不完全依賴傳統(tǒng)知識

1850 年春天，經(jīng)過一段時(shí)間的代課后，孟德爾申請參加中學(xué)教師資格考試。他在申請書上寫道：“如果能叫高度尊敬的主考官感到滿意，從而使申請人得以實(shí)現(xiàn)他的愿望，申請人將感到非常愉快。”但是孟德爾未能讓主考官們滿意，他們認(rèn)為他在自然科學(xué)方面知識不足，尚不具備擔(dān)任中學(xué)教師的資格。幾個(gè)月后，他又報(bào)名參加第二次考試。這次考試的結(jié)果更糟，主考官們說：“這次的試卷，使我們認(rèn)為，該考生連作為初等學(xué)校的教師也不夠格。”這是當(dāng)時(shí)的專家們對一位未來杰出科學(xué)家的判決。

愛好園藝的神父

1822 年7 月22 日，孟德爾在奧地利海因岑多夫出生。他的故鄉(xiāng)素有“多瑙河之花”的美稱，村里人都愛好園藝，孟德爾幼年的大部分時(shí)間是在他父親的花園里栽培植物中度過的，自幼養(yǎng)成了種植花木的興趣。

在觀察植物時(shí)，孟德爾常想，“究竟是什么原因使得不同的樹木、果實(shí)和花朵有各種顏色和形狀呢？”帶著這些問題，孟德爾進(jìn)了當(dāng)?shù)氐男W(xué)。當(dāng)?shù)貙W(xué)校把自然課程列入到教學(xué)內(nèi)容中，他在小學(xué)就有機(jī)會學(xué)到一些關(guān)于這方面的知識，這對于孟德爾后來的發(fā)展有著重要意義。小學(xué)畢業(yè)后，孟德爾進(jìn)了特羅波城中學(xué)。由于家境貧困，他在半飽半饑的狀態(tài)下讀完了中學(xué)的六年級，后來在一場重病中被迫休學(xué)了幾個(gè)月。

一個(gè)寒冷的冬天，父親在砍樹時(shí)，被倒下來的大樹壓斷了肋骨，從此無法再干農(nóng)活。父親把地賣了，孟德爾靠著這筆錢進(jìn)了歐繆茲學(xué)院讀哲學(xué)。在那里，他度過了艱難的四年學(xué)校生活——艱苦的學(xué)習(xí)，艱難的生活，時(shí)常受到疾病的折磨。到了1843 年，他終于大學(xué)畢業(yè)了。1843年10月9日，孟德爾進(jìn)入了設(shè)在布魯恩的圣托馬斯修道院，定下心來度過其虔誠祈禱和勤奮勞動的一生。

在孟德爾到修道院前，薩勒神父在修道院的場地上興建了一個(gè)花園，但他在孟德爾來到之前去世了。對于孟德爾來說，這個(gè)花園簡直是天上掉下來的禮物，他在這里度過了他全部的空閑時(shí)間，他一邊自學(xué)，一邊觀察著、培育著每一株花木。

孟德爾并不滿足于修道院的生活，他想學(xué)，也想教。于是，他向本地的中學(xué)申請做一個(gè)代課教師。被錄取后，他工作兢兢業(yè)業(yè)，勤勤懇懇，得到學(xué)校的好評，他想把這份工作作為自己的固定職業(yè)，便報(bào)名參加教師資格考試，結(jié)果他卻被淘汰了。

主考官們認(rèn)為：“該考生置專門的術(shù)語于不顧，他使用他自己的語言，表達(dá)他自己的觀念，而不依賴傳統(tǒng)的知識。”然而，正是孟德爾的獨(dú)創(chuàng)性，他對傳統(tǒng)的不依賴性，使得他在后來的日子里獨(dú)辟蹊徑，發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)的兩條定律，提出了遺傳因子的科學(xué)假設(shè)，為現(xiàn)代遺傳學(xué)大廈的建成奠定了第一塊基石。

考試的失敗并沒有給孟德爾很大打擊，他繼續(xù)擔(dān)任代課老師，并繼續(xù)在修道院的花園里栽培他的花木。他身軀矮胖，額高嘴寬，胃口不錯(cuò)，笑起來總是那么爽朗可親。他看人時(shí)眼睛里永遠(yuǎn)流露著真誠善良的愿望。

為了“起碼能勝任一個(gè)初級學(xué)校教師的工作”，他所在的修道院根據(jù)一項(xiàng)教育令把他派到維也納大學(xué)，希望他能得到一張正式的教師文憑。1851～1853年間，孟德爾到維也納大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)、理、化和生物學(xué)知識。在那里，奧地利植物學(xué)家翁格講授的“植物生理學(xué)與顯微技術(shù)”，使他認(rèn)識到細(xì)胞學(xué)說的偉大意義，對他后來發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律有深刻影響。1853 年，孟德爾回到修道院。

