孟德尔人被后世的人称呼为什么

孟德尔人一般指格雷戈尔·孟德尔人

1822年7月20日孟德尔人出生在

)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(外祖父是园艺工人)孟德尔人童年时受到园艺学和农学知识的熏陶,对植物的生长和开花非常感兴趣

1840年他考入奥尔米茨大学哲学院,主攻古典哲学但他还学习了数学。

1843年洇家贫而辍学同年10月年方21岁的孟德尔人进了布隆城

修道院,并在当地教会办的一所中学教书教的是自然科学。他由于能专心备课认嫃教课,所以很受学生的欢迎但在1850年的教师资格考试中,因生物学和地质学的知识过少孟德尔人被教会派到

深造,受到相当系统和严格的科学教育和训练也受到杰出科学家们的影响,如

孟德尔人为他当物理学演示助手;又如依汀豪生,他是一位数学家和物理学家;還有

他是细胞理论发展中的一位重要人物,但是由于否定植物物种的稳定性而受到教士们的攻击这些为他后来的科学实践打下了坚实嘚基础。孟德尔人经过长期思索认识到理解那些使

代代恒定的机制更为重要。

不久孟德尔人就开始了长达8年的豌豆实验。孟德尔人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、圆粒或皱粒、灰色种皮或白色种皮等。

孟德尔人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。運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:“这些都是峩的儿女!”

格雷戈尔·孟德尔人豌豆实验

孟德尔人开始进行豌豆实验时

刚刚问世。他仔细研读了

的著作从中吸收丰富的营养。保存臸今的孟德尔人遗物之中就有好几本达尔文的著作,上面还留着孟德尔人的手批足见他对达尔文及其著作的关注。

并不是有意为探索遺传规律而进行的他的初衷是希望获得优良品种,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人还對其他植物作了大量的类似研究,其中包括玉米、

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佷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人不仅考察生物的整体,更着眼于生物的個别性状这是他与前辈

的重要区别之一。孟德尔人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

,容易栽种容易逐┅分离计数,这对于他发现遗传规律提供了有利的条件

孟德尔人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,孟德尔人在

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,孟德尔人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。

格雷戈尔·孟德尔人结论被埋没

孟德尔人嘚遗传定律豌豆实验图解

第二次孟德尔人着重根据实验数据进行了深入的理论证明。可是伟大的孟德尔人思维和实验太超前了。尽管與会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员其中既有

,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人的思维。孟德尔人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姩之久!

豌豆的杂交实验从1856年至1864年共进行了8年孟德尔人将其研究的结果整理成论文《植物杂交试验》发表,但未能引起当时学术界的重視!其原因有三个

第一,在孟德尔人论文发表前7年(1859年)达尔文的名著《

》出版了。这部著作引起了科学界的兴趣几乎全部的生物學家转向

的讨论。这一点也许对孟德尔人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

的思想基础首先那个时代的

还没囿包含孟德尔人论文所提出的命题:遗传的不是一个个体的全貌,而是一个个性状其次,孟德尔人论文的表达方式是全新的他把生物學和统计学、数学结合了起来,使得同时代的

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人的研究视为一般嘚杂交实验,和别人做的没有多大差别

孟德尔人晚年曾经充满信心地对他的好友,

高等技术学院大地测量学教授尼耶塞尔说:“看吧峩的时代来到了。”这句话成为伟大的预言直到孟德尔人逝世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,预言才变成现實

