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畜牧人

標題: 孟德爾的發(fā)現(xiàn)為何被忽略長達35年之久？ [打印本頁]

作者: 牧童 時間: 2008-12-26 08:12
標題: 孟德爾的發(fā)現(xiàn)為何被忽略長達35年之久？
本文轉自《科學網王繼華的博客》

讀了方舟子'孟德爾的發(fā)現(xiàn)為何被忽略？"(http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=52655),覺得有必要從認識論的角度，再談一下孟德爾那么偉大的發(fā)現(xiàn)，何以被掩埋長達35年之久？
從認識論的角度來看，孟德爾的研究被忽略了35年，其主要原因有兩個：
一是孟德爾的研究方法和結論遠遠超出了當時人們的認知水平，他關于因子（基因）自由分離和自由組合的推論使用了概率統(tǒng)計思想和方法，這是當時的生物學家無法理解的。幾乎任何科學的初級階段都是描述性的，而孟德爾使用了邏輯推斷，尤其是他使用了概率統(tǒng)計的邏輯推斷。
二是他在達爾文（1859）發(fā)表《物種起源》六年后發(fā)表了他的實驗結果（1865），當時全世界都迷戀于達爾文的進化學說，達爾文的名氣和地位掩蓋了孟德爾的光輝。其實進化論是華萊士提出的，達爾文只不過從環(huán)球考察的實證上給予充實。華萊士只所以愿意把進化論的光環(huán)戴在達爾文的頭上，也是因為達爾文的名氣和地位。華萊士認為把首創(chuàng)權讓給達爾文，有利于進化論的普及和推廣；華萊士----作為科學家，他的胸襟和至誠，至今是我們科學界的驕傲和感動。
好在科學就是科學，真理終歸真理，人類在熱情過后會冷靜思考，孟德爾的結論最終被人類接受，孟德爾的光輝最終照亮了生物科學，這才是我們今天可以感到欣慰的。
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本文引用地址：http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=206915

附方舟子原文

　　達爾文在1859年發(fā)表《物種起源》，創(chuàng)建進化論，已為生物科學的大廈立下了一個支柱。但是這座大廈仍然搖搖欲墜。達爾文進化論的核心是自然選擇學說，但是他找不到一個合理的遺傳機理來解釋自然選擇，無法說明變異是如何產生，而優(yōu)勢變異又如何能夠保存下。事實上，對于遺傳的機理，當時的科學界一無所知。達爾文為此苦惱終身。他在1872年如此寫道：“遺傳的定律絕大部分依舊未知。沒有人能夠說明在同一物種的不同個體中的相同特性，或在不同物種中的相同特性，為什么有時候能夠遺傳，而有時候不能；為什么孩子能回復其祖父母甚至更遙遠的祖先的某項特征。”

　　達爾文不知道的是，這些問題早在7年前就已經被奧地利修道院一個業(yè)余的生物學家孟德爾通過豌豆雜交試驗解決了，生物科學大廈的另一個支柱早就立好了。但是孟德爾在1865發(fā)表的成果被科學界忽略了，直到1900年孟德爾遺傳定律才被“重新發(fā)現(xiàn)”。為什么在生物學界迫切需要遺傳定律之時，孟德爾如此重要又如此出色的研究卻沒有引起注意？是什么原因讓孟德爾成為科學史上最孤獨的天才，超前了整個時代35年？

　　其中一個因素是孟德爾對發(fā)表論文不熱心。根據(jù)他寫給當時最著名的植物學家耐格里的信，我們知道他在豌豆試驗之后，又從事了紫羅蘭、玉米、紫茉莉的雜交試驗，完全證實了豌豆試驗結果的正確性。但是他卻沒有發(fā)表這些成果。在雜交試驗方面，除了豌豆試驗的結果，他只在1870年發(fā)表了有關山柳菊雜交的論文，而那卻是和豌豆試驗結果不符的。即使是最重要的豌豆試驗結果，他也只是于1865年在當?shù)兀ú悸。┳匀豢茖W學會的會議上做了報告，參加會議的人根本就沒人聽得懂他在說什么，沒人提問或加以評論。第二年，他的報告整理成論文按慣例登在了學會的學報上。該學報雖然被送往歐洲一百多個大學和圖書館，但是有誰會去注意從這么個偏僻地方寄來的會刊呢？在當時，大家只習慣于在倫敦出版的《林奈學會會刊》上尋找重大的生物學發(fā)現(xiàn)。

