我们都知道,我们人类的染色体有23对,一半来自父亲,另一半来自母亲,我们既继承他们的优点,也继承他们的缺点。在我们成为一颗受精卵的时候,就已经决定了,这是大自然的决定。但是随着一项科学技术的发现,大自然的决定受到了挑战,这就是遗传学。
在遗传被发现之前,人们对大自然发生的一些事情感到很困惑。就拿农作物来说,连续几年的丰产之后,却在某一年莫名其妙的出现了大幅度减产,看着那些干瘪的谷粒农民们欲哭无泪。还有原本产了好几窝正常猪仔的母猪,莫名其妙的生出了一只象宝宝。再有就是,明明是同一种植物,却开出了不同颜色的花朵。还有就是我们人类自己,原本一对健康的夫妻,却生出了患病的孩子。
在那个科技尚不发达的年代,他们把这一切都归功于神的力量,是神对他们的惩罚。直到一个人的出现,才解开了这个秘密,改变了人类甚至整个自然界的历史。这个人就是格雷戈尔·孟德尔,现代遗传学之父,遗传学的奠基人。
1857年,捷克第二大城市布尔诺南郊的农民们,发现修道院里来了一位奇怪的神父。他没事找事地在修道院的后面后面开垦出了一块地,并且种上了豌豆。
他的种植方式跟别人的大不一样。别人把种子播撒到地里以后,就任由豆蔓伏地随便生长,而他却用木棍和绳子搭成架子,尽量让那些豆苗单独直立的的生长,他甚至在花季时,将那些负责传播花粉的蝴蝶之类的昆虫赶跑。
有人问他为什么这样做?
他回答说,他在做一项实验,一项有关豌豆杂交的实验。
这个奇怪的神父就是格雷戈尔·孟德尔。
孟德尔出生于1822年7月20日,地点是奥匈帝国西西莉亚,一个叫海因策道夫的村子里,他的父母以及外祖父都是农民,以种植园艺为生。虽然家境贫寒,但对于孟德尔的到来,他们还是给予了他很大的关爱。
由于耳熏目染,孟德尔从小就对植物有着极大的兴趣,他常常为了观察一朵花的颜色,而可以在那朵花面前一坐就是大半天。他还常常来这父母问,为什么同一种植物,开出来的花,颜色却是不同的,等等一系列问题,常常问的父母哑口无言,最后他们只能告诉他,这是上帝的安排。
等孟德尔到了上学的年纪,他的父母就把他送到了学校上学。孟德尔的学习成绩很好,虽然家境不好,但他们也舍不得让孟德尔辍学,就这样,孟德尔一直读了下去,并且在1840年考入了奥尔米茨大学哲学院,主攻古典文学以及有关数学方面的学习。然而到了1843年,他终究还是因为家贫而辍学了,这对于好学的孟德尔来说,可算是一个不小的打击。
同年10月,年仅21岁的孟德尔进了布隆城奥古斯汀修道院做了一名修士。他这么做的原因,不外乎有两点,一是可以糊口,二是在当时最先进的科学文化,都是掌握在教会手中的,只有这样,他才能学到最先进的科学知识。还有一点那就是修士的社会地位,在当时来说是比较高的。他这样做,也会给他的父母带来些许的荣耀。与此同时,他还在当地教会办的一所中学里,找了一份教师的工作,主要是教授自然科学。由于他比他的学生们大不了几岁,所以非常了解他们的心理,再加上他教学比较认真,很快便赢得了学生和家长们的喜爱。
在1850年的教师资格证的考试中,他因为对生物学以及地质学的知识过少,而被教会派往维也纳大学进一步深造。
维也纳大学的学习是严苛的,但对于孟德尔来说,有是难得的,在那里他见到了对他将来实验有着重大影响的,统计学家恩格尔,以及为人类做出伟大贡献的科学家多普勒,他们为他将来的实验实践打下了坚实的基础。
孟德尔还曾经帮多普勒完成过一次,有关电磁的物理展示实验。因为这项实验有一定的危险性,同学们见了,都一个个望而却步,只有孟德尔站了出来。当电源接通的那一瞬间,孟德尔的头发,就如同施了魔法一样,竖立起来。
多普勒先生带头为他鼓起了掌。
1856年孟德尔结束了在维也纳大学的学习,回到了布隆城的修道院
1857年的夏天,孟德尔把直接精心挑选的34钟豌豆种子,播撒进了自己的试验田,开始了长达八年的,被别人认为毫无意义的豌豆实验。
他这样做的最初目的,只是为了解开埋藏在自己心中的,关于植物生长的一些困扰,比如为什么同一种植物,却会长出不同的性状。
没想到却因此揭示了有关遗传的秘密,从而开创了一门新的学科遗传学。
在这八年里,他把自己曾经学过的数学,发挥到了极致,尤其是统计学。他详实地记录了整个实验过程中的所有数据,为以后的科学家,验证他的试验时提供了坚实而有力地证明。
这些科学家们根据他的实验,以此发现了隐性遗传,显性遗传,以及分离定律和无序结合定律。这是遗传三大定律中的两大定律,他们把这两种定律分别命名为孟德尔第一定律和孟德尔第二定律。
其实关于豌豆实验,凡是上过初中的人,可能都依稀还记得,在生物课本中,介绍的关于皱皮豌豆和光皮豌豆的实验,但这只是所有豌豆实验中的一种,孟德尔其实还做了花色,以及茎叶等等的实验,最后得出的数据是显性与隐性的遗传比例为三比一。
由于这个数据实在是太精确了,那些科学家们一度以为这些数据是假的,但是经过实践验证,发现除过特殊变异,这个数据,简直真的不能再真。
可惜的是,孟德尔的重大发现,在他的有生之年并没有得到重视,因为他最初拟定的论文题目是《植物杂交实验》,他把他的论文提交到布隆科学学会,并在会议厅上进行演讲,由于枯燥的数字,搞得那些科学家们昏昏欲睡,以及再加上达尔文发表的《物种起源》,也不过刚刚八年,再加上太过超前的意识,孟德尔的研究因此而被埋没。
然而是金子,总会发光,在孟德尔过世一百多年以后,他的论证终于得到验证,而且被进一步发展,几乎涵盖了所有跟生物有关的科学,让历史的发展走向了一个全新的世界。
就拿我们人类来说,我们可以利用遗传定律,有选择地进行生育,就可以有效的,减小患有遗传疾病的孩子的出生率,从而可以达到提高人口质量的目的。也就是说,将来我们的孩子,就用不着将父母的好坏基因照单全收,而是有了新的选择。
就拿最常见的,只作用于X染色体的红绿色盲来举例。
因为是隐性遗传,所以拥有两条X染色体的女性来说,拥有一条带病染色体的她,是不会发病的。而只拥有一条X染色体的男性来说,如果他的X染色体带有遗传缺陷,那么他就会发病。
掌握遗传定律之后,我们就可以有选择地进行生育,出来不让它发病,甚至可以将这项疾病从家族中抹去。
红绿色盲测试图
随着科技的发展,DNA的出现,让我们更是把遗传学发挥到了极致。
格雷戈尔·孟德尔无愧于现代遗传学之父,这个伟大的称号。
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