小小豌豆揭示出的遺傳規(guī)律

早在2300多年前，古希臘著名的科學(xué)家亞里士多德就提出了這樣一個(gè)讓人困惑的問(wèn)題：“有一個(gè)白種人的女子嫁給了一個(gè)黑種人的男子，他們的子女是白種人。但到了孫兒那一代中，又有了黑種人。那么，他們白種人的子女中，如何藏著黑種人的血統(tǒng)呢？”

直到2000多年后，奧地利的一名神父——孟德?tīng)?，才真正地回答了這個(gè)問(wèn)題。

花園里的科學(xué)實(shí)驗(yàn)

孟德?tīng)?822年出生于奧地利，自小家境窮困，父親經(jīng)營(yíng)著一片果樹(shù)園。孟德?tīng)柍３５綀@中幫父親干活，也許正是這樣的環(huán)境，孕育出孟德?tīng)柸蘸笸ㄟ^(guò)培育植物來(lái)探索遺傳法則的動(dòng)機(jī)。盡管并不順利，孟德?tīng)栠€是克服一切困難完成了學(xué)業(yè)。在21歲時(shí)，他被送到奧地利布隆城的一所修道院當(dāng)修道士，25歲時(shí)他當(dāng)上了牧師，29歲時(shí)又前往維也納大學(xué)讀書(shū)。31歲時(shí)完成維也納的學(xué)業(yè)后，孟德?tīng)柣氐叫薜涝?，一邊?dāng)牧師，一邊在一所專(zhuān)科學(xué)校任教。

修道院里有個(gè)后花園，孟德?tīng)栐诨▓@里栽培了許多植物，并做了許多雜交試驗(yàn)。孟德?tīng)栔宰詈蟀褜?shí)驗(yàn)對(duì)象聚焦在豌豆上，是因?yàn)橥愣故且环N嚴(yán)格進(jìn)行自花授粉的植物，這使得各種不同的豌豆品種都能保持自己的獨(dú)特性狀。

選定實(shí)驗(yàn)品種后，孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)人工授粉的方式將一種高個(gè)的豌豆與一種矮個(gè)的豌豆進(jìn)行雜交。之后他把得到的豌豆種子種下去，第二年，這些種子都長(zhǎng)出了高個(gè)碗豆。孟德?tīng)栕屵@種高個(gè)豌豆自花授粉，結(jié)出種子后又種下。第三年，這些種子成長(zhǎng)之后，出現(xiàn)了有趣的現(xiàn)象：有的長(zhǎng)成高個(gè)，也有的長(zhǎng)成矮個(gè)，高與矮之比為3：1。第四年孟德?tīng)柪^續(xù)把這些種子種下去，結(jié)果出現(xiàn)了更有意思的現(xiàn)象：那些矮個(gè)的種子，長(zhǎng)出來(lái)的都是矮個(gè)；而高個(gè)的種子，除了有三分之一長(zhǎng)成高個(gè)外，剩下來(lái)的仍以3：1的比例產(chǎn)生了高植株和矮植株的豌豆。

被忽視的偉大成就

在豌豆實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，孟德?tīng)柼岢隽岁P(guān)于遺傳因子的分離定律：“每一植株都具有兩個(gè)決定高度性狀的因子（在1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜稱(chēng)之為‘基因’），每一親體賦予后代一個(gè)因子。高的因子是顯性，而矮的因子是隱性，因此雜交后第一代的植株全是高的。當(dāng)這一代自花受精后，這些因子在第二代中的排列可以是兩個(gè)高因子在一起，或者兩個(gè)矮因子在一起，或者一高一矮，一矮一高。前兩種組合將會(huì)繁育出同樣的后代，各自生出全是高的或者全是矮的植物，而后面的兩種組合將以3：1之比生出高的或矮的植物來(lái)?！泵系?tīng)柊炎约旱倪@些發(fā)現(xiàn)詳細(xì)地寫(xiě)成了論文，然而這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的研究在當(dāng)時(shí)卻沒(méi)有引起人們的注意。直到1900年，孟德?tīng)柸ナ?6年后，他的研究成果才被證實(shí)，他也被譽(yù)為“遺傳學(xué)的奠基人”。