如果說(shuō),達(dá)爾文不是一位專業(yè)科學(xué)家出身,又沒(méi)有任何大學(xué)或科學(xué)研究機(jī)構(gòu)的背景,支持他科學(xué)成就的,先是他的旅行見(jiàn)聞、資料收集,而后是父輩的遺產(chǎn),再其后才獲得了英國(guó)皇家學(xué)會(huì)等會(huì)員的資格。
與達(dá)爾文相比,格里格?孟德?tīng)杽t完全是一個(gè)“業(yè)余”。身為中學(xué)老師,卻沒(méi)有通過(guò)資格考試;身為神學(xué)院的神父,卻在業(yè)余研究起了生物學(xué),所選擇的研究方向偏偏又與達(dá)爾文相悖。這些因素注定使他孤獨(dú)并遭受挫折。
如果他能有什么頭銜,或者能給自己安上什么頭銜的話,或許在接到他的信以后,達(dá)爾文會(huì)打開(kāi)讀上一讀,以后的情況可能就完全不同,很可惜,這個(gè)機(jī)會(huì)他也錯(cuò)過(guò)了,終其一生,孟德?tīng)柕某晒麤](méi)有得到任何認(rèn)可。他本人不是任何學(xué)術(shù)團(tuán)體的成員,但他的成果卻開(kāi)辟了生物學(xué)的一個(gè)新領(lǐng)域 —— 遺傳學(xué),為生物學(xué)的發(fā)展奠定了又一塊重要的基石,在當(dāng)代的基因?qū)W研究中,格里格?孟德?tīng)栠@個(gè)名字經(jīng)常被提起,他被公認(rèn)為現(xiàn)代遺傳學(xué)之父。
在修道院,孟德?tīng)栒业搅艘黄梢宰杂筛N的土地,開(kāi)始了豌豆雜交實(shí)驗(yàn)。他創(chuàng)造性地采用了嚴(yán)格的篩選法,在 33 種豌豆的不同品系中,選出了 22 種。
從 1856 年到 1863 年的 8 年間,一共種植了 29 000 株豌豆。他不厭其煩地記錄著豌豆種子、豆莢、葉子、莖和花等在生長(zhǎng)過(guò)程中彼此細(xì)微的差別,經(jīng)過(guò)仔細(xì)篩選,確定了其中 12 835 株,并從中發(fā)現(xiàn)了一些有趣的現(xiàn)象。當(dāng)把種子是黃顏色的豌豆株與綠色種子的豌豆株雜交以后,它們的后代總是黃的,然而再下一代,綠色再現(xiàn)的比率則是 1:3。他還關(guān)注到了豌豆種子的形狀,有三角形還有圓形的,豌豆植株的開(kāi)花、花的位置、豆莢形狀和顏色等都有所不同,通過(guò)雜交,在上述性質(zhì)中,也呈現(xiàn)出類似的規(guī)律。
為了解釋這一發(fā)現(xiàn),孟德?tīng)栆肓藘蓚€(gè)重要的概念,即“隱性因子”和“顯性因子”。經(jīng)他統(tǒng)計(jì),有“純隱性”表現(xiàn)的概率是四分之一,四分之二是“混合性”,而另四分之一則表現(xiàn)出“純顯性”。經(jīng)過(guò)近 10 年的系列實(shí)驗(yàn),孟德?tīng)柕玫搅藘蓚€(gè)結(jié)論,由此成為遺傳學(xué)的兩個(gè)重要的定律,即分離定律和自由組合定律,后人把這兩個(gè)定律稱為孟德?tīng)栠z傳學(xué)定律。
1865 年 3 月 8 日,孟德?tīng)栐诓紶栔Z自然科學(xué)學(xué)會(huì)上宣讀了他的研究成果。次年,孟德?tīng)柕恼撐摹爸参镫s交試驗(yàn)”在《布爾諾博物學(xué)會(huì)會(huì)刊》上發(fā)表,他又自籌資金印出了 12 冊(cè)單行本和 40 本抽樣樣本,發(fā)往世界各大圖書(shū)館,并寄給一些國(guó)際知名學(xué)者。他的研究成果被收錄到《大英百科全書(shū)》,在當(dāng)時(shí),這部百科全書(shū)是一部記錄科學(xué)思想的著作,具有很高的學(xué)術(shù)地位。這一機(jī)會(huì)使得孟德?tīng)柕墓廨x思想得以保留下來(lái),一旦時(shí)機(jī)成熟,人們將會(huì)很容易地重新發(fā)現(xiàn)它。到那時(shí),孟德?tīng)柂?dú)辟蹊徑開(kāi)辟的生物學(xué)研究新領(lǐng)域 —— 遺傳學(xué)就會(huì)遍地生花。
