默默无闻的遗传学家

默默无闻的遗传学家

孟德尔

格里戈尔·约翰·孟德尔（1822—1884）以发现遗传基本定律而闻名于今日，但在他活着时，他的科研成果却没有受到重视。直至1900年，三位不同国籍的欧洲人重新发现了他所发现的遗传定律。他们在查阅旧杂志，以便发表自己的论文时，意外地发现35年前的孟德尔已经发现了这些现象，从而，才使一直埋没的孟德尔名扬天下。

格里戈尔·约翰·孟德尔生于奥地利摩拉维亚地区布龙城（现捷克的布尔诺）一个贫苦的农民家庭。他在本村的小学接受了启蒙教育。小学教师、开明的施赖贝尔神父除了给他们讲授基本课程，还教给他们自然科学知识。孟德尔热爱园艺和养殖，常常在自家的果园里帮助父母干活。这一爱好伴随了他的一生。孟德尔在校学习成绩优异，经老师的请求，父母同意他升入中学。1834年他转入特罗堡的预科学校继续学习。因为家贫，他的生活极其艰苦，常常饿着肚子听课。在他16岁时，父亲在干活时被树砸伤，结果他连学费也缴不起了，只好在校外找活干，当家庭私人教师，才勉强完成高中的学业。

为了学有所成，1840年，在姐姐的资助下，他进入奥尔缪茨大学的哲学学院攻读哲学。由于既要学好课程，又要打工维持生活，致使他贫病交加，3年的大学生活过得更加艰难。为了摆脱整日“为生存而斗争的痛苦”，他有心去当神父。此时，布龙的奥古斯丁修道院正好需要一名候选人，在他的老师F．佛朗茨教授的推荐下，1843年10月，他进修道院做了一名见习修道士，格里戈尔就是这时所起的道名。他没有想到为生活所迫采取的这一行动却成为他人生的一大转折。

当时的修道院是摩拉维亚社会的学术和科研的中心，院长F．C．纳普是当地的知名人士，在政界与教育界担任过重要职务，还是摩拉维亚农业协会的负责人。他积极研究遗传规律，改良作物品种，在修道院内设立了一个植物园，栽种各种树木。孟德尔入修道院后，被安排在植物园工作。1844—1848年，孟德尔被送进哲学学院学习神学，并按照院长的意见选修了农学、果树学、葡萄栽培等课程。1848年被授予牧师职位。1849年孟德尔被派到附近的学校当代课教师，教数学、拉丁语、希腊语等。他教学认真，颇得师生们的好评。1850年他参加了奥地利国家的中学教师资格考试，但却没有通过动物学的考试。在物理学教授的推荐下，纳普院长又送他到维也纳大学理学院学习。这次学习使他接触到许多最新的知识，极大地开阔了眼界。他参加了维也纳动植物学会。这十几年在修道院的生活与接触的人物，对他的以后产生了很大的影响。

1853年孟德尔回到布龙修道院，任布龙科技学校的代课教员，讲授动植物等课程。1856年他又参加教师资格考试，又是无功而返。此次打击使他病倒数月，以后没有再参加考试。因而，他一直没有成为正式教师。

他参加了摩拉维亚农业协会。在教学之余，他利用修道院里的空地栽种了豌豆、菜豆、玉米、草莓等作物，还饲养了蜜蜂、小家鼠等，供做动植物遗传杂交试验之用，以寻找植物性状的遗传规律。经过反复试验，他发现豌豆是研究遗传杂交的最好材料，前后培育出34个豌豆品种。不久，又选出22个性状稳定的品种，其中有7对性状最明显，如高茎和矮茎，光滑和皱皮的种子，黄色和绿色的叶子，饱满和不饱满的豆荚等。从1857年开始，他连续栽培豌豆，进行豌豆自交试验，培养出具有亲本的遗传性状的种子。他对这种自交系种子分别种植，观察其后代的衍变情况。他发现：

