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孟德尔和现代遗传学

(2008-02-21 19:44:57) 下一个





宗教和科学势不两立.可是具有讽刺意味的是,现代遗传学之父居然是在修道院里干活的.当然他的发现不是神示.那一切都归因于他的”不务正业”,当然还有当时的修道院里那种求实和宽容的风气...


Johann Mendel 1822年7月20日生于奥地利的Heinzendorf(即现在捷克共和国的Hynčice)的一个农家.童年时当过花匠,学过养蜂. 小Johann在校成绩优异,家里也想尽力支持他上大学,可惜家境贫寒,力不从心.只好于1843年进入修道院,改法号Gregor. 1851年被修道院派到维也纳大学深造,两年后镀金归来,在修道院里教物理.


受大学里他的教授和修道院同修的鼓舞,孟德尔对植物的变异产生了浓厚的兴趣.于是决定在修道院的花园里种豌豆,看看不同的性状,如花和豆子的颜色等等,是如何传给后代的.


豌豆是雌雄同体的植物,既可以自花受粉,也可以异花授粉.孟德尔发现豌豆有七个性状肉眼可辩:




1. 花色:非紫即白;2. 花的位置:不是在枝干上就是在末端; 3.茎的尺寸:非长即短; 4.种子形状:不是圆滑就是皱摺; 5.种子颜色:非黄即绿; 6.豆荚形状:非宽即窄; 7.豆荚颜色:非黄即绿.




受过科学训练的孟德尔知道,摸清这些以后就可以进一步做杂交实验,统计后代里面这些性状出现的频率,然后根据结果提出一个能合理地解释这些结果的理论.


种豆,交配,统计;再种豆,再交配,再统计...在七年时间里,孟德尔共种了29000株豌豆.


下面就是他做的一个有代表性的实验:




他把纯种的结光滑种子的豌豆和纯种的结皱摺种子的豌豆杂交,发现第一代(F1)植物结的全是光滑种子.


把F1的植物相互杂交,后代(F2)里面结光滑种子的豌豆和结皱摺种子的豌豆的数量之比接近3:1


一连几天,孟德尔透过厚厚的镜片,对着这些结果发呆...


他忽然想,如果做下面的假设,这些结果就有了完美的解释:


1. 每个性状由一对遗传因子控制,它们分别决定这一性状的两种表现型 (比如S决定光滑种子,s决定皱摺种子).

2. 遗传因子互不搀和,相互独立,随机传给后代.后代从父母那里分别获得一个遗传因子.

3.一对遗传因子里面,一个显性(S)一个隐性(s).显性因子抑制隐性因子的表现.


1866年,孟德尔的这些结果以不起眼的标题, Versuche uber Pflanzen-Hybriden (<植物杂交实验>), 发表在Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn (Brünn自然科学学会会刊)上.论文发表后35年间几乎无人问津,只被引用3次.一直到1900年,它的重要性才被”重新发现”.




1868年孟德尔官升住持, 从此耽于行政事务,慢慢淡出科学研究.


老孟1884年一月4日死于奥匈帝国的Brno(现属捷克共和国),享年62岁.他死后新的住持把他的所有文件付之一炬,太可恶了:(


聪明人和笨蛋的差别就在于,笨蛋只见树木不见森林,即使种几百亩的豌豆在他眼里也只是一株株豌豆.聪明人却能通过这些统计数字看到后面隐藏的规律.


老孟就是这样的聪明人.


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阅读 ()评论 (4)
评论
艾丽思笔记 回复 悄悄话 不小心往上瞧了一眼,哎,你怎么才13岁啊?
thunder_bird 回复 悄悄话 嗯,科学的假设是要胆大,可是不能是天马行空的瞎想,必须以证据为基础.科学方法不外乎观察,归纳,提出假设;或者根据现有理论推导新的假设.当然所有假设都要经过验证才能上升为理论.

孟德尔后来是浪费了光阴.不过你想,发表的文章无人问津,他做下去自己也不会觉得有意思的.走在时代前面的人总会有失落感.我不埋怨那时的宗教制度,人家允许他不务正业,已经够宽容的了.
艾丽思笔记 回复 悄悄话 耽于行政事务,淡出科学研究---太可惜了,要不这十几年说不定又能研究出什么好东西来呢,看来聪明也是不可浪费的,不然对不起老天爷的馈赠啊。

大胆假设,对科学研究真重要,其实对日常生活何尝不是?任何事情从另外的角度想想,从其他的视野看待,然后去试试,也许就是另一片海阔天空。人最怕的就是被条条框框所束缚。
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