孟德尔——发现生物遗传规律
——发现生物遗传规律
孟德尔(1822—1884),出生于奥地利布隆的神父,是遗传学的奠基人,被誉为现代遗传学之父。他通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律。
约翰·孟德尔,奥地利遗传学家。他发现了著名的孟德尔定律。孟德尔于1822年出生于奥地利西里西亚的海因赞多夫林。父母都是农民。父亲对于园艺颇有研究,这为孟德尔从事后来的研究工作起到了启蒙的作用。
小时候,孟德尔家境贫寒,无法上学,但他对数学非常感兴趣,一边向父母学习园林技术,一边自学数学以及其他自然科学知识。21岁时,迫于生存的压力,他选择了“一辈子不会挨饿”的职业,到布吕恩市的康尼格克洛斯特修道院当了一名教士。
修道院院长纳普本人也十分爱好科学,平时喜欢阅读一些科技方面的书籍,因此他十分赞赏孟德尔热心研究科学的精神,尽自己的能力帮助和支持他学习和研究。在修道院,开始几年的生活使孟德尔有了更多的时间和机会去阅读科技书籍,知识面大增。
1847年,孟德尔升任神父。因为亲身体会到了自学的艰辛,他决定去当兼职教师,帮助那些同自己一样热爱学习却不能上学的穷孩子。1850年,孟德尔参加了奥地利教育部门组织的教师资格考试,但名落孙山。为了实现自己当教师的愿望,他在1851~1853年来到维也纳大学学习了两年。毕业后回到修道院,一边继续当神父,一边在布吕恩技术中心兼职担任自然科学老师。直到1868年,他担任修道院院长以后,由于行政事务繁忙,才被迫辞去兼职教师的工作。
受家庭环境的影响,孟德尔从小就对植物产生了浓厚的兴趣。他特别喜欢种豌豆,却从来都没有想到要在豌豆上进行实验。后来在修道士克拉谢尔的启发下,1865年,孟德尔决定对不同形态特征的豌豆进行杂交实验。
修道院里正好有一个小植物园,他在植物园中划出一块长35米、宽7米的地块作为试验区。这一小块土地又被他分为几个更小的区域。每个小的试验区只有一个独立的性状特征。他把同一性状具有明显不同特点的两种豌豆称为“相对性状”。
经过两年的辛勤培育,孟德尔从34个豌豆品种中,认真选出22个具有7对不同相对性状的纯种豌豆品种进行杂交实验。神职人员是不允许结婚的,孟德尔就把修道院当成自己的家,把豌豆当成自己的孩子,认真呵护培育。
杂交品种选好之后,孟德尔几乎把每天的业余时间全都放在了豌豆上,观察它们每一个细微的变化。豌豆开花时,他怕不同试验区的豌豆之间发生不可控制的杂交,就把每个小试验区的四周利用木板围起来,利用人工授粉技术使相对性状不同的豌豆之间进行杂交,或者采用严格的措施使之白花授粉。成熟之后,他又仔细数清各个小试验区果实的数目,并分门别类地把种子收藏好,贴上标签,准备第二年再接着试验。
经过多年的观察和试验,孟德尔发现了令自己都大吃一惊的现实。他发现杂交所得豌豆的子一代只出现一个亲本性状,而另一个亲本性状则表现不出来。他把在子一代中表现出来的亲本性状称为显性,表现不出来的亲本性状称为隐性。在豌豆的实验中,将黄子叶豌豆与绿子叶豌豆进行杂交后,子一代全部呈现出黄色子叶。于是黄色子叶为显性,绿色子叶为隐性。当把表现为显性的子一代播种下去,让它们全部白花传粉,不另加绿子叶亲本,结果得到的子二代同时出现显性和隐性的个体。
孟德尔多次试验后发现,显性和隐性的比例大致为3∶1。这个比率,后来人们称为孟德尔比率。经过八年的努力,孟德尔终于证实了自己的发现,并写成了论文。1865年2月18日,在高等技术学院举行的布吕恩市自然科学研究会的例会上,孟德尔宣读了他的论文——《植物杂交实验》。3月8日,孟德尔作了第二次报告,着重根据实验数据进行了深入的理论论证,该论文1866年在布吕恩《自然科学》杂志上发表。
1886年12月31日,孟德尔把自己的论文寄给了当时世界第一流的植物学权威、瑞士的耐格里教授,希望得到他的肯定。虽然这篇论文暂时没有得到耐格里的肯定,但是孟德尔对自己的论文深信不疑。
1900年,德国的科林斯、奥地利的切尔马克、荷兰的德弗斯三人分别独立地得出了与孟德尔相似的结论,并在浩如烟海的文献资料中找出了孟德尔的那篇文章。孟德尔的学说终于得到了社会的肯定,从此以后,生物遗传进入了孟德尔时代。
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