豌豆雜交試驗(yàn)

在孟德爾生活的時(shí)代，歐洲有許多園藝家做了大量的雜交實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)蔬果花卉的新品種，但是都找不出雜種及其后代所表現(xiàn)出的遺傳和變異規(guī)律，因而不能預(yù)見雜交產(chǎn)生的后果。

1856 年，孟德爾開始了長達(dá)8年的豌豆實(shí)驗(yàn)。孟德爾首先從許多種子商那里，弄來了34 個(gè)品種的豌豆，從中挑選出22 個(gè)品種用于實(shí)驗(yàn)。它們都具有某種可以相互區(qū)分的穩(wěn)定性狀，例如莖稈、花色、葉子、花柄、豆莢、種子的形態(tài)、顏色等。

孟德爾通過人工培植這些豌豆，對不同代的豌豆的性狀和數(shù)目進(jìn)行細(xì)致入微的觀察、計(jì)數(shù)和分析。運(yùn)用這樣的實(shí)驗(yàn)方法需要極大的耐心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。他酷愛自己的研究工作，經(jīng)常向前來參觀的客人指著豌豆十分自豪地說：“這些都是我的兒女！”

8 個(gè)寒暑的辛勤勞作，孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的基本規(guī)律，并得到了相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式，即“分離定律”和“自由組合定律”，人們分別稱之為“孟德爾第一定律”和“孟德爾第二定律”，它們揭示了生物遺傳奧秘的基本規(guī)律。

起初，孟德爾豌豆實(shí)驗(yàn)并不是有意為探索遺傳規(guī)律而進(jìn)行的。他的初衷是希望獲得優(yōu)良品種，只是在試驗(yàn)的過程中，逐步把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了探索遺傳規(guī)律。除了豌豆以外，孟德爾還對其他植物作了大量的類似研究，其中包括玉米、紫羅蘭和紫茉莉等，以期證明他發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律對大多數(shù)植物都是適用的。

從生物的整體形式和行為中很難觀察并發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，而從個(gè)別性狀中卻容易觀察，這也是科學(xué)界長期困惑的原因。孟德爾不僅考察生物的整體，更著眼于生物的個(gè)別性狀，這是他與前輩生物學(xué)家的重要區(qū)別之一。孟德爾選擇的實(shí)驗(yàn)材料也是非常科學(xué)的。因?yàn)橥愣箤儆诰哂蟹€(wěn)定品種的自花授粉植物，容易栽種，容易逐一分離計(jì)數(shù)，這對于他發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律提供了有利的條件。

孟德爾清楚自己的發(fā)現(xiàn)所具有的劃時(shí)代意義，但他還是慎重地重復(fù)實(shí)驗(yàn)了多年，以期更加臻于完善。1865 年，孟德爾在布魯恩科學(xué)協(xié)會的會議廳，將自己的研究成果分兩次宣讀。可是，孟德爾思維和實(shí)驗(yàn)太超前了。盡管與會者絕大多數(shù)是布魯恩自然科學(xué)協(xié)會的會員，然而，聽眾對連篇累續(xù)的數(shù)字和繁復(fù)枯燥的論證毫無興趣。孟德爾用心血澆灌的豌豆所告訴他的秘密，時(shí)人不能與之共識，一直被埋沒了35年之久！

豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)從1856 年至1864 年共進(jìn)行了8 年。孟德爾將其研究的結(jié)果整理成論文發(fā)表，但未引起任何反響。

1868 年，孟德爾被選為修道院院長，他的管理工作剝奪了他從事科學(xué)研究的時(shí)間和精力。在孟德爾的同代人眼中，這個(gè)有教養(yǎng)的老修士似乎是在用一些愚蠢的、但卻也無害的方法來消磨時(shí)間。

孟德爾晚年曾經(jīng)充滿信心地對他的好友，布魯恩高等技術(shù)學(xué)院大地測量學(xué)教授尼耶塞爾說：“看吧，我的時(shí)代來到了。”這句話成為偉大的預(yù)言。孟德爾逝世16 年后，豌豆實(shí)驗(yàn)論文正式出版后34 年，他從事豌豆試驗(yàn)后43 年，預(yù)言才變成現(xiàn)實(shí)。

孟德爾定律的重新發(fā)現(xiàn)

