第41章豌豆传奇孟德尔与遗传学的诞生（第1页）

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一、早年生涯

1822年7月2o日，在奥地利帝国西里西亚（现今捷克的海因策道夫村）的一个简陋农舍里，约翰尼斯·格里高利·孟德尔呱呱坠地。他出生在一个以园艺为生的贫寒农民家庭，父亲和母亲都是经验丰富的园艺家，而外祖父则是一名园艺工人。这样的家庭环境，无疑为孟德尔日后的科学探索播下了最早的种子。

童年时期的孟德尔，在父母的熏陶下，对植物的生长和开花产生了浓厚的兴趣。每当父母在田间劳作时，他总爱跟在身后，仔细观察每一株植物的生长变化，这些经历为他日后的遗传学实验奠定了直观的认识基础。

184o年，凭借不懈的努力，孟德尔考入了奥尔米茨大学哲学院，主攻古典哲学。然而，他对数学的热爱同样不减，广泛涉猎了这一领域的知识。尽管家境贫寒，但他对知识的渴望却从未因物质条件的匮乏而减弱。

然而，命运似乎总爱与他开玩笑。1843年，因家庭无力承担高昂的学费，孟德尔不得不中断学业。同年1o月，年仅21岁的他加入了布隆城的奥古斯汀修道院，并在当地教会的一所中学担任自然科学教师。他备课认真，教学严谨，深受学生喜爱。但185o年的教师资格考试中，因生物学和地质学知识的欠缺，他被教会派往维也纳大学深造。

在维也纳大学，孟德尔接受了系统而严格的科学教育和训练，有幸结识了多位杰出的科学家，如多普勒、依汀豪生和恩格尔等。这些科学家不仅在各自的领域取得了卓越成就，更对孟德尔的科学思维和研究方法产生了深远的影响。多普勒的物理学演示让他领略了科学的魅力，依汀豪生的数学造诣为他日后的统计分析打下了基础，而恩格尔在细胞理论上的贡献则激了他对生物学更深层次的思考。

二、豌豆实验：遗传学的奠基之作

1856年，孟德尔结束了在维也纳大学的学习，回到了布鲁恩。在这里，他开始了长达8年的豌豆实验。他深知，要揭示生物遗传的奥秘，必须找到一种合适的实验材料。豌豆，这种具有稳定品种的自花授粉植物，因其易于栽种、性状稳定且易于观察分离的特点，成为了孟德尔的理想选择。

孟德尔从多个种子商那里收集了34个品种的豌豆，经过精心挑选，最终确定了22个品种用于实验。这些豌豆具有多种可以相互区分的稳定性状，如高茎与矮茎、圆粒与皱粒、灰色种皮与白色种皮等。通过人工培植这些豌豆，孟德尔对不同代的豌豆性状和数目进行了细致入微的观察、计数和分析。

这是一项需要极大耐心和严谨态度的实验。孟德尔常常在豌豆地里一待就是一整天，仔细观察每一株豌豆的生长情况，记录下每一个细微的变化。他酷爱自己的研究工作，经常向前来参观的客人指着豌豆自豪地说：“这些都是我的儿女！”

经过8年的辛勤付出，孟德尔终于现了生物遗传的基本规律。他现，在豌豆的杂交实验中，亲本的性状在子一代中往往表现出显性特征，而在子二代中则会出现性状分离现象，且分离比例遵循一定的数学规律。这就是着名的“孟德尔第一定律”（即遗传分离规律）和“孟德尔第二定律”（即基因自由组合规律）。

这两个定律的提出，不仅揭示了生物遗传的基本规律，更为后来的遗传学展奠定了坚实的理论基础。然而，当孟德尔在1865年布鲁恩科学协会的会议上宣读自己的研究成果时，却并未引起足够的重视。尽管他用心血浇灌的豌豆已经向他揭示了遗传的秘密，但时人却未能与之共识。

