摘 要 在中學生物學教學中恰當運用小故事,可以點綴課堂,激發(fā)學生的學習興趣,使教學起到事半功倍的效果。介紹和簡評了幾則發(fā)生在名人身上的有關(guān)遺傳的小故事,供同仁在中學生物學關(guān)于遺傳的章節(jié)的教學中參考。
關(guān)鍵詞 中學生物教學;名人;遺傳故事;評析
在中學生物學教學中恰當運用小故事,可以點綴課堂,激發(fā)學生的學習興趣,使教學起到事半功倍的效果。筆者收集整理和整理了幾則發(fā)生在名人身上的有關(guān)遺傳的小故事,并加以簡要評析,以供生物教師在中學生物學有關(guān)遺傳的章節(jié)的教學中穿插應用。
一 生物學家釀苦果
(一) 巨人的困惑
達爾文是19世紀英國偉大的生物學家,進化論的奠基人。但他的婚姻卻是典型的近親結(jié)婚,同時也是近親結(jié)婚的受害者。
達爾文的妻子是他的表姐,,愛瑪是他舅舅的女兒。1839年1月兩人結(jié)婚,婚后生了10個兒女,子女中不幸者為數(shù)眾多。長子威廉無生育能力;次子喬治有神經(jīng)質(zhì),愛談論他人病痛;三子費朗西斯患精神憂郁癥;四子倫納德無生育能力;五子雷勒斯多病,一直處在母親照料之下;六子小查理2歲時死亡;長女安妮10歲時患猩紅熱而死;次女瑪麗出生后即死;三女亨利埃塔,無生育能力;四女伊莉沙白終身未嫁[1]。
達爾文對這件事情感到非常困惑,因為他與,敹己芙】,生理上沒有缺陷,精神也正常,生下的孩子為什么會如此呢?直到晚年在研究植物進化過程中發(fā)現(xiàn),異花授粉的個體比自花授粉的個體,結(jié)出的果實又大又多,而且自花授粉的個體非常容易被大自然淘汰。這時他才恍然大悟:大自然討厭近親婚姻。這也就是他與表姐婚姻的悲劇所在[2]。
(二) 遺傳學家的遺憾
摩爾根是19世紀末20世紀初美國著名的遺傳學家、人種學家、民族學家,同時也是基因連鎖互換規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者。他同樣受到近親結(jié)婚的困擾。
摩爾根畢生研究人種學和人類的早期婚姻,家庭生活,寫出了《古代社會》一書。系統(tǒng)地論述了自有人類以來兩性關(guān)系的發(fā)展,提出了“不得在氏族內(nèi)部近親通婚的根本法則”,并指出“沒有血緣親屬關(guān)系的民族之間的婚姻,創(chuàng)造出在體質(zhì)上和智力上都更加強健的人種”的科學論斷,這與他自身的慘痛教訓有關(guān)。青年時代的摩爾根和表妹瑪麗相愛了,他們非常懂得血緣過近的人結(jié)婚如果生育子女的話,對子女不利,但墮入情網(wǎng)不能自拔,好像是存有僥幸,還是從反面印證自己研究的成果,與表妹瑪麗結(jié)了婚;楹笊巳优瑑鹤邮莻癡呆,兩個女兒也因遺傳后遺癥死去[3]。
以上兩則都是有關(guān)近親結(jié)婚的危害性的故事,可應用在“人類的遺傳與優(yōu)生”一節(jié)的教學中,作為近親結(jié)婚危害性的證據(jù),加強學生對近親結(jié)婚危害性的認識,樹立正確的婚姻觀。
關(guān)于摩爾根近親結(jié)婚的苦果,歷史上沒有什么異議。而達爾文近親結(jié)婚的悲劇故事,雖然流傳很廣,但卻有一些爭議。如:有人說達爾文幾個子女的夭折與近親結(jié)婚無關(guān),成人的子女智力不錯,身心也健康,認為這個故事是一種誤傳[4]。也許達爾文子女的夭折真與近親結(jié)婚無關(guān),成人子女的智力也確實很好,但對于幸存子女的身心健康問題,筆者無法證明孰是孰非,不能確定故事內(nèi)容的真實性。但不管怎樣,近親結(jié)婚對后代危害性很大,已是科學家們的共識,這是一個不爭的事實。