然而在當(dāng)時(shí),由于還不具備接受的條件,孟德?tīng)柕乃枷朐獾搅藢W(xué)術(shù)界的普遍冷遇。在收到孟德?tīng)枂涡斜镜娜酥?,只有慕尼黑大學(xué)的著名植物學(xué)家卡爾?威廉?耐格里給他回了信,更多的人連郵件都沒(méi)有拆封。孟德?tīng)柦o耐格里回了信,把自己的成果向耐格里和盤(pán)托出,不幸的是,耐格里在 1867 年 2 月 25 日的再次回信中傲慢地指責(zé)了他,說(shuō)他的實(shí)驗(yàn)“遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有完成,只不過(guò)是個(gè)開(kāi)端”。并錯(cuò)誤地建議孟德?tīng)栆蒙搅兆鰧?shí)驗(yàn)。
山柳菊是孤雌繁殖,根本不能完成父本母本的雜交,實(shí)驗(yàn)結(jié)果自然不可能與孟德?tīng)栔暗膶?shí)驗(yàn)相符,這一錯(cuò)誤判斷反到成為他反對(duì)孟德?tīng)柕目趯?shí)。耐格里在 1884 年以后所出版的大部分著作中對(duì)孟德?tīng)柕墓ぷ髦蛔植惶帷6韲?guó)的施馬爾豪森在自己的論著中倒是正確地闡述了孟德?tīng)柕膭?chuàng)造性發(fā)現(xiàn),但在該書(shū)的德文譯著中,卻把這一重要段落刪去了?;舴蚵∣.Hofmann)也在自己的專著中多次提到孟德?tīng)柕陌l(fā)現(xiàn),但都是孟德?tīng)栄芯砍晒募?xì)枝末節(jié)。
孟德?tīng)栐庥龅降睦溆鍪嵌喾N因素造成的。首先,他是在達(dá)爾文成功的光環(huán)之下獨(dú)辟蹊徑孤身而起的。當(dāng)時(shí)是“進(jìn)化論”主導(dǎo)的時(shí)代,盡管 1859 年達(dá)爾文《物種起源》剛一問(wèn)世時(shí)也受到了各種阻力,但很快地,“生物的進(jìn)化理論”迅速成為生物學(xué)研究的主題。當(dāng)時(shí)的生物學(xué)家關(guān)注更多的是生物變化中的“進(jìn)化因素”,而不是使物種保持穩(wěn)定性的“遺傳因素”,孟德?tīng)栮P(guān)于“遺傳因子”的獨(dú)特概念與特異的思路使他游離于當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)主流之外。
此外,孟德?tīng)柕难芯糠椒ㄊ仟?dú)辟蹊徑的。達(dá)爾文所代表的那一代生物研究者所依賴的是觀察與定性研究,而孟德?tīng)査鶆?chuàng)立的是依據(jù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、制定數(shù)學(xué)模型、采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法做出定量分析,再通過(guò)邏輯推理得出結(jié)論,這一套科學(xué)方法遠(yuǎn)居于達(dá)爾文和當(dāng)時(shí)生物學(xué)研究的水平之上,因而使當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)的資深人士感到不適。
在孟德?tīng)栐饩苤校瑢W(xué)術(shù)的生態(tài)環(huán)境也是個(gè)不小的因素。講究“資質(zhì)“與 “權(quán)威”的“門(mén)戶之見(jiàn)”形成壁壘,使“業(yè)余科學(xué)”在當(dāng)時(shí)的生態(tài)環(huán)境中缺乏立足之地與發(fā)聲的場(chǎng)所。在上述幾種因素之下,使得達(dá)爾文等人在接到孟德?tīng)柤膩?lái)的單行本之后,只看了一下目錄,連正文書(shū)頁(yè)都沒(méi)有翻開(kāi),就擱置在一邊了。
這位改變?nèi)祟惷\(yùn)的人,自己卻命途多舛。他是布爾諾修道院的修士,除了以慈善名義去中學(xué)做兼職教師以外,唯一的工作就是做植物雜交實(shí)驗(yàn),他視為生命的成果被當(dāng)時(shí)多數(shù)人所忽視。
