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孟德尔
遗传学之父
公元1822年 — 公元1884年
以豌豆杂交实验揭示遗传定律,奠基现代遗传学
“课程讲稿”
生平
格雷戈尔·孟德尔(1822-1884年)的故事是科学史上"被忽视的天才"的典型:他在一座修道院的菜园里,以严谨的豌豆杂交实验揭示了遗传的基本规律,却在生前几乎无人理解,直到去世十六年后才被重新发现,被追认为"遗传学之父"。理解孟德尔,要把"现代遗传学的奠基者"与"一个安于修道院生活、把科学当作虔诚求知的奥古斯丁会修士"放在一起看。
他出生于当时奥地利帝国西里西亚一个贫穷的农民家庭(今属捷克),自幼聪慧但家境拮据,求学屡因贫困中断。为能继续接受教育,他于1843年进入布尔诺(当时称布吕恩)的圣托马斯奥古斯丁修道院,取教名"格雷戈尔"。修道院不仅为他提供了安定的生活,也鼓励学术——他曾被送往维也纳大学进修物理、数学与自然科学,这段训练让他养成了用统计与定量方法研究生物现象的罕见习惯。
1856至1863年间,他在修道院的小花园里进行了那项不朽的实验。他选择了性状清晰、易于辨别的豌豆(如种子的圆/皱、花的紫/白、植株的高/矮),进行了数以万计的人工杂交,并精确统计后代各性状的比例。通过这种定量分析,他发现了遗传的两条基本规律:分离定律(控制性状的"遗传因子"成对存在,遗传时彼此分离)与自由组合定律;他还区分了"显性"与"隐性"性状,并观察到杂交后代中显性与隐性约呈3:1的稳定比例。
他的发现超越了时代——当时的科学界普遍接受"融合遗传"(认为父母性状像液体一样混合),而孟德尔却揭示遗传是以离散的"颗粒"(即后来的基因)为单位传递的。1865年他在布尔诺自然科学学会宣读了研究、次年发表论文,却几乎无人重视:他身处科学共同体的边缘,论文发表于一份不起眼的地方刊物,其超前的数学思路也不为当时的博物学家所理解。1868年他升任修道院院长后,繁重的行政事务(尤其与政府的税务纠纷)几乎终结了他的科学研究。
他在1884年默默去世,至死不知自己的工作有多重要。直到1900年,德弗里斯、科伦斯、切尔马克三位科学家各自独立地"重新发现"了遗传规律,才追溯到孟德尔被埋没的论文——这一戏剧性的"重新发现"使他声名鹊起。20世纪初,孟德尔的遗传定律与达尔文的自然选择学说相结合,催生了"现代综合理论",奠定了整个现代生物学的基础。需要说明的是,后世统计学家(如费舍尔)曾指出他的实验数据"好得令人生疑",可能存在无意识的取舍——但这丝毫不减损他作为遗传学奠基者的历史地位。