格雷戈尔·孟德尔人结论被重新发现

,人们对遗传机制有了更深刻的认识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

修道院那个献身于科学的修道士的名字相连。

格雷戈尔·孟德尔人其他方面荿果

除了进行植物杂交实验之外孟德尔人还从事过植物嫁接和养蜂等方面的研究。此外他还进行了长期的气象观测,他生前是

动植物學会会员并且是

自然科学研究协会和奥地利气象学会的创始人之一。

格雷戈尔·孟德尔人试验成功因素

1.正确选用实验材料豌豆是严格嘚闭花

,在花开之前即完成授粉过程避免了外来花粉的干扰。豌豆具有一些稳定的、容易区分的性状所获实验结果可靠。

2.应用统计学方法分析实验结果

到多因子的研究方法。对生物

进行分析时孟德尔人开始只对一对性状的遗传情况进行研究,暂时忽略其他性状明確一对性状的遗传情况后再进行对2对、3对甚至更多对性状的研究。

4.合理设计实验程序如设计测交实验来验证对

格雷戈尔·孟德尔人人物啟示

孟德尔人揭示遗传基本规律的过程表明,任何一项科学研究成果的取得不仅需要坚韧的意志和持之以恒的探索精神,还需要严谨求實的科学态度和正确的研究方法

格雷戈尔·孟德尔人基本定律

任何一门学科的形成与发展,总是同当时热衷于这门科学研究的杰出人物緊密相关遗传学的形成与发展也不例外,孟德尔人就是遗传学杰出的奠基人他揭示出遗传学的两个基本定律——

格雷戈尔·孟德尔人汾离规律

豌豆具有一些稳定的、容易区分的性状,这很符合孟德尔人的试验要求所谓性状,即指生物体的形态、结构和生理、生化等特性的总称在他的杂交试验中,孟德尔人全神贯注地研究了7对

的遗传规律所谓相对性状,即指同种生物同一性状的不同表现类型如豌豆花色有红花与白花之分,种子形状有圆粒与皱粒之分等等为了方便和有利于分析研究起见,他首先只针对一对相对性状的传递情况进荇研究然后再观察多对相对性状在一起的传递情况。这种分析方法是孟德尔人获得成功的一个重要原因

大家知道,孟德尔人的论文的醒目标题是《植物杂交试验》因此他所从事试验的方法,主要是“杂交试验法”他用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆作亲本(亲本以P表示),在它们的不同植株间进行异花传粉如图2-4所示高茎豌豆与矮茎豌豆异花传粉的示意图。结果发现无论是以高茎作

,还是以高茎作父夲矮茎作母本(即无论是

),它们杂交得到的第一代植株(简称“

”以F1表示)都表现为高茎。也就是说就这一对相对性状而言,F1植株的性状只能表现出双亲中的一个亲本的性状——高茎而另一亲本的性状——矮茎,则在F1中完全没有得到表现

又如,纯种的红花豌豆囷白花豌豆进行杂交试验时无论是正交还是反交,F1植株全都是红花豌豆正因为如此,孟德尔人就把在这一对性状中F1能够表现出来的性状,如高茎、红花叫做显性性状,而把F1未能表现出来的性状如矮茎、白花,叫做隐性性状孟德尔人在豌豆的其他5对相对性状的杂茭试验中,都得到了同样的试验结果即都有易于区别的显性性状和隐性性状。

在上述的孟德尔人杂交试验中由于在杂种F1时只表现出相對性状中的一个性状——显性性状,那么相对性状中的另一个性状——隐性性状,是不是就此消失了呢能否表现出来呢?带着这样的疑问孟德尔人继续着自己的杂交试验工作。

孟德尔人让上述F1的高茎豌豆

然后把所结出的F2豌豆种子于次年再播种下去,得到杂种F2的豌豆植株结果出现了两种类型:一种是高茎的豌豆(显性性状),一种是矮茎的豌豆(隐性性状)即:一对相对性状的两种不同表现形式——高茎和矮茎性状都表现出来了。孟德尔人的疑问解除了并把这种现象称为分离现象。不仅如此孟德尔人还从F2的高、矮茎豌豆的数芓统计中发现:在1064株豌豆中,高茎的有787株矮茎的有277株,两者数目之比近似于3∶1。如图2-4A所示

孟德尔人以同样的试验方法,又进行了红婲豌豆的F1自花授粉在杂种F2的豌豆植株中,同样也出现了两种类型:一种是红花豌豆(显性性状)另一种是白花豌豆(隐性性状)。对此进行数字统计结果表明在929株豌豆中,红花豌豆有705株白花豌豆有224株,二者之比同样接近于3∶1

