早年
1822年7月20日,孟德?tīng)柍錾趭W地利西里西亞(現(xiàn)屬捷克)海因策道夫村的一個(gè)貧寒的農(nóng)民家庭里,父親和母親都是園藝家(外祖父是園藝工人)。孟德?tīng)柾陼r(shí)受到園藝學(xué)和農(nóng)學(xué)知識(shí)的熏陶,對(duì)植物的生長(zhǎng)和開(kāi)花非常感興趣。1840年他考入奧爾米茨大學(xué)哲學(xué)院,主攻古典哲學(xué),但他還學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)。學(xué)校需要教師,當(dāng)?shù)氐慕虝?huì)看到孟德?tīng)柷趭^好學(xué),就派他到首都維也納大學(xué)去念書(shū)。1843年大學(xué)畢業(yè)以后,年方21歲的孟德?tīng)栠M(jìn)了布隆城奧古斯汀修道院,并在當(dāng)?shù)亟虝?huì)辦的一所中學(xué)教書(shū),教的是自然科學(xué)。他由于能專(zhuān)心備課,認(rèn)真教課,所以很受學(xué)生的歡迎。后來(lái),他又到維也納大學(xué)深造,受到相當(dāng)系統(tǒng)和嚴(yán)格的科學(xué)教育和訓(xùn)練,也受到杰出科學(xué)家們的影響,如多普勒,孟德?tīng)枮樗?dāng)物理學(xué)演示助手;又如依汀豪生,他是一位數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家;還有恩格爾,他是細(xì)胞理論發(fā)展中的一位重要人物,但是由于否定植物物種的穩(wěn)定性而受到教士們的攻擊。這些為他后來(lái)的科學(xué)實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。孟德?tīng)柦?jīng)過(guò)長(zhǎng)期思索認(rèn)識(shí)到,理解那些使遺傳性狀代代恒定的機(jī)制更為重要。1856年,從維也納大學(xué)回到布魯恩不久,孟德?tīng)柧烷_(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)8年的豌豆實(shí)驗(yàn)。孟德?tīng)柺紫葟脑S多種子商那里弄來(lái)了34個(gè)品種的豌豆,從中挑選出22個(gè)品種用于實(shí)驗(yàn)。它們都具有某種可以相互區(qū)分的穩(wěn)定性狀,例如高莖或矮莖、圓料或皺料、灰色種皮或白色種皮等。孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)人工培植這些豌豆,對(duì)不同代的豌豆的性狀和數(shù)目進(jìn)行細(xì)致入微的觀察、計(jì)數(shù)和分析。運(yùn)用這樣的實(shí)驗(yàn)方法需要極大的耐心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。他酷愛(ài)自己的研究工作,經(jīng)常向前來(lái)參觀的客人指著豌豆十分自豪地說(shuō):“這些都是我的兒女!”8個(gè)寒暑的辛勤勞作,孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了生物遺傳的基本規(guī)律,并得到了相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。人們分別稱(chēng)他的發(fā)現(xiàn)為“孟德?tīng)柕谝欢伞保疵系聽(tīng)栠z傳分離規(guī)律)和“孟德?tīng)柕诙伞保鼈兘沂玖松镞z傳奧秘的基本規(guī)律。
豌豆實(shí)驗(yàn)
孟德?tīng)栭_(kāi)始進(jìn)行豌豆實(shí)驗(yàn)時(shí),達(dá)爾文進(jìn)化論剛剛問(wèn)世。他仔細(xì)研讀了達(dá)爾文的著作,從中吸收豐富的營(yíng)養(yǎng)。保存至今的孟德?tīng)栠z物之中,就有好幾本達(dá)爾文的著作,上面還留著孟德?tīng)柕氖峙,足?jiàn)他對(duì)達(dá)爾文及其著作的關(guān)注。
孟德?tīng)柖ɡ碚故?16張)起初,孟德?tīng)柾愣箤?shí)驗(yàn)并不是有意為探索遺傳規(guī)律而進(jìn)行的。他的初衷是希望獲得優(yōu)良品種,只是在試驗(yàn)的過(guò)程中,逐步把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了探索遺傳規(guī)律。除了豌豆以外,孟德?tīng)栠對(duì)其他植物作了大量的類(lèi)似研究,其中包括玉米、紫羅蘭和紫茉莉等,以期證明他發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律對(duì)大多數(shù)植物都是適用的。從生物的整體形式和行為中很難觀察并發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律,而從個(gè)別性狀中卻容易觀察,這也是科學(xué)界長(zhǎng)期困惑的原因。孟德?tīng)柌粌H考察生物的整體,更著眼于生物的個(gè)別性狀,這是他與前輩生物學(xué)家的重要區(qū)別之一。孟德?tīng)栠x擇的實(shí)驗(yàn)材料也是非常科學(xué)的。