正文 第2章 海洋——生命的起始(1)(2 / 2)

生命中樞——遺傳物質

達爾文與《物種起源》在30年前,也許遺傳物質這個詞對許多人來說還是陌生的,可時至今日,這個詞在整個世界的分量已經顯得越來越重。

隻要與生命現象相關的領域,都會跟遺傳物質有著或多或少的聯係,甚至可以說:在現代社會裏,生命科學領域中任何一項突破都是建立在對遺傳物質的結構和功能更深層次了解的基礎上的。遺傳物質的研究令人們得以從最微觀的角度來詮釋生物的生老病死。

達爾文的《物種起源》使人們意識到不同的生命個體之間有著微妙的聯係,看似毫不相關的物種之間很可能有著或多或少的聯係。這種聯係可能表現為某個器官功能的相似,也可能表現為外形的相似。根據這一理論,達爾文斷定:人是由猴子變來的。

這一觀點雖然在初期引起了軒然大波,但是隨著更多化石證據的發現以及古生物學理論的發展,人們逐漸接受了這一觀點。甚至,人們更加深入地認識到:生命是從海洋中誕生的,一些魚類正是現在陸生生物的“老祖宗”。

於是,生物之間再也不是孤立的個體,而是被複雜的族譜聯結成的一個龐大的家族。

在意識到生物之間的相互關係之後,人們又開始思考:是什麼力量使得同族的生物保持著高度的一致性,又是什麼力量造成了不同族之間巨大的差異以及差異下的那一絲聯係呢?

孟德爾和他的豌豆關於遺傳物質基礎,科學家們早就開始了各種各樣的猜測。

1864年,英國哲學家斯賓塞曾提出“生理單位”的概念,1868年達爾文稱之為“微芽”;1884年,瑞士植物學家馮內格列稱之為“異胞質”;1889年,荷蘭學者德弗裏斯稱為“泛生子”;1883年,德國魏斯曼稱之為“種質”,並指明生殖細胞中的染色體便是種質,認為種質是遺傳的,體質不遺傳,種質影響體質,而體質不影響種質。

孟德爾的遺傳理論產生之前,魏斯曼的理論與遺傳規律的真相是最為接近的,同時,他的理論也為孟德爾的研究鋪平了道路。

1865年,孟德爾發現了遺傳定律,並且初步詮釋了遺傳物質的運作過程,他因此而被稱為“現代遺傳學之父”,並成為了這一重要學科的奠基人之一。

孟德爾最初進行豌豆實驗時,隻是希望獲得更優良的品種,但在實驗過程中他意外地發現:豌豆子代和親代問存在著—些微妙的聯係,這種聯係是由一種尚不為人所知的物質造成的,這種物質就存在於生物體的體內。

孟德爾清楚地意識到,自己的發現具有劃時代的意義,但他並未匆忙地將之公諸於眾,而是慎重地重複實驗了多年,以期更加臻於完善。於是,一個看似簡單,而曆時8年的著名的豌豌豆實驗開始了。

孟德爾首先買來了34個品種的豌豆種子,之後又從中選出22個品種用於實驗。這些種子都具有某種可相互區分的穩定性狀,例如高莖或矮莖、圓粒或皺粒、綠色種皮或黃色種皮等。孟德爾對它們進行人工培植,對不同代的豌豆的性狀和數目進行細致入微地觀察、計數和分析。

在旁人看來,這些工作無疑辛苦而枯燥,但孟德爾酷愛自己的研究,他常向前來參觀的客人指著豌豆自豪地說:“這些都是我的兒女!”

由於豌豆屬於具有穩定品種的自花授粉植物,容易栽種、容易逐一分離計數,這為孟德爾發現遺傳規律提供了有利的條件。

經過8年的研究,孟德爾終於發現了生物遺傳的兩條基本規律,並為這種規律做了相應的數學統計方麵的證明。人們分別稱他的發現為“孟德爾第一定律”和“孟德爾第二定律”,它們揭示了生物遺傳奧秘的基本規律。

孟德爾開始進行豌豆實驗時,達爾文進化論剛剛問世。他仔細研讀了達爾文的著作,從中吸收豐富的營養。保存至今的孟德爾遺物之中,就有好幾本達爾文的著作,上麵還留著孟德爾的手批,足見他對達爾文及其著作的關注。

1865年,孟德爾在布魯恩科學協會的會議廳,將自己的研究成果分兩次向與會者們宣講。然而,偉大的孟德爾思維太超前了。盡管與會者絕大多數是布魯恩自然科學協會的會員,其中不乏著名的化學家、地質學家和生物學家,然而,聽眾對孟德爾的闡述如墜雲裏霧裏,毫無興趣。

他們實在跟不上孟德爾的思維。於是,孟德爾這次演講以失敗告終。

在這之後的30多年間,幾乎沒人再記得起這次具有劃時代意義的演說。然而孟德爾本人卻堅信自己思想的正確性。