孟德尔人还分别对其他5对相对性状作了哃样的杂交试验,其结果也都是如此

我们概括上述孟德尔人的杂交试验结果,至少有三点值得注意:

⑴F1的全部植株都只表现某一

),洏另一亲本的性状则被暂时遮盖而未表现(

⑵在F2里,杂交亲本的

——显性性状和隐性性状又都表现出来了这就是

现象。由此可见隐性性状在F1里并没有消失,只是暂时被遮盖而未能得以表现罢了

⑶在F2的群体中,具有显性性状的植株数与具有隐性性状的植株数常常表現出一定的分离比,其比值近似于3∶1

3.对性状分离现象的解释

孟德尔人对上述7个豌豆杂交试验结果中所反映出来的、值得注意的三个有規律的现象感到吃惊。事实上他已认识到,这绝对不是某种偶然的巧合而是一种遗传上的普遍规律,但对于3∶1的性状分离比他仍感箌困惑不解。经过一番创造性思维后终于茅塞顿开,提出了

的分离假说其主要内容可归纳为:

⑴生物性状的遗传由遗传因子决定(遗傳因子后来被称为

⑵遗传因子在体细胞内成对存在,其中一个成员来自父本另一个成员来自母本,二者分别由精卵细胞带入在形成

时,成对的遗传因子又彼此分离并且各自进入到一个配子中。这样在每一个配子中,就只含有成对遗传因子中的一个成员这个成员也許来自父本,也许来自母本

⑶在杂种F1的体细胞中,两个遗传因子的成员不同它们之间是处在各自独立、互不干涉的状态之中,但二者對性状发育所起的作用却表现出明显的差异即一方对另一方起了决定性的作用,因而有显性因子和隐性因子之分随之而来的也就有了顯性性状与隐性性状之分。

⑷杂种F1所产生的不同类型的配子其数目相等,而雌雄配子的结合又是随机的即各种不同类型的

为了更好地證明分离现象,下面用一对遗传因子的图解来说明孟德尔人的豌豆杂交试验及其假说我们用大写字母D代表决定高茎豌豆的显性遗传因子,用小写字母d代表矮茎豌豆的隐性遗传因子在生物的体细胞内,遗传因子是成对存在的因此,在纯种高茎豌豆的体细胞内含有一对决萣高茎性状的显性遗传因子DD在纯种矮茎豌豆的体细胞内含有一对决定矮茎性状的隐性遗传因子dd。杂交产生的F1的体细胞中D和d结合成Dd,由於D(高茎)对d(矮茎)是显性故F1植株全部为高茎豌豆。当F1进行减数分裂时其成对的遗传因子D和d又得彼此分离,最终产生了两种不同类型的配子一种是含有

D的配子,另一种是含有遗传因子d的配子而且两种配子在数量上相等,各占1/2因此,上述两种雌雄配子的结合便产苼了三种组合:DD、Dd和dd它们之间的比接近于1∶2∶1,而在性状表现上则接近于3(高)∶1(矮)

因此,孟德尔人的遗传因子假说使得豌豆雜交试验所得到的相似结果有了科学的、圆满的解释。

我们已经看到在上述一对遗传因子的遗传分析中,遗传下来的和最终表现出来的並不完全是一回事如当遗传结构为DD型时,其表现出来的性状是高茎豌豆而遗传结构为Dd型时,其表现出来的也是高茎豌豆像这样,生粅个体所表现出来的外形特征和生理特性叫做表现型如高茎与矮茎,红花与白花;而生物个体或其某一性状的遗传基础则被称为基因型,如高茎豌豆的基因型有DD和Dd两种而矮茎豌豆的基因型只有dd一种。由相同遗传因子的配子结合成的合子发育而成的个体叫做纯合体如DD囷dd的植株;凡是由不同遗传因子的配子结合成的合子发育而成的个体则称为杂合体,如Dd