1900 年，荷蘭植物學(xué)家德弗里斯、德國植物學(xué)家科倫斯和奧地利植物學(xué)家切馬克，在各自獨(dú)立地總結(jié)了近年來自己所做的植物雜交實(shí)驗(yàn)的成果之后，幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了雜交的遺傳規(guī)律。當(dāng)他們分別準(zhǔn)備要發(fā)表研究論文時(shí)，卻在查閱過去的文獻(xiàn)時(shí)，意外地看到了孟德爾的論文。他們發(fā)覺自己的實(shí)驗(yàn)成果竟然與35 年前孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，他們發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律也就是孟德爾在《植物雜交實(shí)驗(yàn)》的論文中概括的兩條遺傳學(xué)定律——“分離定律”和“自由組合定律”。于是，他們認(rèn)為遺傳規(guī)律早在1865 年就已為孟德爾發(fā)現(xiàn)了，他們的工作只不過證實(shí)了孟德爾規(guī)律的科學(xué)價(jià)值。在科學(xué)史上，這個(gè)戲劇性的事件被人們稱之為“孟德爾定律的重新發(fā)現(xiàn)”。

“孟德爾定律重新發(fā)現(xiàn)”后，人們將孟德爾的結(jié)論概括為三條定律，即顯性定律、分離定律和自由組合定律。因顯性定律在孟德爾之前已有人發(fā)現(xiàn)，故科學(xué)界公認(rèn)后兩條定律是孟德爾發(fā)現(xiàn)的。1901 年，孟德爾的兩篇論文《植物雜交實(shí)驗(yàn)》及《人工授粉得到的山柳菊屬的雜種》重新以德文發(fā)表。當(dāng)年，英國生物學(xué)家貝特森將之譯成英文，并向英國生物學(xué)界傳播孟德爾的學(xué)說。

1906 年，貝特森第一次提出了“遺傳學(xué)”一詞，以稱呼這一研究生物遺傳問題的新學(xué)科。孟德爾所說的“因子”純粹是從雜交實(shí)驗(yàn)中推導(dǎo)出來的遺傳單位。這種單位在孟德爾還是一種“看不見，摸不著”的假定，然后，這絕不是隨心所欲的虛構(gòu)，而是對大量實(shí)驗(yàn)材料所做的科學(xué)抽象，是對實(shí)際的深刻的反映。1909年，荷蘭遺傳學(xué)家約翰遜提出用“基因”這個(gè)術(shù)語代替孟德爾的遺傳“因子”，從此，“基因”概念便一直為生物學(xué)界所采用。

孟德爾遺傳定律第一次用數(shù)學(xué)方法定量地把生物遺傳的規(guī)律表示出來，在生物學(xué)發(fā)展史上有著重大的歷史意義。自“孟德爾定律重新發(fā)現(xiàn)”后，孟德爾被科學(xué)界公認(rèn)為實(shí)驗(yàn)遺傳學(xué)的創(chuàng)始人。從1900年起，遺傳與變異知識作為一門新的獨(dú)立的遺傳學(xué)正式誕生了。

1884 年6 月6 日，孟德爾死于慢性腎臟疾病。很多人悼念他，吊唁人都知道他是一個(gè)可愛而執(zhí)拗的老祭司，卻沒有人知道他是一個(gè)出類拔萃的科學(xué)家。他的后繼者燒毀了他的私人文件。因此我們幾乎沒有關(guān)于孟德爾的原始資料或靈感的直接知識。

今天，通過摩爾根、艾弗里、赫爾希和沃森等數(shù)代科學(xué)家的研究，已經(jīng)使生物遺傳機(jī)制——這個(gè)使孟德爾魂?duì)繅衾@的問題建立在遺傳物質(zhì)DNA的基礎(chǔ)之上。

隨著科學(xué)家破譯了遺傳密碼，人們對遺傳機(jī)制有了更深刻的認(rèn)識。現(xiàn)在，人們已經(jīng)開始向控制遺傳機(jī)制、防治遺傳疾病、合成生命等更大的造福于人類的工作方向前進(jìn)。然而，所有這一切都與圣托馬斯修道院那個(gè)獻(xiàn)身于科學(xué)的修道士的名字相連。

上期頭腦奧林匹克答案

數(shù)獨(dú)答案：

棋子必勝法

第一個(gè)人先把第一粒棋子放在圓桌的正中央，然后他再放棋子的時(shí)候，棋子總和另外一個(gè)人放的棋子以圓桌的中心成中心對稱。

藏在盒子里的水果

C盒子里能拿出梨。

劃火柴大賽

已經(jīng)劃了100 根，因?yàn)槊咳酥挥?00根。

連直線