二 女王的隱痛
維多利亞女王是英國歷史上聲名顯赫的君主。女王統(tǒng)治時期,在英國歷史上被稱為維多利亞時代。她在位的63年間,是英國最強盛的所謂“日不落帝國”時期。她“奉獻”給中國的是一場史無前例的鴉片戰(zhàn)爭。
然而,這位有著“歐洲祖母”之稱的女皇,卻是一位最不幸的母親。1840年2月,21歲的維多利亞女王和她的表哥(舅舅的次子)阿爾伯特結(jié)婚。他們青梅竹馬,兩情相悅,一共生下了9個孩子,四男五女。不幸的是,4個男孩中有3個都患有一種出血不止的疾病。這3位小王子都是兩歲左右發(fā)病,不久就因此而夭折。所幸的是5位公主卻都美麗健康,像她們的母親一樣聰明,于是不少國家的王子都前來求婚。他們都為能得到維多利亞女王的女兒而感到無上的光榮和自豪。這些公主先后嫁到了西班牙、俄國和歐洲的其他王室,但她們所生下的小王子也都患上了血友病。這件事把歐洲許多王室攪得惶恐不安,由于當時人們對這種疾病的原因尚不清楚,因此將之稱為“皇室病”[5]。這件事成為女王一生中抹不掉的隱痛。
這也是一則有關(guān)近親結(jié)婚的故事,但故事里所涉及的遺傳結(jié)果與近親結(jié)婚關(guān)系不大,用以說明近親結(jié)婚的危害性,說服力不強。不過,血友病是一種典型的伴X染色體隱性遺傳病,可穿插在伴性遺傳章節(jié)中講解,加深學生對伴性遺傳特點的認識。
伴X染色體隱性遺傳病的主要遺傳特點是遺傳基因通過女兒傳遞給外孫。維多利亞女王以將血友病帶入歐洲王室而聞名,由于她的父系和母系祖先都沒有血友病遺傳史,因此科學家推測在維多利亞身上發(fā)生了基因突變而使她成為血友病基因攜帶者。維多利亞的兒女同歐洲各國王室進行聯(lián)姻,將血友病傳遞給了歐洲許多王室家族[6]。所以,維多利亞女王成了歐洲“皇室病”的始作蛹者。
三 文學家的幽默
喬治·蕭伯納(1856-1950),英國現(xiàn)代杰出的現(xiàn)實主義戲劇作家,也是世界著名的擅長幽默與諷刺的語言大師。伊莎多拉·鄧肯(1878-1927),現(xiàn)代偉大的舞蹈家、舞蹈藝術(shù)的偉大革新者、現(xiàn)代舞蹈的先驅(qū)。
關(guān)于蕭伯納與鄧肯的一段有關(guān)遺傳的故事,想必很多人都知道。據(jù)說鄧肯被蕭伯納的才華所吸引,并且愛上了他,希望與他結(jié)成終生伴侶,就給蕭伯納寫了一封洋溢著愛慕之心的情書,信中寫道:“我希望能夠與你結(jié)成幸福美滿的夫妻,將來我們的孩子一定會像我的臉那么漂亮,像您的腦子那么聰明……”蕭伯納的回信十分風趣,他在信中寫道:“萬一我們的孩子像我的臉,像您的腦子,那該怎么辦呢?……”[7]
這則故事涉及到“兩對”相對性狀的遺傳,可用自由組合規(guī)律來解釋其遺傳結(jié)果,應用在學習遺傳規(guī)律的導言中,不僅可以及時吸引學生的注意力,同時還可以活躍課堂氣氛、激發(fā)學生好奇心,為后面講解遺傳規(guī)律鋪展道路。
不過,這只是一則幽默故事而已,我們不能以此斷定鄧肯是個有頭無腦的人。其實,鄧肯是一個集美麗、智慧于一身的才氣過人的靈性女子。林語堂說她“不但是十九世紀第一跳舞藝術(shù)家,并且是人格偉大而很有文學天才的奇女子”,“是現(xiàn)代藝術(shù)舞的開創(chuàng)者,是現(xiàn)代女子服裝解放的先鋒,是復興希臘美術(shù)精神運動的努力者”[8]。