基因型是生物个体内部的遗传物质结构,因此苼物个体的基因型在很大程度上决定了生物个体的表现型。例如含有显性遗传因子D的豌豆植株(DD和Dd)都表现为高茎,无显性遗传因子的豌豆植株(dd)都表现为矮茎由此可见,基因型是性状表现的内在因素而表现型则是基因型的表现形式。

由以上分析我们还可知道表現型相同,基因型却并不一定相同例如,DD和Dd的表现型都是高茎但其基因型并不相同,并且它们的下一代有差别:DD的下一代都是高茎的而Dd的下一代则有分离现象——既有高茎,也有矮茎

前面讲到孟德尔人对分离现象的解释,仅仅建立在一种假说基础之上他本人也十汾清楚这一点。假说毕竟只是假说不能用来代替真理,要使这个假说上升为科学真理单凭其能清楚地解释他所得到的试验结果,那是遠远不够的还必须用实验的方法进行验证这一假说。下面介绍孟德尔人设计的第一种验证方法也是他用得最多的

测交就是让杂种子一玳与隐性类型相交,用来测定F1的基因型按照孟德尔人对分离现象的解释,杂种子一代F1(Dd)一定会产生带有遗传因子D和d的两种配子并且兩者的数目相等;而隐性类型(dd)只能产生一种带有隐性遗传因子d的配子,这种配子不会遮盖F1中遗传因子的作用所以,测交产生的后代應当一半是高茎(Dd)的一半是矮茎(dd)的,即两种性状之比为1∶1

孟德尔人用子一代高茎豌豆(Dd)与矮茎豌豆(dd)相交,得到的后代共64株其中高茎的30株,矮茎的34株即性状分离比接近1∶1,实验结果符合预先设想对其他几对相对性状的测交试验,也无一例外地得到了近姒于1∶1的分离比

孟德尔人的测交结果,雄辩地证明了他自己提出的遗传因子分离假说是正确的是完全建立在科学的基础上的。

孟德尔囚提出的遗传因子的分离假说用他自己所设计的测交等一系列试验,已经得到了充分的验证亦被后人无数次的试验所证实,现已被世囚所公认并被尊称为孟德尔人的分离规律。那么孟德尔人分离规律的实质是什么呢?

这可以用一句话来概括那就是:

中决定某一性狀的成对遗传因子,在减数分裂过程中彼此分离,互不干扰使得配子中只具有成对遗传因子中的一个,从而产生数目相等的、两种类型的配子且独立地遗传给后代,这就是孟德尔人的分离规律

格雷戈尔·孟德尔人自由组合规律

孟德尔人在揭示了由一对遗传因子(或┅对

)控制的一对相对性状杂交的遗传规律——分离规律之后,这位才思敏捷的科学工作者又接连进行了两对、三对甚至更多对相对性狀杂交的遗传试验,进而又发现了第二条重要的遗传学规律即自由组合规律,也有人称它为

这里我们仅介绍他所进行的两对相对性状嘚杂交试验。

1.杂交试验现象的观察

孟德尔人在进行两对相对性状的杂交试验时仍以豌豆为材料。他选取了具有两对相对性状差异的纯匼体作为亲本进行杂交一个亲本是结***圆形种子(简称***圆粒),另一亲本是结绿色皱形种子(简称绿色皱粒)无论是正交还是反交,所得到的F1全都是***圆形种子由此可知,豌豆的***对绿色是显性圆粒对皱粒是显性,所以F1的豌豆呈现***圆粒性状

如果把F1嘚种子播下去,让它们的植株进行

(自交)则在F2中出现了明显的性状分离和自由组合现象。在共计得到的556粒F2种子中有四种不同的表现類型.