三、结论被埋没：前思维的孤独

孟德尔的豌豆实验论文《植物杂交试验》在表后，并未能立即引起学术界的关注。这其中的原因复杂多样，既有时代背景的局限，也有科学界自身的问题。

先，在孟德尔论文表前7年，达尔文的《物种起源》已经问世。这部着作引了科学界对生物进化的广泛讨论，几乎所有的生物学家都将注意力转向了生物进化的研究。这无疑对孟德尔论文的命运产生了重要影响。在那个时代，生物进化论是科学界的热门话题，而遗传学则相对冷门。因此，孟德尔的遗传学现很难引起足够的关注。

其次，当时的科学界缺乏理解孟德尔定律的思想基础。那个时代的科学思想还没有包含孟德尔论文所提出的命题：遗传的不是一个个体的全貌，而是一个个性状。同时，孟德尔将生物学与统计学、数学相结合的研究方法也是全新的，使得同时代的博物学家很难理解论文的真正含义。

此外，一些权威科学家出于偏见或不理解，将孟德尔的研究视为一般的杂交实验，并未给予足够的重视。他们未能意识到孟德尔实验背后的深刻意义，更未能预见到这一现将对遗传学乃至整个生物科学产生深远的影响。

因此，尽管孟德尔的豌豆实验揭示了生物遗传的基本规律，但他的现却并未能立即得到认可。这一伟大的现被埋没了整整35年之久！

四、结论被重新现：遗传学的新时代

直到19oo年，来自荷兰的德弗里斯、德国的科伦斯和奥地利的切尔马克同时独立地“重新现”了孟德尔遗传定律。这一现引了科学界的轰动，遗传学也因此进入了孟德尔时代。

随着摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的不懈努力，生物遗传机制逐渐被揭示出来。他们现，遗传物质是dna，这一现为孟德尔的遗传学理论提供了坚实的物质基础。随着科学家对dna结构的深入研究和遗传密码的破译，人们对遗传机制有了更深刻的认识。

如今，遗传学已经成为了一门重要的学科领域，广泛应用于医学、农业、环境保护等多个领域。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，所有这一切都与那个在圣托马斯修道院里默默奉献的修道士——孟德尔的名字紧密相连。

五、其他方面成果：多才多艺的科学家

除了进行植物杂交实验之外，孟德尔还从事过植物嫁接和养蜂等方面的研究。他在这些领域同样取得了不俗的成绩，展现出了他作为科学家的多才多艺。

此外，孟德尔还是一位气象观测爱好者。他进行了长期的气象观测工作，积累了丰富的气象数据。这些数据不仅为他的科学研究提供了有力支持，也为后来的气象学研究提供了宝贵资料。

孟德尔生前还是维也纳动植物学会会员，并且是布吕恩自然科学研究协会和奥地利气象学会的创始人之一。他在科学界的地位和影响由此可见一斑。

六、实验成功因素：严谨方法与科学思维

孟德尔的豌豆实验之所以能够取得成功，离不开他严谨的实验方法和科学的思维方式。

先，他正确选用了实验材料。豌豆作为严格的闭花自花授粉植物，在花开之前即完成授粉过程，避免了外来花粉的干扰。同时，豌豆具有一些稳定的、容易区分的性状，这为孟德尔的实验提供了可靠的实验材料。

其次，他应用了统计学方法分析实验结果。通过对不同代豌豆性状和数目的细致观察和计数分析，孟德尔现了性状分离现象及其背后的数学规律。这一现不仅揭示了生物遗传的基本规律，也为后来的统计学和遗传学展提供了重要启示。

此外，孟德尔还采用了从单因子到多因子的研究方法。他先对一对性状的遗传情况进行研究，明确其遗传规律后再进行对多对性状的研究。这种循序渐进的研究方法使得他能够逐步深入揭示生物遗传的奥秘。

最后，孟德尔合理设计了实验程序。他通过设计测交实验来验证对性状分离的推测，从而进一步证实了自己的现。这一实验设计不仅体现了他的科学思维严谨性，也为后来的遗传学实验提供了重要借鉴。

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