孟德爾——發現生物遺傳規律
——發現生物遺傳規律
孟德爾(1822—1884),出生于奧地利布隆的神父,是遺傳學的奠基人,被譽為現代遺傳學之父。他通過豌豆實驗,發現了遺傳規律、分離規律及自由組合規律。
約翰·孟德爾,奧地利遺傳學家。他發現了著名的孟德爾定律。孟德爾于1822年出生于奧地利西里西亞的海因贊多夫林。父母都是農民。父親對于園藝頗有研究,這為孟德爾從事后來的研究工作起到了啟蒙的作用。
小時候,孟德爾家境貧寒,無法上學,但他對數學非常感興趣,一邊向父母學習園林技術,一邊自學數學以及其他自然科學知識。21歲時,迫于生存的壓力,他選擇了“一輩子不會挨餓”的職業,到布呂恩市的康尼格克洛斯特修道院當了一名教士。
修道院院長納普本人也十分愛好科學,平時喜歡閱讀一些科技方面的書籍,因此他十分贊賞孟德爾熱心研究科學的精神,盡自己的能力幫助和支持他學習和研究。在修道院,開始幾年的生活使孟德爾有了更多的時間和機會去閱讀科技書籍,知識面大增。
1847年,孟德爾升任神父。因為親身體會到了自學的艱辛,他決定去當兼職教師,幫助那些同自己一樣熱愛學習卻不能上學的窮孩子。1850年,孟德爾參加了奧地利教育部門組織的教師資格考試,但名落孫山。為了實現自己當教師的愿望,他在1851~1853年來到維也納大學學習了兩年。畢業后回到修道院,一邊繼續當神父,一邊在布呂恩技術中心兼職擔任自然科學老師。直到1868年,他擔任修道院院長以后,由于行政事務繁忙,才被迫辭去兼職教師的工作。
受家庭環境的影響,孟德爾從小就對植物產生了濃厚的興趣。他特別喜歡種豌豆,卻從來都沒有想到要在豌豆上進行實驗。后來在修道士克拉謝爾的啟發下,1865年,孟德爾決定對不同形態特征的豌豆進行雜交實驗。
修道院里正好有一個小植物園,他在植物園中劃出一塊長35米、寬7米的地塊作為試驗區。這一小塊土地又被他分為幾個更小的區域。每個小的試驗區只有一個獨立的性狀特征。他把同一性狀具有明顯不同特點的兩種豌豆稱為“相對性狀”。
經過兩年的辛勤培育,孟德爾從34個豌豆品種中,認真選出22個具有7對不同相對性狀的純種豌豆品種進行雜交實驗。神職人員是不允許結婚的,孟德爾就把修道院當成自己的家,把豌豆當成自己的孩子,認真呵護培育。
雜交品種選好之后,孟德爾幾乎把每天的業余時間全都放在了豌豆上,觀察它們每一個細微的變化。豌豆開花時,他怕不同試驗區的豌豆之間發生不可控制的雜交,就把每個小試驗區的四周利用木板圍起來,利用人工授粉技術使相對性狀不同的豌豆之間進行雜交,或者采用嚴格的措施使之白花授粉。成熟之后,他又仔細數清各個小試驗區果實的數目,并分門別類地把種子收藏好,貼上標簽,準備第二年再接著試驗。
經過多年的觀察和試驗,孟德爾發現了令自己都大吃一驚的現實。他發現雜交所得豌豆的子一代只出現一個親本性狀,而另一個親本性狀則表現不出來。他把在子一代中表現出來的親本性狀稱為顯性,表現不出來的親本性狀稱為隱性。在豌豆的實驗中,將黃子葉豌豆與綠子葉豌豆進行雜交后,子一代全部呈現出黃色子葉。于是黃色子葉為顯性,綠色子葉為隱性。當把表現為顯性的子一代播種下去,讓它們全部白花傳粉,不另加綠子葉親本,結果得到的子二代同時出現顯性和隱性的個體。
孟德爾多次試驗后發現,顯性和隱性的比例大致為3∶1。這個比率,后來人們稱為孟德爾比率。經過八年的努力,孟德爾終于證實了自己的發現,并寫成了論文。1865年2月18日,在高等技術學院舉行的布呂恩市自然科學研究會的例會上,孟德爾宣讀了他的論文——《植物雜交實驗》。3月8日,孟德爾作了第二次報告,著重根據實驗數據進行了深入的理論論證,該論文1866年在布呂恩《自然科學》雜志上發表。
1886年12月31日,孟德爾把自己的論文寄給了當時世界第一流的植物學權威、瑞士的耐格里教授,希望得到他的肯定。雖然這篇論文暫時沒有得到耐格里的肯定,但是孟德爾對自己的論文深信不疑。
1900年,德國的科林斯、奧地利的切爾馬克、荷蘭的德弗斯三人分別獨立地得出了與孟德爾相似的結論,并在浩如煙海的文獻資料中找出了孟德爾的那篇文章。孟德爾的學說終于得到了社會的肯定,從此以后,生物遺傳進入了孟德爾時代。
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