如果以数量最少的绿色皱形种子32粒作为比例数1,那么F2的四种表现型的数字比例大约为9∶3∶3∶1如图2-7所示豌豆种子两对相对性状的遗传實验。

从以上豌豆杂交试验结果看出在F2所出现的四种类型中,有两种是亲本原有的性状组合即***圆形种子和绿色皱形种子,还有两種不同于亲本类型的新组合即***皱形种子和绿色圆形种子,其结果显示出不同相对性状之间的自由组合

2.杂交试验结果的分析

孟德爾人在杂交试验的分析研究中发现,如果单就其中的一对相对性状而言那么,其杂交后代的显、隐性性状之比仍然符合3∶1的近似比值

鉯上性状分离比的实际情况充分表明,这两对相对性状的遗传分别是由两对遗传因子控制着,其传递方式依然符合于分离规律

此外,咜还表明了一对相对性状的分离与另一对相对性状的分离无关二者在遗传上是彼此独立的。

如果把这两对相对性状联系在一起进行考虑那么,这个F2表现型的分离比应该是它们各自F2表现型分离比(3∶1)的乘积:这也表明,控制黄、绿和圆、皱两对相对性状的两对

既能彼此分离,又能自由组合

3.自由组合现象的解释

那么,对上述遗传现象又该如何解释呢?孟德尔人根据上述杂交试验的结果提出了鈈同对的遗传因子在形成配子中自由组合的理论。

因为最初选用的一个亲本——***圆形的豌豆是纯合子其基因型为YYRR,在这里Y代表黄銫,R代表圆形由于它们都是显性,故用大写字母表示而选用的另一亲本——绿色皱形豌豆也是纯合子,其基因型为yyrr这里y代表绿色,r玳表皱形由于它们都是隐性,所以用小写字母来表示

由于这两个亲本都是纯合体,所以它们都只能产生一种类型的配子即:

二者杂茭,YR配子与yr配子结合所得后代F1的基因型全为YyRr,即全为杂合体由于基因间的显隐性关系,所以F1的表现型全为***圆形种子杂合的F1在形荿配子时,根据分离规律即Y与y分离,R与r分离然后每对基因中的一个成员各自进入到下一个配子中,这样在分离了的各对基因成员之間,便会出现随机的自由组合即:

⑴ Y与R组合成YR;

⑵Y与r组合成Yr;⑶y与R组合成yR;

由于它们彼此间相互组合的机会均等,因此杂种F1(YyRr)能够产苼四种不同类型、相等数量的配子当杂种F1自交时,这四种不同类型的雌雄配子随机结合便在F2中产生16种组合中的9种基因型合子。由于显

嘚存在这9种基因型只能有四种表现型,即:***圆形、***皱形、绿色圆形、绿色皱形如图2-8所示它们之间的比例为9∶3∶3∶1。

这就是孟德尔人当时提出的遗传因子自由组合假说这个假说圆满地解释了他观察到的试验结果。事实上这也是一个普遍存在的最基本的遗传定律,这就是孟德尔人发现的第二个遗传定律——自由组合规律也有人称它为独立分配规律。

4.自由组合规律的验证

与分离规律相类似偠将自由组合规律由假说上升为真理,同样也需要

的验证孟德尔人为了证实具有两对相对性状的F1杂种,确实产生了四种数目相等的不同配子他同样采用了测交法来验证。

把F1杂种与双隐性亲本进行杂交由于双隐性亲本只能产生一种含有两个隐性基因的

(yr),所以测交所產生的后代不仅能表现出杂种配子的类型,而且还能反映出各种类型配子的比数换句话说,当F1杂种与双隐性亲本测交后如能产生四種不同类型的后代,而且比数相等那么,就证实了F1杂种在形成配子时其基因就是按照自由组合的规律彼此结合的。为此孟德尔人做叻以下测交试验,如图2-9所示

实际测交的结果,无论是正交还是反交都得到了四种数目相近的不同类型的后代,其比数为1∶1∶1∶1与预期的结果完全符合。这就证实了雌雄杂种F1在形成配子时确实产生了四种数目相等的配子,从而验证了自由组合规律的正确性

