1865年,新年剛過,這天孟德爾又坐在桌子旁。他將《聖經》推到一邊,順手拾起一個種子口袋,沉甸甸的,心頭一陣歡喜,忽然想起自己和這些圓滾滾的小家夥打交道不覺已有10年。再看看架子上那些小布袋,還有那厚厚的一本本觀察記錄,覺得資料已經不少,也該分析整理一下了。
各位讀者,我們前麵說過孟德爾在上大學時曾得到一位數學教授的指導,所以他與別的搞生物的人不同,除了勤於觀察之外,還特別留心數據的對比分析。
現在他將記錄本搬開,將10年所得的數據抄在一張紙上,翻來倒去地演算。不一會兒他就列出這樣一張表來:
孟德爾仔細分析了表的最後一列,發現不管前麵兩列數字多麼不同,但在這一列中比例卻都近似於3∶1,他不覺高興地大喊一聲:“秘密原來在這裏!”從這些數字中孟德爾看到隱性性狀並沒有消失,它還是傳下來了。他假設,每個生物細胞中都有控製性狀的因子(我們今天叫基因),因子在細胞中是成對的,到了受精時,精子與卵子就各帶一個因子,又結合成一對新的因子。這就是生物遺傳的分離定律,即遺傳學第一定律。
這就可以清楚地說明,在子一代時,隱性因子與顯性因子結合,它被掩蓋,所以全表現為顯性(如高莖)。但是掩蓋並不一定消失,到子二代時,就可能出現純顯性因子結合、顯隱性因子結合及純隱性因子結合三種情況,它在比例上是l∶2∶l,但顯、隱結合時外表仍是顯性,所以顯、隱的總比例就是3∶1。再往下繁殖一代時,顯、隱結合的那一部分(即“2”)又可分成l∶2∶l,這樣顯性、隱性的遺傳就會準確無誤地永遠傳下去。這就說明,為什麼高個子的父親和低個子的母親所生的孩子,不一定都是他們的平均高度。否則,全世界的人早就是一樣的高了。
一對性狀雜交的子二代是3∶1,要是兩對性狀呢?比如黃色圓形種子和綠色皺皮種子,它們的子二代是什麼樣子呢?這就有四種情況:黃色圓形、黃色皺皮、綠色圓形、綠色皺皮,比例為9∶3∶3∶1,純顯、隱性遺傳是32∶12。要是三對性狀呢,正好是33∶13,依此類推。就是說,這些性狀都會參加組合,進行遺傳。這樣孟德爾又得出一條自由組合定律,即遺傳學第二定律。
各位讀者,故事說到這裏,您也許會想起這套書第二十三回曾講到一個人,他的研究方法與孟德爾多麼相似。那就是開普勒,他也是將多年測得的行星運行數據這樣列表推算,從最後兩列中發現了其中的規律,從而確立了開普勒定律。
這說明科學研究除了觀察、實驗之外還要善於運用數學統計分析。許多規律和發現不是直接用眼看見、手摸著的,而是用筆、用計算機算出來的。讀者諸君中也許有正在中學讀書就學的,千萬不敢看輕了數學的學習,現在看來枯燥的數字、字母,將來都是治學的得力武器,請大家記住馬克思的這句名言:“一種科學隻有成功地運用數學時,才算達到了真正完善的地步。”
再說孟德爾發現了遺傳規律後,1865年正好在布隆城召開一個奧地利自然科學會議,他就興衝衝地到會宣布了這一成果,但是台下的人沒有一人能聽懂他在說什麼。第二年,他又寫了一篇論文,公開發表,還把這論文分送到歐洲的120個圖書館裏去,但是誰也沒有注意這篇文章。孟德爾還是在園子裏安靜地擺弄那些花草、蜜蜂,他對自己的朋友尼斯爾說:“讓那些論文先睡上幾十年覺吧,我相信,承認我的一天終將到來。”
沒有人理孟德爾的論文,倒不是大家有什麼偏見。因為他超越時代實在太遠了。“超前性”是任何偉大理論的共同特點。麥克斯韋1864年發表電磁理論,1888年赫茲才證實電磁波的存在,他超前了24年;門捷列夫1869年發表元素周期律,1875年布瓦博德朗發現镓,才證實了周期律,他超前了6年;愛因斯坦1905年提出質能互變,1945年第一顆原子彈爆炸,他超前了40年。當孟德爾在1866年發表遺傳定律時,他奇怪為什麼沒有人響應,但是他不知道,他的理論比實踐超前了34年。隻有等人們對微觀細胞有了進一步的研究後才可能驗證他的理論。