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組織機(jī)構(gòu)

魅力一中 輝煌卓著

孟德?tīng)柕陌l(fā)現(xiàn)為何被忽略?

發(fā)布時(shí)間:2013-09-24 11:22:56瀏覽次數(shù):4407

(按:主要內(nèi)容根據(jù)方舟子著《尋找生命的邏輯》一書的有關(guān)章節(jié)改寫)

  達(dá)爾文在1859年發(fā)表《物種起源》,創(chuàng)建進(jìn)化論,已為生物科學(xué)的大廈立下了一個(gè)支柱。但是這座大廈仍然搖搖欲墜。達(dá)爾文進(jìn)化論的核心是自然選擇學(xué)說(shuō),但是他找不到一個(gè)合理的遺傳機(jī)理來(lái)解釋自然選擇,無(wú)法說(shuō)明變異是如何產(chǎn)生,而優(yōu)勢(shì)變異又如何能夠保存下去。事實(shí)上,對(duì)于遺傳的機(jī)理,當(dāng)時(shí)的科學(xué)界一無(wú)所知。達(dá)爾文為此苦惱終身。他在1872年如此寫道:“遺傳的定律絕大部分依舊未知。沒(méi)有人能夠說(shuō)明在同一物種的不同個(gè)體中的相同特性,或在不同物種中的相同特性,為什么有時(shí)候能夠遺傳,而有時(shí)候不能;為什么孩子能回復(fù)其祖父母甚至更遙遠(yuǎn)的祖先的某項(xiàng)特征。”
  達(dá)爾文不知道的是,這些問(wèn)題早在7年前就已經(jīng)被奧地利修道院一個(gè)業(yè)余的生物學(xué)家孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆雜交試驗(yàn)解決了,生物科學(xué)大廈的另一個(gè)支柱早就立好了。但是孟德?tīng)栐?865發(fā)表的成果被科學(xué)界忽略了,直到1900年孟德?tīng)栠z傳定律才被“重新發(fā)現(xiàn)”。為什么在生物學(xué)界迫切需要遺傳定律之時(shí),孟德?tīng)柸绱酥匾秩绱顺錾难芯繀s沒(méi)有引起注意?是什么原因讓孟德?tīng)柍蔀榭茖W(xué)史上最孤獨(dú)的天才,超前了整個(gè)時(shí)代35年?
  其中一個(gè)因素是孟德?tīng)枌?duì)發(fā)表論文不熱心。根據(jù)他寫給當(dāng)時(shí)最著名的植物學(xué)家耐格里的信,我們知道他在豌豆試驗(yàn)之后,又從事了紫羅蘭、玉米、紫茉莉的雜交試驗(yàn),完全證實(shí)了豌豆試驗(yàn)結(jié)果的正確性。但是他卻沒(méi)有發(fā)表這些成果。在雜交試驗(yàn)方面,除了豌豆試驗(yàn)的結(jié)果,他只在1870年發(fā)表了有關(guān)山柳菊雜交的論文,而那卻是和豌豆試驗(yàn)結(jié)果不符的。即使是最重要的豌豆試驗(yàn)結(jié)果,他也只是于1865年在當(dāng)?shù)兀ú悸。┳匀豢茖W(xué)學(xué)會(huì)的會(huì)議上做了報(bào)告,參加會(huì)議的人根本就沒(méi)人聽(tīng)得懂他在說(shuō)什么,沒(méi)人提問(wèn)或加以評(píng)論。第二年,他的報(bào)告整理成論文按慣例登在了學(xué)會(huì)的學(xué)報(bào)上。該學(xué)報(bào)雖然被送往歐洲一百多個(gè)大學(xué)和圖書館,但是有誰(shuí)會(huì)去注意從這么個(gè)偏僻地方寄來(lái)的會(huì)刊呢?在當(dāng)時(shí),大家只習(xí)慣于在倫敦出版的《林奈學(xué)會(huì)會(huì)刊》上尋找重大的生物學(xué)發(fā)現(xiàn),從而能對(duì)它們做定量研究。   