亲本子1代子2代（比例）

高茎一矮茎全为高茎高茎（2．84）：矮茎（1）

光滑种子一皱皮种子全为皱皮种子光滑种子（2．96）：皱皮种子（1）

黄色子叶一绿色子叶全为黄色子叶黄色子叶（3．01）：绿色子叶（1）

饱满豆荚一不饱满豆荚全为饱满豆荚饱满豆荚（2．95）：不饱满豆荚（1）

他设想，在生物细胞中存在着遗传因子，这种因子在生殖细胞中是独立存在，并且各自保持纯粹状态的。他将子1代表现出来的性状叫显性，子2代表现的性状叫隐性。而它们在进入杂种细胞时表现为相互分离、互不影响的随机组合过程，并统计出3：1的分离律。由此，他提出了遗传学中最基本、最一般的规律：“分离定律”、“自由组合定律”。1865年他在布龙自然科学学会上介绍了他的研究成果。由于使用了数学的统计分析方法，令与会者不知所云，而没有被承认（实际上，他引进数学方法研究遗传学，是在研究方法上的一大突破，以后日益显示出其具有的先进性与实用性）。翌年，他在奥地利自然科学学会年刊上发表了他的论文《植物的杂交试验》，仍旧没有引起社会反响。

1867年纳普院长去世。1868年孟德尔在12张选票中以11票的多数当选为修道院院长，这使他的生活发生了极大的变化。在当时，修道院院长是有权有势的职位。上任后他不得不参与院内的行政工作和各种社交活动，如1873年出任摩拉维亚聋哑学校督导，1881年任摩拉维亚抵押银行董事长，等等。这使他对一直进行的植物杂交试验和气象学研究渐渐顾不上了。1873年，他匆匆停止了正在进行的山柳菊杂交试验。

孟德尔性格内向、倔强，却不孤僻，可能是早年痛苦的生活经历，使他具有了顽强的反抗精神。1874年帝国议会通过法案要求修道院交纳教会基金税。按照此法令，布龙修道院每年要将其全部财产的十分之一上缴。为了捍卫修道院的财产不受侵害，孟德尔联络了其他几家修道院提出上诉，要求撤销该项法令或减少纳税额。起初政府试图收买孟德尔，但他不为所动，结果政府采取强制手段，没收了修道院的两个庄园。其他修道院长们见此纷纷改弦易辙。孟德尔不畏孤立拒不交税，顽强地一次又一次上书抗议，而政府为了维护其权威也绝不让步。这场冲突直至孟德尔去世才达成和解。

鲜为人知的是，孟德尔还是位养蜂专家和园艺学家。1870年他加入了摩拉维亚养蜂家协会，在修道院的后山上饲养了大约50箱蜜蜂。1872年他在养蜂家协会上作的关于蜜蜂的杂交实验报告，受到养蜂专家们的肯定。1874年养蜂家协会选举他担任了协会主席，1877年协会授予他荣誉会员的称号。他还从事过气象学和天文学的研究，参与创建了奥地利气象学会，在欧洲首倡使用电报发布农业气象预报。

遗传学是研究生物各种性状通过繁殖传递给后代的规律及其物质基础的科学。孟德尔揭示的遗传定律奠定了现代遗传学的基础。1900年重新发现分离规律的三位欧洲学者首次肯定了孟德尔对遗传学的重大贡献。以后，美国人摩尔根发现了遗传学的第三个定律——连锁一互换规律，发表《基因论》等著作，进一步发展了他的基因理论，形成了著名的孟德尔一摩尔根学派，确立了在遗传领域的主导地位。正是由于孟德尔孜孜不倦的努力，才使遗传学得以建立，促进了人们对生命的认识，也促进了农学、园艺学、医学、人类学的蓬勃发展。1958年美国两位遗传学家由于对微生物遗传机能的研究而获得诺贝尔生物医学奖。