追溯牧师成功之路

追溯牧师成功之路

对于遗传学，为什么到了孟德尔时代，才由孟德尔取得了划时代的进展呢?这是我们，尤其是青年学生，值得深思的一个问题。追溯起来，大致有如下原因:

必要的理论和技术基础

为生活所迫成为牧师的孟德尔，对神学并不感兴趣，他酷爱自然科学。一位教授发现孟德尔是一个有为的青年，推荐并设法资助他进维也纳大学物理学院继续深造。

1851年，孟德尔踏进了维也纳大学，开始随著名的物理学家，“多普勒效应”的发现者多普勒教授(1803年—1853年)学习物理学。孟德尔向他学习“实验物理学”，并作为他的实验助手。通过耳濡目染再加上亲身实践，孟德尔不仅学习了新的物理学原理，更体验到多普勒的新的科学思想和方法——以果推因的假说演绎法。这种方法是根据试验结果，经过分析提出假说，再根据假说演绎出若干可供试验的期望结果，进而通过试验证明假说的真伪——若期望结果与试验结果相符，则假说真;反之，则假说伪。如此经过反复修正，可逐步形成比较完整的理论。这种科学思想方法比当时传统的培根式的归纳法更能发挥科学家的主观能动性，当时属于一种新颖的思维方法。显然以后孟德尔的遗传研究，明显地反映了他的以果推因的假说演绎法的科学思路。

在维也纳大学，孟德尔还跟数学物理学家埃汀豪森(1796年—1878年)学习数学。埃汀豪森数理俱佳，1826年他出版了一本反映当时欧洲数学最新成就的《组合分析》。孟德尔随他学习数理统计，使这位未来的遗传学家掌握了一般生物学家不可能掌握的数学理论和方法，看到了一般生物学家看不到的更深层次的规律。他在豌豆杂交试验中所发现的遗传规律，显然得益于他所学的数理统计。

在维也纳大学，孟德尔还向植物学教授翁格尔(1800年—1870年)学习过。翁格尔在其《植物学基础》著作中，记叙了各种植物杂交形成新品种的原因和技术，特别是豌豆杂交试验的分析。孟德尔在老师指导下，仔细研读了这部著作，并做了笔记和眉批(该著作保存在布尔诺的孟德尔纪念馆中)。老师的科学思想指导了后来孟德尔的豌豆试验。翁格尔还与孟德尔全面讨论了融合遗传观的错误，这为孟德尔的颗粒遗传观奠定了重要基础。

在维也纳大学，孟德尔还争分夺秒地听了大量课程，包括生物学、动物学、果树学、昆虫学、植物学和化学，参加了维也纳植物学会，并撰写了两篇昆虫危害植物的论文。孟德尔深知在大学学习期限只有两年，他要抓住一切机会努力学习。孟德尔在大学两年的节假日都是在图书馆和宿舍度过的，通过两年的学习，他大大地充实了自己，具备了独立从事遗传学研究的理论和技术基础。

精心选择试验材料

试验材料的选择在遗传学研究中极为重要，试验材料的典型性、易分类性、易操作性、易生长性、易控制性和结果的易观察性，都是试验成功的关键。孟德尔选择豌豆作为试验材料，从调研、收集种子、选择性状到培育出纯种，花了数年的时间做准备工作。他选择豌豆作为试验材料，是因为:如我们所知，它具有明显的容易识别的相对性状;它是自花授粉作物，易控制授粉以保证杂交的专一性;容易栽培管理和生活周期相对较短等优点，这些都为试验结果的可靠性提供了保证。孟德尔若没有选择豌豆(如选择人的智力、身高等的性状作为研究对象)，或者虽选了豌豆，但没有精心培育出各种纯系豌豆，很可能就成不了遗传学的奠基人。

科学研究试验材料的选择，往往反映了科学家的科学水平和对问题的洞察能力。试验材料选得适合，能使科研工作事半功倍!孟德尔对试验材料的精心选择，为后人提供了借鉴，如摩尔根(1866年—1945年)选择果蝇做遗传试验和德布吕克(1906年—1981年)选择噬菌体做分子遗传学试验，他们都取得了巨大的成功，不能不说得益于孟德尔对精心选择试验材料的重要性的启发。

创立预测的研究方法

遗传是一个极其复杂的生命现象，在高等生物尤其如此。孟德尔没有被这些复杂现象所困扰，他首先把问题化简，即先集中对一个性状或单位性状进行研究，由此得出遗传的最基本的规律——等位基因分离规律后，再同时研究两个、三个，进而更多性状的遗传规律，又得出遗传学的第二个基本规律——基因自由组合规律。

他研究中的独到之处还在于，正如以前所述，根据试验结果提出假说，再根据假说设计试验，预测后代表现是否与实际表现相符，以检验假说的正确性。他所创立的测交法，在现代遗传学中仍是常用的行之有效的方法。

试验分析采用了数理统计方法

孟德尔仔细记录了每个特定杂交有关世代个体出现的表现型类型和每类的个体数。在长达8年的豌豆试验中，累计种植和统计了近2万个个体。在此基础上，孟德尔用数理统计方法对试验结果进行了由表及里、去伪存真的加工工作，从似乎是杂乱无章的数据中抽象出性状遗传的规律性。

孟德尔用概率统计方法揭示遗传学的两个基本规律，在当时科学水平上也是一个非常新颖的独创分析方法，是他第一次把数学引入遗传学，使遗传学由定性阶段进入定量阶段。20世纪著名的分子遗传学家雅可布写道:通过孟德尔，生命现象可用严密的数学加以说明，从此把概率统计符号和一套完整的符合逻辑的方法论引入了遗传学。

具有追求真理的大无畏精神

在杂交试验期间，社会舆论指责他是在“教堂内开妓院”，但孟德尔不顾咒骂，仍坚持豌豆杂交试验，一坚持就是8个春秋!

1865年，他在布隆召开的奥地利自然科学会上做了专题报告，系统地分析了前人工作失败的原因，并公布了自己的试验方法和揭示的两条遗传规律。然而，这位“走在时间前面的人”的论文，当时不但没有人认识到它的重要性，宗教界还把他的重大发现当做异端邪说。他在会上得不到知音，就把论文赠给瑞士植物学权威内利格。这位名人不但没有看出它的重要性，反而认为孟德尔只不过是一位业余的植物爱好者，数数豌豆对了解科学真理不会有什么帮助(图1—5)。

图1—5　同时代的人视孟德尔论文为天书

在1866年，孟德尔把自己的研究成果以《植物杂交试验》为题，送交奥地利自然科学学会。同年，该学会的年刊登载了这篇名著。尽管这份年刊分送到欧美120多个图书馆，但人们对这篇论文仍“视而不见”。

论文未见知音，郁闷的孟德尔于1884年与世长辞。

孟德尔在世之日，他始终坚信:人们重视这篇论文的日子一定会到来。事隔35年，孟德尔盼望的日子终于来到了。1900年，三位不同国籍的科学家——荷兰学者弗里斯、奥地利植物遗传学家马克和德国植物学家科伦斯为准备自己的论文查阅文献时，都不约而同地查到了孟德尔的遗著——《植物杂交试验》。从遗著上得知，他们的所谓“发现”，35年前孟德尔就已有定论。于是，在遗传学界，1900年被称为“孟德尔论文的再发现年”，而孟德尔被誉为遗传学的奠基人。