孟德?tīng)柕奶觳胖?,恰恰也是達(dá)爾文的天才之處。達(dá)爾文之前的進(jìn)化論先驅(qū)們,在研究進(jìn)化問(wèn)題時(shí),抱著的也是本質(zhì)論的觀點(diǎn),每個(gè)物種都存在著一種代表它的本質(zhì),進(jìn)化就是從一種本質(zhì)到另一種本質(zhì)的變化,而物種內(nèi)的個(gè)體變異是可以忽略不計(jì)的。而達(dá)爾文恰恰重視的是物種內(nèi)的個(gè)體變異,這些變異提供了自然選擇的材料,生物才得以進(jìn)化。很難說(shuō)哪一個(gè)變異更重要,現(xiàn)在看上去不起眼的變異,以后很可能成為適應(yīng)變化了的環(huán)境的優(yōu)勢(shì)變異而傳播開(kāi)去。這種強(qiáng)調(diào)群體內(nèi)部個(gè)體的重要性的群體思維,可以說(shuō)是達(dá)爾文的首創(chuàng)。但是即使是達(dá)爾文本人,在研究遺傳問(wèn)題時(shí),也沒(méi)能突破傳統(tǒng)思維。達(dá)爾文相信某些育種學(xué)家的錯(cuò)誤說(shuō)法,單個(gè)的花粉不能使植物授精,而必須有幾個(gè)花粉才行。這使他誤以為在遺傳時(shí)雄性配子和雌性配子不存在一配一的關(guān)系,而無(wú)法進(jìn)行定量的研究,盡管他自己在做金魚草雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),也得到了子代的顯性性狀和隱性性狀的比例為3:1這個(gè)“孟德?tīng)柋壤?rdquo;,卻完全忽略了其中所隱含的定律。   《物種起源》德語(yǔ)版在1860年出版后不久,孟德?tīng)柧鸵炎屑?xì)地閱讀,并在書上做了批注。據(jù)說(shuō),孟德?tīng)柕恼撐脑?868年發(fā)表后,他寄了一份給達(dá)爾文,但是達(dá)爾文從來(lái)沒(méi)有閱讀它——人們?cè)谶_(dá)爾文藏書中發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候,論文的連頁(yè)沒(méi)有割開(kāi)(當(dāng)時(shí)人們閱讀一本新書時(shí),必須自己把紙頁(yè)割開(kāi))。在現(xiàn)存的達(dá)爾文藏書中,并無(wú)孟德?tīng)柕恼撐?,這個(gè)說(shuō)法是否可靠不得而知,孟德?tīng)栐诮o學(xué)術(shù)權(quán)威寄論文時(shí),似乎不應(yīng)漏掉達(dá)爾文。這兩位生物學(xué)的創(chuàng)建者,如果在科學(xué)思想上曾經(jīng)有過(guò)交流的話,也肯定是單向的。但無(wú)論如何,他們是殊途同歸了。(《經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)》2008.12.22)
  孟德?tīng)柌⒎峭耆恢匾曄驅(qū)W術(shù)界介紹自己的工作。他在收到論文的單行本后,分寄給世界各地著名的植物學(xué)家,試圖引起科學(xué)界的注意。但是有誰(shuí)會(huì)去理睬一個(gè)偏僻地方的修道士寄來(lái)的論文呢?自然是毫無(wú)回音。孟德?tīng)栂Mㄟ^(guò)與權(quán)威私下交流的方式引起他們對(duì)他的成果的重視,給耐格里寫了許多封信,向他報(bào)告自己的試驗(yàn)成果,并愿意向他提供豌豆種子供檢驗(yàn)??上c耐格里的交往完全是一場(chǎng)災(zāi)難。這位當(dāng)時(shí)首屈一指的專家完全不能理解孟德?tīng)柟ぷ鞯囊饬x,在1867年2月25日的一封回信中,傲慢地教訓(xùn)孟德?tīng)栒f(shuō),他的實(shí)驗(yàn)“還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有完成,其實(shí)只是個(gè)開(kāi)端”,建議孟德?tīng)柛挠蒙搅眨透窭锵灿玫难芯坎牧希┲貜?fù)這些試驗(yàn)。這是一個(gè)糟糕得不能再糟糕的建議。山柳菊完全不適于做雜交試驗(yàn)。它存在無(wú)數(shù)的難以觀察的變異,花非常小,不容易操作,而且當(dāng)時(shí)無(wú)人知道的是,它有時(shí)候行有性繁殖,有時(shí)候行無(wú)性繁殖,這樣是根本不可能在其后代中發(fā)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系的。孟德?tīng)枀s認(rèn)真對(duì)待這位權(quán)威的建議,花了幾年時(shí)間用于研究山柳菊,一無(wú)所獲。這時(shí)候想必連他自己也懷疑他發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律并不是普適的,這無(wú)疑使他很沮喪。恰好在這個(gè)時(shí)候他被選為修道院的院長(zhǎng),便逐漸把精力轉(zhuǎn)移到修道院的行政事務(wù)上,放棄了科學(xué)研究。