5.自由组匼规律的实质

根据前面所讲的可以知道,具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交在F1产生配子时,在等位基因分离的同时

上的非等位基因表现为自由组合,这就是自由组合规律的实质也就是说,一对等位基因与另一对等位基因的分离与组合互不干扰各自独立哋分配到配子中。

孟德尔人的分离规律和自由组合规律是遗传学中最基本、最重要的规律后来发现的许多遗传学规律都是在它们的基础仩产生并建立起来的,它犹如一盏明灯照亮了近代遗传学发展的前途。

从理论上讲自由组合规律为解释自然界生物的多样性提供了重偠的理论依据。大家知道导致生物发生变异的原因固然很多,但是基因的自由组合却是出现生物性状多样性的重要原因。比如说一對具有20对等位基因(这20对

上)的生物进行杂交,F2可能出现的表现型就有2

=1048576种这可以说明世界生物种类为何如此繁多。当然生物种类多样性的原因还包括

分离规律是由于有些遗传疾病是由隐性遗传因子控制的,这些遗传病在通常情况下很少会出现

孟德尔人遗传规律在实践Φ的一个重要应用就是在植物的

上。在杂交育种的实践中可以有目的地将两个或多个品种的优良性状结合在一起,再经过自交不断进荇纯化和选择,从而得到一种符合理想要求的新品种比方说,有这样两个品种的番茄:一个是抗病、黄果肉品种另一个是易感病、红果肉品种,需要培育出一个既能稳定遗传又能抗病,而且还是红果肉的新品种你就可以让这两个品种的番茄进行杂交,在F2中就会出现既抗病又是红果肉的新型品种用它作种子繁殖下去,经过选择和培育就可以得到你所需要的能稳定遗传的番茄新品种。

南郊的农民们發现布尔诺修道院里来了个奇怪的修道士。这个“没事找事”的怪人在修道院后面开垦出一块豌豆田终日用木棍、树枝和绳子把四处蔓延的豌豆苗支撑起来,让它们保持“直立的姿势”他甚至还小心翼翼地驱赶传播花粉的蝴蝶和甲虫。

在其他修道士眼中孟德尔人的樣子是使人过目不忘的:“头大,稍胖戴着大礼帽,短裤外套着长靴走起路晃晃荡荡,却有着透过金边眼镜凝视世界的眼神”

孟德爾人出身于贫寒农家,很喜欢自然科学对宗教和神学并无兴趣。为了摆脱饥寒交迫的生活他不得不违心进入修道院,成为一名修道士

当时的欧洲,人们热衷于通过植物杂交实验了解生物遗传和变异的奥秘而研究遗传和变异首先要选择合适的实验材料,孟德尔人选择叻豌豆1857年夏天,孟德尔人开始用34种豌豆种子进行他的工作开始了被人称为“毫无意义的举动”的一系列实验,并持续了8年时间

孟德爾人的研究为什么被忽视

孟德尔人的文章明确流畅,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,因而他的工莋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***根本就不是什么***。如果孟德尔人作好叻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。孟德尔人的工作长期被忽略的可能原因是什么

首先,当然是孟德尔人发表的著作极少从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據资料,但是他只在布隆博物学会发表过演说和另一篇短文章(

的杂交试验1870年)。说得委婉一点孟德尔人并不是一个多产作家。

的通信(Stern and Sherwood1966)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

进行的杂交试验完全证实。这还是在“不发表就湮灭”这谚语流行之湔很久的时候孟德尔人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人新发现的布隆学会会刊被寄往115个单位的图书馆,包括

学会孟德尔人自己保存了40份这篇文章的复制品。后来我们知道除了别的学鍺以外他还将之寄给两位知名的植物学家:A.Kerner von Marilaun(他以移植试验而闻名)和

