正文 第6章 孟德爾豌豆實驗(2)(3 / 3)

孟德爾花了整整8年的時間,從春到秋,天天都全神貫注,小心翼翼地觀察著他的豌豆實驗,仔細記錄每一代“子孫”的各種特點,此外,孟德爾還做了大量繁瑣的工作,據統計在長達8年的實驗中,他一共栽培了數以千計的豌豆植株,進行了350次以上的人工授粉,挑選了一萬多顆各種性狀的種子。

豌豆實驗證實了孟德爾所預想的結果。於是治學態度嚴謹的他又用玉米、菜豆等植株品種做

雜交實驗,以便確定在豌豆屬裏發現的遺傳規律是否也適用於其他植物品種。直到實踐證明,他的結論可以推廣到一般品種才肯罷休。

孟德爾遺傳規律

1865年2月8日下午,在布爾諾高等技術學院的一座小房子裏,正在舉行布爾諾自然科學研究

會例會。研究會的秘書長耐塞爾教授站起來向大家宣布:“今天,將由格裏戈爾神父報告他的關於植物雜交試驗的新結果。”穿著黑色修士長袍,腋下夾著一疊論文的孟德爾緩步走上講壇。他那雙灰藍色的眼睛裏閃出自信、真誠的目光。

“植物的遺傳和變異有兩條規律可循。”當孟德爾宣布了這個結論後,全場鴉雀無聲,在座的每一個人都把專注的,滿懷興趣的,但又是疑惑的目光投向講壇。孟德爾頓了頓,繼續言辭清晰地講下去:

第一,當具有成對不同性狀的植物雜交時,所生第一代雜種(“兒子”)的性狀都隻與兩個親體(即雜交的“父”與“母”)中的一個相同,另一個親體的性狀則隱而不顯。這是顯性定律(也就是現在遺傳學上所說的孟德爾第一定律)。如將“兒子”們(雜種第一代)再自相雜交,所生“孫子”(雜種第二代)的性狀就不再相同,而會發生“分離”,而且顯性性狀的個體數與隱性性狀的個體數之間的比例是個常數——3∶1。這是分離定律(也就是孟德爾第二定律)。

第二,當同時具有兩對或兩對以上不同性狀的植物雜交(如圓粒兼黃色的豌豆雜交皺粒兼綠色的豌豆),所生第一代雜種全是圓粒兼黃色的,而第二代雜種的每一對性狀各自按3∶1的比例獨立分離、互不幹擾,也即圓粒黃色的與圓粒綠色的比例是3∶1,而皺粒黃色與皺粒綠色的比例也是3∶1,這就是獨立遺傳定律,也叫自由組合定律(即孟德爾第三定律)。

接著,孟德爾款款細述導致這些結論的實驗經過,以及對這些結論的理論證明。在座的學者們,包括布爾諾最有名望的生物學家、化學家、植物學家都全神貫注地傾聽著,他們完全被這個新奇的理論吸引住了。

報告結束了,學者們向孟德爾鼓掌致意,不是熱烈的,而是有禮貌的掌聲。沒有人提出疑問,也沒有人大聲叫好,會後也沒有舉行討論。顯然,孟德爾的理論超越了與會者所能接受的水平。

在孟德爾以前的許多科學家也曾試圖解釋生物性狀是如何遺傳的問題。他們也用植物或動物進行雜交,然後觀察子代和親代的相似性。結果是令人迷惑不解的:子代的一些性狀像一個親體,另一些性狀像另一個親體,再一些性狀則顯然與哪一個親體也不相像。找不到明顯的規律性。而孟德爾卻取得了成功,這應歸功於他卓越的洞察力和實驗方法。他的定量研究的方法和數量統計能力簡直是驚人的,他所采用的遺傳學分析法——統計在適當雜交的子代中每一類個體的數目——現代仍在使用。這是20世紀50年代分子遺傳學發現之前惟一的遺傳學分析方法。除了這種成功的方法以外,孟德爾之所以成為天才的科學家,還在於他構思創建性理論時表現出的獨創性,雖然孟德爾的理論是作為一項假說而提出的,但他闡述得相當完美。

耐塞爾教授早已敏銳地預感到,孟德爾的遺傳學理論將來一定會被人們所接受,而且還可能帶來一場驚世駭俗的思想革命。在他的熱心支持和幫助下,1866年布爾諾自然學研究會會刊發表了孟德爾的題為《植物雜交實驗》的著作。遺憾的是,這部價值非凡的科學著作並沒有引起世界科學界的重視,它的絕大多數印本都被丟在圖書館裏無人問津。直到34年以後,即1900年,由荷蘭的德弗裏斯、德國的科倫斯和奧地利的丘爾馬克這三位生物學家,分別在自己的研究中重新發現了孟德爾的遺傳定律,才使淹沒多年的這個偉大學說走向世界,獲得了國際性聲譽。當然,孟德爾自己堅信這個理論對生物科學有“難以估計的意義”。他在晚年曾對他的朋友說:“我的時代一定會到來!”

作為優秀的科學遺產,孟德爾的遺傳學規律學說已載入了自然科學的史冊;作為一個偉大的生物學家,孟德爾“定量”實驗研究和統計分析的方法為科學工作者們開辟了一條成功之路。