四 總統(tǒng)的隱私
美國歷史上第三任總統(tǒng)托馬斯·杰裴遜,著名的《獨立宣言》的起草者,關(guān)于他的一段緋聞流傳了200年,直到1998年才有了較明晰的論斷。
據(jù)傳,1802年杰裴遜在喪偶后與黑人女管家海明斯有染,且有一私生子伊斯通。盡管當時輿論沸沸揚揚,但由于無法證明而不了了之,成為一樁200年的懸案。1998年,美國一個有名的分子遺傳學實驗室檢查了有關(guān)人員Y染色體上的DNA序列,了斷了這樁公案[9]。
托馬斯·杰裴遜總統(tǒng)與其夫人只生育一女,所以他的Y染色體無法傳遞下來。但是,研究人員收集了總統(tǒng)叔父兩個兒子的5名男性后裔的Y染色體,這些Y染色體上的特征應該是同總統(tǒng)的Y染色體相同的,因為總統(tǒng)的Y染色體來自他的父親,他的叔父同他父親的Y染色體都是來自祖父,所以他叔父的男性后代的Y染色體就能代表總統(tǒng)的Y染色體。研究人員同時采集了海明斯與其丈夫生的大兒子的5名男性后裔的Y染色體。這兩個家系的男性后裔的Y染色體上的DNA序列同伊斯通男性后裔的Y染色體比較,發(fā)現(xiàn)伊斯通男性后代的Y染色體上的特征序列與杰裴遜家系的相同,而不同于海明斯大兒子家系的Y染色體。由此明確無誤地斷定,伊斯通確是總統(tǒng)婚外情所生[9]。
這是一則關(guān)于Y染色體遺傳特點的故事,可應用在人的性別決定以及Y染色體上的基因的遺傳規(guī)律的章節(jié)中,讓學生加深對Y染色體上的基因傳男不傳女的遺傳特點的理解。
五 真假公主之謎
1918年7月17日晚末代沙皇尼古拉二世一家被蘇維埃政府秘密槍決。謠傳沙皇最小的女兒、17歲的安娜斯塔西婭幸存了下來并逃出蘇聯(lián)。此后有多人出來自稱是安娜公主,其中最著名的是安娜·安德遜,1920年在德國就自稱是安娜公主,直到1984年因肺炎死于美國,一直有許多人(包括沙皇在國外的親友)相信她是安娜公主。一些專家也對此深信不疑,例如有一位著名人類學家在比較相貌之后,在法庭上作證:安娜·安德遜必定是安娜公主或其孿生子。筆跡專家則認為她的筆跡與安娜的相同。英格麗·褒曼主演的電影《真假公主》使這個故事家喻戶曉。但是也有不少人認為安娜·安德遜是個演技高明的騙子,更有人調(diào)查出其真實身份是波蘭工人弗蘭基斯卡·斯產(chǎn)茲口斯卡[10]。
這個謎底終于在1994年揭曉。安娜·安德遜生前因動手術(shù)在醫(yī)院留下了一節(jié)腸子做為病理標本,用它做了DNA鑒定,表明安娜·安德遜極其不可能是安娜公主,而更可能是弗蘭基斯卡·斯產(chǎn)茲口斯卡[10]。
這是一則關(guān)于DNA鑒定的故事,DNA鑒定主要是利用DNA分子的結(jié)構(gòu)特性進行的,這一故事可穿插在有關(guān)DNA分子的結(jié)構(gòu)及應用的章節(jié)中,使學生加深對DNA分子結(jié)構(gòu)特性的理解。