(当时的著名植物学家之一,孟德尔人认为他是植物杂交的专镓)自此以后孟德尔人即经常与内格里通信,可惜只有孟德尔人的信被保存了下来内格里显然并不了解孟德尔人的论点,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人反而是适得其反,他并没有介绍孟德尔人在有名的植物学杂志上发表他的结果以便引起哽多的人注意反之,他却让孟德尔人采用山柳菊(Hieracium)进行试验来检验其遗传学说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人的学说不一致

简单说来,正如一位历史学家所说“孟德尔人和内格里的交往完全是一场灾难”。内格里在1884年出蝂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人。这简直是不可思议的!因为这一章中嘚其它内容比孟德尔人的工作逊色得多是不是因为内格里轻视这位远在

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。過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(Mayr1973:140)。孟德尔人的研究支持了遗传的颗粒说内格里认为在受精时父本和母本的

(micelles)融合成一单股而融合。对内格里来说承认孟德尔人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人的攵章(他本应当这样做)就草率地作出了孟德尔人肯定错了的结论(Weinstein1962),他认为这些发现是“依靠经验的而不是依靠理智的”

孟德尔囚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術会议上发表演说。他将他七年时间里的做的的、涉及到3万多个植株的实验研究比作是“一个与世隔离的试验”!孟德尔人意识到豌豆的凊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实验材料的原因。后来所发现的几乎一切复杂的

遗传现象在孟德尔人所使鼡的试验植物中都有所表现以孟德尔人当时所拥有的手段,他肯定会被由

引起的复杂现象所难倒实际上

后来就使他寸步难行。因此孟德尔人的发现给人的印象是他的理论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做出最后決定”(1866:2)在这个例子中,孟德尔人的态度很可能受到他的物理学训练的不利影响物理学家(至少在孟德尔人的那个时代)总是寻求普遍定律。因此孟德尔人所发现的豌豆的“定律”只有在也适用于豌豆和所有其它植物时才有效。孟德尔人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,孟德尔人的

还有另一个弱点当他决定了“为豌豆提出的萣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鈈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爾人一人如此物种的本质是杂交家所最关心的,在1900年以前孟德尔人的

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人的遗传定律完全不同的规律這可能也是忽视孟德尔人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

者所关心的唯一的一种变异

历史学家曾经查證在1900年以前孟德尔人的工作曾被人引用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》(Die Pflanzen-Misehlinge1881)一书。后来凡从事植物雜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人工作的人都说是从Focke的这本书中查到的。但是Focke本人根本没有认识孟德尔人工莋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人的原文。

1864年由于严重的虫灾(像甲虫)和其它属植物试验嘚意外结果孟德尔人被迫放弃了豌豆研究1871年他被选为他所在的修道院院长后由于行政事务的纠缠便完全停止了一切杂交研究。1884年他因肾燚去世年仅62岁。又经过了16年全世界才意识到他的发现的伟大意义

在1868年,孟德尔人被选为修道院院长从此他把精力逐渐转移到修道院笁作上,最终完全放弃了科学研究这一年他才四十六岁,当修道院院长显得还太年轻了在当时,修道院院长死后政府就会派人来查賬并课以重税。正是由于这个原因修道院倾向于选举较年轻的修道士当院长。1874年奥地利政府颁布了一项严苛的税法。孟德尔人认为新稅法不公平拒绝交税,花了大笔的钱与政府打一场旷日持久的官司其它修道院的院长纷纷被政府收买,屈服了只有孟德尔人坚拒政府的威胁利诱,决心抵抗到底结果可想而知。法庭判决孟德尔人败诉修道院的资金被没收了。修道院的修道士们也背弃了孟德尔人姠政府妥协。孟德尔人的身心完全垮了得了严重的心脏病。

1884年1月6日这天他精神看起来“似乎不错”,护士问候了他一句:“你的气色嫃好”五分钟后,前去看望孟德尔人的修女发现他靠在沙发上已经停止了呼吸。

这位生前默默无闻的先驱又重新获得了高度评价他嘚论文也被公认为开辟了现代遗传学。

孟德尔人实验数据的豌豆试验数据对显性和隐性的结果数据太好了其中使用是一共8023株,显性的6022株隐性获得2001株,按照统计学出现这么好的数据的可能性大概是1.14%,大致相当于1万个人做试验9996个人做的试验没有孟德尔人做的这个好(比唎这么接近3:1)。关于孟德尔人实验数据真假的争论持续了几十年,这中间人们不断对其当初得出的实验数据提出疑问。比如1936,

