陶,对植物的生长和开花非常感兴趣。

  1840年他考入奥尔提常续提喜战降不理王米茨大学哲学院,主攻古典哲学,但他还学习了数学和物理学。

  当时,在欧洲,学校都是教会办的。学校需要教师,当地的教会看到孟德尔勤奋好学,就派他到首都维也纳大学去念书。

  大学毕业以后,孟德尔就在当地教会办的一所战委端中学教书,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岁的孟德尔进了布隆城奥古斯汀修道院以后,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维切章,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,理解那些前当建液米队使遗传性状代代恒定的机制更为重要。

  1856年,钱渐世吧级家面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、灰色种皮请段神般动鲜血或白色种皮等。

  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。运用这叫营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通常庆第一,经常向前来参观的段湖急附客人指着豌豆十分自豪地说:"这些都是我的儿女!"

 套军压 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,从祖突体雷积机于中吸收丰富的营养。保存至今的孟德尔遗物之中,就有好几本达尔文的著作,上面还留粉老晚广活交住木门用镇着孟德尔的手批,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让京这才办信取目品种,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,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发表,但未引起任何反响。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。

  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。

  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。

遗传定律

  1.显形定律:具有不同性状的两个个体相杂交时,其杂种第一代的表现型都是显型性状.

  2.分离定律:杂种第一代自花授粉时,其杂种第二代的显型性状和隐型性状的表现比例为1:3.

  3.独立定律:两对以上相对性状同时遗传时,各对相对性状与其他性状无关,各自独立地按照分离定律遗传.

  孟德尔的研究为什么被忽视

  孟德尔的文章明确流畅,他的学说简单质朴,而且发表的时间(1866)正是迫切需

  要这种学说的时候,因而他的工作为什么长期完全被忽视确实是一个费解的谜。说世界

  还没有作好接纳它的准备这种肤浅的答案根本就不是什么答案。如果孟德尔作好了准备,

  那么别的人又为什么没有。这个问题十分重要,它表明思想史中的某些基本原则应当更

  加仔细地进行研究。孟德尔的工作长期被忽略的可能原因是什么?

  首先,当然是孟德尔发表的著作极少。从1856年他开始研究到1871年停止杂交选育

  的这十几年中他必定积累了大量数据资料,但是他只在布隆博物学会发表过演说和另一

  篇短文章(山柳菊的杂交试验,1870年)。说得委婉一点,孟德尔并不是一个多产作家。

  从他和内格里的通信(SternandSherwood,1966)可以了解他发现用豌豆进行试验的

  结果被他于1869年采用一年生紫罗兰与无毛紫罗兰、玉米、紫苿莉进行的杂交试验完全

  证实。这还是在"不发表就湮灭"这谚语流行之前很久的时候,孟德尔并没有向世界介

  绍他以往的发现得到这些试验证实的信息,而他以前的发现也只是在上述学会会刊上发

  表。

  载有孟德尔新发现的布隆学会会刊被寄往115个单位的图书馆,包括英国皇家学会

  和林奈学会。孟德尔自己保存了40份这篇文章的复制品。后来我们知道除了别的学者以

  外,他还将之寄给两位知名的植物学家:A.KernervonMarilaun(他以移植试验而闻

  名)和内格里(当时的著名植物学家之一,孟德尔认为他是植物杂交的专家)。自此以

  后孟德尔即经常与内格里通信,可惜只有孟德尔的信被保存了下来。内格里显然并不了

  解孟德尔的论点,而更可能的倒是反对他的论点。内格里不仅没有鼓励孟德尔反而是适

  得其反,他并没有介绍孟德尔在有名的植物学杂志上发表他的结果以便引起更多的人注

  意。反之,他却让孟德尔采用山柳菊(Hieracium)进行试验来检验其遗传学说,现在

  了解山柳菊属植物中单性生殖(无配生殖)很普遍,使试验结果和孟德尔的学说不一致。

  简革税来,正如一位历史学家所说,"孟德尔和内格里的交往完全是一场灾难"。内格

  里在1884年出版他的关于进化与遗传的名著时,在其中讨论杂交试验的篇幅很多的一章

  中完全没有提到孟德尔。这简直是不可思议的因为这一章中的其它内容比孟德尔的工作

  逊色得多。是不是因为内格里轻视这位远在摩拉维亚的天主教神父?还是仅仅由于内格

  里气量偏狭?很可能是后者。过去很少提到内格里是赞同纯粹融合遗传学说的少数生物

  学家之一(Mayr,1973:140)。内格里认为在受精时父本和母本的异胞质由于同种分

  子团(micelles)融合成一单股而融合。对内格里来说,承认孟德尔学说就等于完全否

  定了他自己的学说,他没有仔细推敲孟德尔的文章(他本应当这样做)就草率地作出了

  孟德尔肯定错了的结论(Weinstein,1962)。

  孟德尔的谦逊并没有改变他的处境。自从遭到内格里的冷遇后,他再也没有积极地

  去和其它植物学家或杂交育种者建立联系或在国内或国际学术会议上发表演说。他将他

  七年的、涉及30,000个以上植株的试验研究比作是"一个与世隔离的试验"!