  耐格里不僅給了孟德?tīng)栕钤愀獾慕ㄗh,而且也完全忽視了孟德?tīng)柾愣乖囼?yàn)的結(jié)果。他在1884年出版了一部有關(guān)遺傳和進(jìn)化的大部頭學(xué)術(shù)著作,總結(jié)了他所知道的有關(guān)植物雜交的所有實(shí)驗(yàn),唯獨(dú)沒(méi)有一個(gè)字提到孟德?tīng)?。耐格里?duì)孟德?tīng)柕墓ぷ魅绱溯p視,恐怕并非偶然。他相信的是融合遺傳(認(rèn)為后代是父母性狀融合的結(jié)果),而孟德?tīng)柕慕Y(jié)論卻證明了顆粒性遺傳的正確(父母的基因不是融合,而是分離的),這將使他的觀念被徹底推翻,或許正是這種心態(tài),使他想當(dāng)然地做出了孟德?tīng)柨隙ㄥe(cuò)了的結(jié)論,而不愿多加考慮。
  在1900年以前,孟德?tīng)柕耐愣乖囼?yàn)曾被引用了11次。最早的是霍夫曼,他在1869年的一篇論文中簡(jiǎn)單地提及孟德?tīng)柕脑囼?yàn),并將孟德?tīng)柕恼撐牧袨橐?。這個(gè)引文引起了德國(guó)著名植物學(xué)家福克的注意,他在1881年出版的《植物雜種》這一名著中簡(jiǎn)短地評(píng)價(jià)了孟德?tīng)柕墓ぷ?,其語(yǔ)氣頗為不屑:“孟德?tīng)査龅脑S多雜交的結(jié)果,與奈特的十分類似,但孟德?tīng)枀s自以為發(fā)現(xiàn)了各種雜種類型之間穩(wěn)定的數(shù)量關(guān)系。”??穗m然如此貶低孟德?tīng)柕呢暙I(xiàn),但提及孟德?tīng)枺瑓s無(wú)意中做了一件大好事,因?yàn)樗倪@本書后來(lái)成為從事植物雜交的工作者人人必備的參考書,孟德?tīng)柕墓ぷ鞑乓虼说靡员挥涊d下來(lái),并最終在1900年被三位查閱這本書的生物學(xué)家同時(shí)發(fā)現(xiàn)。,這無(wú)疑使他很沮喪。恰好在這個(gè)時(shí)候他被選為修道院的院長(zhǎng),便逐漸把精力轉(zhuǎn)移到修道院的行政事務(wù)上,放棄了科學(xué)研究。   耐格里不僅給了孟德?tīng)栕钤愀獾慕ㄗh,而且也完全忽視了孟德?tīng)柾愣乖囼?yàn)的結(jié)果。他在1884年出版了一部有關(guān)遺傳和進(jìn)化的大部頭學(xué)術(shù)著作,總結(jié)了他所知道的有關(guān)植物雜交的所有實(shí)驗(yàn),唯獨(dú)沒(méi)有一個(gè)字提到孟德?tīng)?。耐格里?duì)孟德?tīng)柕墓ぷ魅绱溯p視,恐怕并非偶然。他相信的是融合遺傳(認(rèn)為后代是父母性狀融合的結(jié)果),而孟德?tīng)柕慕Y(jié)論卻證明了顆粒性遺傳的正確(父母的基因不是融合,而是分離的),這將使他的觀念被徹底推翻,或許正是這種心態(tài),使他想當(dāng)然地做出了孟德?tīng)柨隙ㄥe(cuò)了的結(jié)論,而不愿多加考慮。   在1900年以前,孟德?tīng)柕耐愣乖囼?yàn)曾被引用了11次。最早的是霍夫曼,他在1869年的一篇論文中簡(jiǎn)單地提及孟德?tīng)柕脑囼?yàn),并將孟德?tīng)柕恼撐牧袨橐摹_@個(gè)引文引起了德國(guó)著名植物學(xué)家??说淖⒁?,他在1881年出版的《植物雜種》這一名著中簡(jiǎn)短地評(píng)價(jià)了孟德?tīng)柕墓ぷ鳎湔Z(yǔ)氣頗為不屑:“孟德?tīng)査龅脑S多雜交的結(jié)果,與奈特的十分類似,但孟德?tīng)枀s自以為發(fā)現(xiàn)了各種雜種類型之間穩(wěn)定的數(shù)量關(guān)系。”??穗m然如此貶低孟德?tīng)柕呢暙I(xiàn),但提及孟德?tīng)枺瑓s無(wú)意中做了一件大好事,因?yàn)樗倪@本書后來(lái)成為從事植物雜交的工作者人人必備的參考書,孟德?tīng)柕墓ぷ鞑乓虼说靡员挥涊d下來(lái),并最終在1900年被三位查閱這本書的生物學(xué)家同時(shí)發(fā)現(xiàn)。  