孟德?tīng)柸ナ罆r(shí),他的生前好友在當(dāng)天的《布爾諾日?qǐng)?bào)》刊登訃告說(shuō):“他的逝世,使窮人失去了一位捐款人,使人類失去了一位高尚的人,一位熱心自然科學(xué)的促進(jìn)者,一位模范的神父?!比藗兏緵](méi)有意識(shí)到這是一個(gè)改寫(xiě)了歷史的人。
直到 1900 年,孟德?tīng)柸ナ?16 年之后,才有幾位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了孟德?tīng)柖桑菚r(shí),離孟德?tīng)柟妓倪z傳學(xué)定律已過(guò)去了 34 年之久。這幾位科學(xué)家是荷蘭的德弗里斯、德國(guó)的柯林斯、奧地利的史馬克以及斯皮爾曼。他們分別利用現(xiàn)代遺傳學(xué)的技術(shù),獨(dú)立證實(shí)了孟德?tīng)柕倪z傳學(xué)成果。
1933 年,遺傳學(xué)者和植物學(xué)家柯林斯說(shuō):“我本來(lái)以為我們有了什么新發(fā)現(xiàn),但是,后來(lái)才突然明白,這本是格里格?孟德?tīng)栐缭?60 年前就發(fā)現(xiàn)了的結(jié)果。他所做的實(shí)驗(yàn)不僅與德弗里斯和我多年所做的實(shí)驗(yàn)完全一樣,而且早在 1866 年就得出了同樣的解釋。”
孟德?tīng)査x擇的人生道路注定不會(huì)有功利性回報(bào),與此相反,他的損失很多。為了這項(xiàng)事業(yè),需要選擇大樣本持續(xù)雜交試驗(yàn),他傾其所能。他兩次參加教師資格考試,均因缺乏正規(guī)科學(xué)訓(xùn)練被考官否定。他曾被選為修道院院長(zhǎng),但因?yàn)榉磳?duì)政府的稅收政策,使他在政治上左右碰壁。他并非沒(méi)有才能,是因?yàn)樗x擇的道路,使他“退化了其他的功能”。
在實(shí)驗(yàn)上,他始終一絲不茍,先后試過(guò) 30 多種豌豆,做了 7 年實(shí)驗(yàn),授粉數(shù)百次,記錄上千次。艱苦的工作付出換來(lái)了非常關(guān)鍵性的結(jié)果,得到的卻是投報(bào)無(wú)門(mén)。支撐這一切的就是信念,他曾說(shuō):“我做科學(xué)研究,使我獲得極大的滿足。我堅(jiān)信,在不久的將來(lái),全世界將會(huì)認(rèn)識(shí)到這一成果的價(jià)值?!?/p>
晚年的孟德?tīng)柹钍止录牛?884 年 1 月 6 日,他罹患腎炎去世,享年 61 歲。在生命垂危之際,得知發(fā)現(xiàn)兩性細(xì)胞成熟時(shí)染色體減半的消息時(shí),他長(zhǎng)出了一口氣,因?yàn)樗倪z傳定律終于得到了有力的證明。他對(duì)朋友說(shuō):“看吧,我的時(shí)代到來(lái)了!”
孟德?tīng)栒f(shuō)對(duì)了,他期盼的時(shí)代果然到來(lái)了。在完成了 29 000 次乏味的雜交育種試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了主宰遺傳學(xué)的重要定律,發(fā)表了他的成果,并整整被忽視了 35 年之后,全世界終于認(rèn)識(shí)到了他的成果的價(jià)值。
1950 年,遺傳學(xué)與生物化學(xué)相結(jié)合,催生了分子生物學(xué),隨后誕生了 DNA 技術(shù),推動(dòng)了生命科學(xué)、人類遺傳學(xué)、基因組學(xué)、生物信息學(xué)等學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生。這些如花似錦的成果,正是由遺傳學(xué)這一基礎(chǔ)學(xué)科的帶動(dòng)而萌發(fā)的,它帶來(lái)了生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,引發(fā)了綠色革命,迎來(lái)了生物醫(yī)學(xué)科學(xué)的新時(shí)代,所有這些都發(fā)端于孟德?tīng)柕奶觳艑?shí)驗(yàn)和理論創(chuàng)新。
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