  钿德尔分意识到豌豆的情况是非同一般的简单。这无疑是他选择这一物种作为他的

  主要试验材料的原因。后来所发现的几乎一切复杂的染色体遗传现象在孟德尔所使用的

  试验植物中都有所表现。以孟德尔当肘所拥有的手段,他肯定会被由连锁、交换、多倍

  性引起的复杂现象所难倒。实际上山柳菊属的无配生殖后来就使他寸步难行。因此孟德

  尔的发现给人的印象是也许不能适用于各类植物,他本人也说,"只有拥有绝大多数植

  物类群的详细试验结果才能作出最后决定"(1866:2)。在这个例子中,孟德尔的态

  度很可能受到他的物理学训练的不利影响。物理学家(至少在孟德尔的那个时代)总是

  寻求普遍定律。因此,孟德尔所发现的豌豆的"定律"只有在也适用于山柳菊和所有其

  它植物时才有效。孟德尔是不是因为他发现这些定律似乎并不适用于某些别的植物也认

  为他的豌豆定律无效?

  正如我在前面指出,孟德尔的研究方法还有另一个弱点。当他决定了"为豌豆提出

  的定律的可靠性还需要证实"(1866:43)之后就转向物种杂交。虽然他认识到这和变

  种杂交并不是一回事,然而物种杂交的试验使他没有把握和不愿意积极去改进豌豆试验

  的结果,而这本来是应当做的。他特别被原以为是固定不变物种的杂种所困扰。就这一

  点而言也并非只有孟德尔一人如此。物种的本质是杂交家所最关心的,在1900年以前孟

  德尔的菜豆和山柳菊的物种间杂交试验常被杂交家提到(从内格里到荷夫曼和Focke),

  而不是他的豌豆变种的比值。

  1900年以后相当长一段时间中人们广泛地认为连续变异所遵从的是和孟德尔的遗传

  定律完全不同的规律,这可能也是忽视孟德尔研究工作的另一个原因。渐进性的连续变

  异在1859年以后被普遍认为是进化论者所关心的唯一的一种变异。

  历史学家曾经查证在1900年以前孟德尔的工作曾被人引用12次左右。引用最多也是

  最重要的是Focke的著名评论性著作《植物杂种》(DiePflanzen-Misehlinge,1881)

  一书。后来凡从事植物杂交的人都参考这本书,在这书出版之后几乎所有提到孟德尔工

  作的人都说是从Focke的这本书中查到的。但是Focke本人根本没有认识孟德尔工作的重

  要意义,而且在书中提到时所采取的方式也不会促使人们去参阅孟德尔的原文。

  1864年由于严重的虫灾(象岬虫)和其它属植物试验的意外结果孟德尔被迫放弃了

  豌豆研究。1871年他被选为他所在的修道院烷长后由于行政事务的纠缠便完全停止了一

  切杂交研究。1884年他因肾炎去世,年仅62岁。又经过了16年全世界才意识到他的发现

  的伟大意义。

  最后还应当提到孟德尔的重新发现者(尤其是柯仑斯)以更先进的细胞学知识在解

  释孟德尔的阐述时往往比原文的内容有更多的内涵。Heimann和Olby在指出孟德尔的阐

  述不足的方面也享有应得的声誉。但这丝毫没有降低孟德尔的声望。他们只是指出孟德

  尔的学说并不是完壁无暇因而并不像遗传学家们在过去的四分之三世纪中所宣称的那样

  能解释一切。Heimann和Olby的著述使人们比较容易理解为什么孟德尔的工作被忽略达

  34年之久。

  在孟德尔那个时代对"纯粹"的传递遗传学并不特别感兴趣,原因还不完全清楚。

  遗传现象当时只是在与其它生物学现象有关时才被考虑,例如物种问题(以及物种的杂

  种问题),环境诱导(以及获得性状遗传),发育时的分化,隔离中物种性状的固结以

  及隔离障碍移除后物种性状的削弱(搀杂融合)等等。过去对于如果达尔文读到了孟德

  尔的文章将会对他产生什么影响的问题有过不少推测。我同意某些人的意见,他们认为

  没有影响,即使有影响也很小。1900年以后还经过了好多年"真正的达尔文主义者"

  (他们喜欢这样称呼自己)才了解渐进进化和连续变异可以按孟德尔的观点来解释。达

  尔文可能也会遇到同样的困难。达尔文知道Saseret的工作,但这并没有帮助他去理解

  变异。至于达尔文作为一个进化论者所最感兴趣的问题,例如"相关的神秘定律",生

  殖隔离的达成,"遗传型内聚力"的形成等等即使在重新发现孟德尔80年以后我们今天

  还仍然知之甚少。

  孟德尔在缺乏染色体细胞学知识、魏斯曼的理论分析还没有发表,以及没有受惠于

  1865-1900年间很多其它的重要发现的情况下找到了考虑遗传现象的一种新方式,他强

  调单位性状的行为并运用这种新见解作出了意义深远的概括结论。他的成就是科学史上

  最辉煌的成就之一。孟德尔是一位具有献身精神的科学家,这反映在他向内格里报告他

  的发现的热情上(1867年4月18日):"从春至秋我的兴趣每天都焕发一新,我所必须

  付出的对试验区的精心管理劳动因而也就得到了充分的报答。除此而外,通过我的试验

  如果我在加速这些问题的解决上有所成功,我将会双倍的高兴。"(Sternand

  Sherwood,1966)。

  他的简短论文,《植物杂种试验》,正如CurtStern所出色描述的那样,"是人类

  思维所取得的伟大胜利之一。它不仅是宣告了通过新的观察和试验方法发现了重要事实。

  更确切地说,在最高级的创造性活动上,它将这些事实以概念系统的形式呈现出来,这

  就使之具有普遍意义……(孟德尔的名著)将作为科学试验和对数据资料的深遂理解的

  范例永世长存"(SternandSherwood,1966:v)。

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