因?yàn)橥愣箤儆诰哂蟹(wěn)定品種的自花授粉植物,容易栽種,容易逐一分離計(jì)數(shù),這對(duì)于他發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律提供了有利的條件。孟德?tīng)柷宄约旱陌l(fā)現(xiàn)所具有的劃時(shí)代意義,但他還是慎重地重復(fù)實(shí)驗(yàn)了多年,以期更加臻于完善、1865年,孟德?tīng)栐诓剪敹骺茖W(xué)協(xié)會(huì)的會(huì)議廳,將自己的研究成果分兩次宣讀。第一次,與會(huì)者禮貌而興致勃勃地聽(tīng)完報(bào)告,孟德?tīng)栔缓?jiǎn)單地介紹了試驗(yàn)的目的、方法和過(guò)程,為時(shí)一小時(shí)的報(bào)告就使聽(tīng)眾如墜入云霧中。
結(jié)論被埋沒(méi)
第二次,孟德?tīng)栔馗鶕?jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入的理論證明。可是,偉大的孟德?tīng)査季S和實(shí)驗(yàn)太超前了。盡管與會(huì)者絕大多數(shù)是布魯恩自然科學(xué)協(xié)會(huì)的會(huì)員,中既有化學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家和生物學(xué)家,也有生物學(xué)專(zhuān)業(yè)的植物學(xué)家、藻類(lèi)學(xué)家。然而,聽(tīng)眾對(duì)連篇累續(xù)的數(shù)字和繁復(fù)枯燥的論證毫無(wú)興趣。他們實(shí)在跟不上孟德?tīng)柕乃季S。孟德?tīng)栍眯难獫补嗟耐愣顾嬖V他的秘密,時(shí)人不能與之共識(shí),一直被埋沒(méi)了35年之久!豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)從1856年至1864年共進(jìn)行了8年。孟德?tīng)枌⑵溲芯康慕Y(jié)果整理成論文發(fā)表,但未引起任何反響。其原因有三個(gè)。第一,在孟德?tīng)栒撐陌l(fā)表前7年(1859年),達(dá)爾文的名著《物種起源》出版了。這部著作引起了科學(xué)界的興趣,幾乎全部的生物學(xué)家轉(zhuǎn)向生物進(jìn)化的討論。這一點(diǎn)也許對(duì)孟德?tīng)栒撐牡拿\(yùn)起了決定性的作用。第二,當(dāng)時(shí)的科學(xué)界缺乏理解孟德?tīng)柖傻乃枷牖A(chǔ)。首先那個(gè)時(shí)代的科學(xué)思想還沒(méi)有包含孟德?tīng)栒撐乃岢龅拿}:遺傳的不是一個(gè)個(gè)體的全貌,而是一個(gè)個(gè)性狀。其次,孟德?tīng)栒撐牡谋磉_(dá)方式是全新的,他把生物學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)結(jié)合了起來(lái),使得同時(shí)代的博物學(xué)家很難理解論文的真正含義。第三,有的權(quán)威出于偏見(jiàn)或不理解,把孟德?tīng)柕难芯恳暈橐话愕碾s交實(shí)驗(yàn),和別人做的沒(méi)有多大差別。孟德?tīng)柾砟暝?jīng)充滿信心地對(duì)他的好友,布魯恩高等技術(shù)學(xué)院大地測(cè)量學(xué)教授尼耶塞爾說(shuō):“看吧,我的時(shí)代來(lái)到了。”這句話成為偉大的預(yù)言。直到孟德?tīng)柺攀?6年后,豌豆實(shí)驗(yàn)論文正式出版后34年,他從事豌豆試驗(yàn)后43年,預(yù)言才變成現(xiàn)實(shí)。
守得云開(kāi)見(jiàn)月明
隨著20世紀(jì)雄雞的第一聲啼鳴,來(lái)自三個(gè)國(guó)家的三位學(xué)者同時(shí)獨(dú)立地“重新發(fā)現(xiàn)”孟德?tīng)栠z傳定律。1900年,成為遺傳學(xué)史乃至生物科學(xué)史上劃時(shí)代的一年。從此,遺傳學(xué)進(jìn)入了孟德?tīng)枙r(shí)代。今天,通過(guò)摩爾根、艾弗里、赫爾希和沃森等數(shù)代科學(xué)家的研究,已經(jīng)使生物遺傳機(jī)制??這個(gè)使孟德?tīng)柣隊(duì)繅?mèng)繞的問(wèn)題建立在遺傳物質(zhì)DNA的基礎(chǔ)之上。隨著科學(xué)家破譯了遺傳密碼,人們對(duì)遺傳機(jī)制有了更深刻的認(rèn)識(shí),F(xiàn)在,人們已經(jīng)開(kāi)始向控制遺傳機(jī)制、防治遺傳疾病、合成生命等更大的造福于人類(lèi)的工作方向前進(jìn)。然而,所有這一切都與圣托馬斯修道院那個(gè)獻(xiàn)身于科學(xué)的修道士的名字相連。
其他方面成果
除了進(jìn)行植物雜交實(shí)驗(yàn)之外,孟德?tīng)栠從事過(guò)植物嫁接和養(yǎng)蜂等方面的研究。此外,他還進(jìn)行了長(zhǎng)期的氣象觀測(cè),他生前是維也納動(dòng)植物學(xué)會(huì)會(huì)員,并且是布呂恩自然科學(xué)研究協(xié)會(huì)和奧地利氣象學(xué)會(huì)的創(chuàng)始人之一。
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