DNA分子的結(jié)構(gòu)特性主要表現(xiàn)為多樣性和特異性。DNA分子是由數(shù)量不等的四種脫氧核苷酸,按一定的順序排列組合而成的。四種脫氧核苷酸的排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性。脫氧核苷酸對的特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性和特異性特,決定了生物體的多樣性和特異性特。而生物是進化而來的,生物體之間都具有一定的親緣關(guān)系,因此,不同生物體的DNA分子結(jié)構(gòu)又具有一定的相似性。兩個生物體親緣關(guān)系越近,DNA分子結(jié)構(gòu)的相似性就越大,反之越小。所以,根據(jù)DNA分子結(jié)構(gòu)相似性的大小,可以確定兩個生物體之間的親緣關(guān)系狀況,這就是DNA鑒定。DNA鑒定可用于親子鑒定、案件偵破、災難性事故調(diào)查中的死者身份鑒定等領域。對于一些歷史人物,只要能夠追蹤其系譜,或者他留下了可以提取DNA的組織,同樣可以做DNA鑒定。真假公主之迷的揭示就是一例。所以,在條件許可時,做DNA鑒定同樣有助于一些歷史謎團的澄清。
六 基因的勝利
2008年11月,奧巴馬當選美國獨立232年以來的第一任黑人總統(tǒng),首先有美國經(jīng)濟動蕩之因,也占盡了天時地利人和諸多因素,而從遺傳基因來看,還可以有獨特的解釋:
1、擁有基因的多樣性 奧巴馬的父親出生在肯尼亞西部一個小村莊,母親安·鄧納姆是來自美國肯薩斯州的白人。黑人父親與白人母親的結(jié)合,讓奧巴馬獲得了基因的多樣性。
2、遠緣雜交優(yōu)勢突出 在奧巴馬身上,遠緣基因讓其明顯獲益。奧巴馬身材勻稱,是運動健將,長相英俊,儀態(tài)優(yōu)雅。很顯然,他吸收了其白人母親的容貌和黑人父親的身材等遺傳特點。
3、遠緣基因可獲高端智商 有人估計奧巴馬的智商高達130。奧巴馬的智商呈現(xiàn)高端現(xiàn)象,也主要歸功于其遺傳基因,白人母親和黑人父親的遠血緣,給予了奧巴馬一般人難以企及的高智商。[11]
這是一則關(guān)于遠緣雜交優(yōu)勢的故事,可用作近親結(jié)婚危害性的反面例證,也可作為雜種優(yōu)勢的正面事例。
奧巴馬的獲勝有多方面的原因,這只是其中一方面的一種解釋,看似有點牽強附會,但遠緣雜交后代表現(xiàn)出的優(yōu)勢是不言而喻的。例如,就人類智商而言,有研究表明:人類的智商一般是在90-100之間,而猶太人的平均智商要高出20-30。猶太人高智商的一個因素,是猶太人近3000年來游走在世界各地,和當?shù)厝送ɑ,形成了遠血緣雜交的優(yōu)勢,其基因獲得了充分的多樣性,因而他們的智商比一般人高。我國的一項測試統(tǒng)計表明:父母均是本地人的孩子平均智商為102.45,父母是省內(nèi)異地者平均智商是106.17,而隔省婚配所生子女的智商則高達109.35[11]。
參考文獻
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3 王占臺.試論解除三代以內(nèi)旁系血親結(jié)婚的禁令.職業(yè)圈,2007(09):59.
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10 方舟子.DNA鑒定歷史人物的身世.中國青年報,2007年5月16日:第11版.
11 張?zhí)锟保畯膴W巴馬看人類基因優(yōu)勢.北京日報,2008年11月27日:第015版.
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