创建鍺之一、英国著名遗传学家和统计学家

R. Fisher发表了一篇著名的论文《孟德尔人的工作是否已被重新发现》,根据孟德尔人论文记载的实验数據用一种叫

的统计学方法进行验证,发现孟德尔人的数据好得令人起疑对上述的试验也提出了质疑。费歇尔做了如下评价:“尽管不能期待有任何令人满意的解释但仍有可能得是孟德尔人被他的某些助手欺骗了,这些助手太了解什么是孟德尔人所期望的结果”

当然,最添彩的还是他借助了统计学的方法但是从实际来看,情况并不那么简单且不说性状本身的判断不那么容易弄准确,比如种子形状昰否皱粒就很难说得那么准,统计时难免带有主观倾向更重要的是,孟德尔人选择的群体数量并非足够大误差不可避免。

有人指出:“从概率事件来讲就某个单株来讲,

的二代种子中也许碰巧全是表现为

而有可能被当成纯合体去统计,因为遗传因子无法看到是純是杂主要凭主观判断。因此这一‘全部接近三比一的过于完美的统计结果’被指不太靠谱应为二比一更合适。”

其实以上有人提出嘚问题,从遗传统计学上来讲应该不是个问题,我们知道Aa杂合基因的植株自交F2代的基因型有三种,AAAa,aa其中AA和aa占四分之一, Aa占四汾之二但在统计时,显性纯合的AA和杂合的Aa在外形上难以区分肯定是合并统计的,也不需要单独统计这样,就有了显性和隐性比为三仳一的统计结果从科学上来讲,并没有什么问题

有人认为,显性和隐性三比一的比值更像是主观猜出来的这个是建立在孟德尔人做嘚假设的基础上的逻辑推理结果,当然若说这个假设的话,我们也许可以觉得是主观猜想但作为科学实验方法,先进行假设然后进荇实验验证,这在研究中屡见不鲜

孟德尔人曾提到,他对某些实验的统计数据并不满意因此也确实作了重复实验。猜想他最后的统计結论肯定是只收入了他认为满意的数据可以验证他假设的数据。从统计学检验角度上说我们的确有很大理由去怀疑这些数据,但由此嶊断他有意造假不免牵强。

更为重要的是在孟德尔人之后,至少有六人重复了他的结果后来的

证据也支持了孟德尔人遗传定律,因此从实际意义来讲不停地抓住其实验数据的主观偏差作为打假的依据,也许只会造成一些不必要的混乱

在生命科学史上,孟德尔人发現遗传规律同样被看成是更像偶然事件,因为在他之前有那么多热衷于植物杂交试验的专家们,面对得到的一堆堆杂交数据理不出任何头绪,而只有孟德尔人能向前迈进一步,换个角度想问题选择正确的实验材料,以其敏锐细致的观察力又借助于科学的统计手段分析杂交数据,终于开辟出一片崭新的天地偶然中永远包含着必然。

靠着伟大的豌豆实验得出的三比一比例今天看来,孟德尔人作為“遗传学之父”的地位并没有得到动摇

无论是出于科学求真,还是吹毛求疵真假之辩将会贯穿于科学发展的始终。

根据课本知识回答下列问题:
(2)孟德尔人的实验方法给后人许多有益的启示,如正确的选用实验材料;特别是用    方法对实验结果进行分析是超越前人的创新.
(4)茬“低温诱导植物染色体数目的变化”中用卡诺氏液浸泡处理后的根尖,目的是    

知识点:细胞的分化,DNA分子的复制,孟德尔人遗传实验,低温誘导染色体加倍实验

参考资料

 

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