 顯然,在1900年以前,孟德?tīng)柕墓ぷ鞅贿z忘,不是因?yàn)闄?quán)威們不知道它,而是因?yàn)樗麄儾挥X(jué)得他有什么了不起。這是為什么呢?因?yàn)槊系聽(tīng)柌恍姨幱诰奕说年幱爸?。達(dá)爾文《物種起源》一書在生物學(xué)界引發(fā)了一場(chǎng)革命,進(jìn)化論的研究是當(dāng)時(shí)最引人注目的一個(gè)領(lǐng)域。從事遺傳研究的人,甚至包括孟德?tīng)?,都覺(jué)得自己也是在解決生物進(jìn)化的問(wèn)題——他在1866年的論文中提到,他從事豌豆試驗(yàn)的目的,是為了“解決一個(gè)問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題對(duì)有機(jī)體的進(jìn)化史的重要性決不能低估”。在當(dāng)時(shí)的研究者看來(lái),對(duì)進(jìn)化論而言,物種間的雜交要比物種內(nèi)的雜交意義重大得多,因?yàn)檫@能說(shuō)明新物種是怎么產(chǎn)生的。孟德?tīng)柋救艘灿貌硕购蜕搅諒氖逻^(guò)種間雜交,他的這些工作在1900年常被植物學(xué)家們提到(甚至包括耐格里?。耐愣乖囼?yàn),看上去不過(guò)是個(gè)瑣屑的小工作,不值一提。
  孟德?tīng)柋粫r(shí)代所忽略的,恰恰是他的天才之處。以前研究生物遺傳的學(xué)者,當(dāng)他們比較子代和親代的異同的時(shí)候,是把親代做為一個(gè)整體,又把子代做為另一個(gè)整體進(jìn)行比較的。他們相信的是,親代存在一種“本質(zhì)”,子代存在另一種“本質(zhì)”,遺傳就是這種本質(zhì)的傳遞和變化。子代內(nèi)部的變異被看做是可以也應(yīng)該忽略不計(jì)的偏差,只有其平均的性質(zhì)才有研究的價(jià)值。但是孟德?tīng)栐谧鐾愣乖囼?yàn)時(shí),卻不抱這種本質(zhì)論的思想,采用的是群體思維。在他看來(lái),子代群體是由一個(gè)個(gè)不盡相同的個(gè)體變異組成的,每一個(gè)個(gè)體都是有價(jià)值,值得研究的,個(gè)體變異并不是偏差,而恰恰是遺傳的表現(xiàn)。因此,別的植物學(xué)家在研究豌豆雜交試驗(yàn)時(shí),只停留于對(duì)現(xiàn)象的概括描述:第一子代只出現(xiàn)一種性狀,第二子代兩種性狀又都出現(xiàn)了,等等,而孟德?tīng)枀s知道要挨個(gè)挨個(gè)去數(shù)豌豆種子,每一粒種子都是寶貴的,不可拋棄,從而能對(duì)它們做定量研究。

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