　　孟德爾并非完全不重視向學術界介紹自己的工作。他在收到論文的單行本后，分寄給世界各地著名的植物學家，試圖引起科學界的注意。但是有誰會去理睬一個偏僻地方的修道士寄來的論文呢？自然是毫無回音。孟德爾希望通過與權威私下交流的方式引起他們對他的成果的重視，給耐格里寫了許多封信，向他報告自己的試驗成果，并愿意向他提供豌豆種子供檢驗。可惜他與耐格里的交往完全是一場災難。這位當時首屈一指的專家完全不能理解孟德爾工作的意義，在1867年2月25日的一封回信中，傲慢地教訓孟德爾說，他的實驗“還遠遠沒有完成，其實只是個開端”，建議孟德爾改用山柳菊（耐格里喜用的研究材料）重復這些試驗。這是一個糟糕得不能再糟糕的建議。山柳菊完全不適于做雜交試驗。它存在無數(shù)的難以觀察的變異，花非常小，不容易操作，而且當時無人知道的是，它有時候行有性繁殖，有時候行無性繁殖，這樣是根本不可能在其后代中發(fā)現(xiàn)數(shù)量關系的。孟德爾卻認真對待這位權威的建議，花了幾年時間用于研究山柳菊，一無所獲。這時候想必連他自己也懷疑他發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律并不是普適的，這無疑使他很沮喪。恰好在這個時候他被選為修道院的院長，便逐漸把精力轉移到修道院的行政事務上，放棄了科學研究。

　　耐格林不僅給了孟德爾最糟糕的建議，而且也完全忽視了孟德爾豌豆試驗的結果。他在1884年出版了一部有關遺傳和進化的大部頭學術著作，總結了他所知道的有關植物雜交的所有實驗，唯獨沒有一個字提到孟德爾。耐格里對孟德爾的工作如此輕視，恐怕并非偶然。他相信的是融合遺傳（認為后代是父母性狀融合的結果），而孟德爾的結論卻證明了顆粒性遺傳的正確（父母的基因不是融合，而是分離的），這將使他的觀念被徹底推翻，或許正是這種心態(tài)，使他想當然地做出了孟德爾肯定錯了的結論，而不愿多加考慮。

　　在1900年以前，孟德爾的豌豆試驗曾被引用了11次。最早的是霍夫曼，他在1869年的一篇論文中簡單地提及孟德爾的試驗，并將孟德爾的論文列為引文。這個引文引起了德國著名植物學家福克的注意，他在1881年出版的《植物雜種》這一名著中簡短地評價了孟德爾的工作，其語氣頗為不屑：“孟德爾所做的許多雜交的結果，與奈特的十分類似，但孟德爾卻自以為發(fā)現(xiàn)了各種雜種類型之間穩(wěn)定的數(shù)量關系。”福克雖然如此貶低孟德爾的貢獻，但提及孟德爾，卻無意中做了一件大好事，因為他的這本書后來成為從事植物雜交的工作者人人必備的參考書，孟德爾的工作才因此得以被記載下來，并最終在1900年被三位查閱這本書的生物學家同時發(fā)現(xiàn)。

　　顯然，在1900年以前，孟德爾的工作被遺忘，不是因為權威們不知道它，而是因為他們不覺得他有什么了不起。這是為什么呢？因為孟德爾不幸處于巨人的陰影之下。達爾文《物種起源》一書在生物學界引發(fā)了一場革命，進化論的研究是當時最引人注目的一個領域。從事遺傳研究的人，甚至包括孟德爾，都覺得自己也是在解決生物進化的問題——他在1866年的論文中提到，他從事豌豆試驗的目的，是為了“解決一個問題，這個問題對有機體的進化史的重要性決不能低估”。在當時的研究者看來，對進化論而言，物種間的雜交要比物種內的雜交意義重大得多，因為這能說明新物種是怎么產生的。孟德爾本人也用菜豆和山柳菊從事過種間雜交，他的這些工作在1900年常被植物學家們提到（甚至包括耐格里！），而他的豌豆試驗，看上去不過是個瑣屑的小工作，不值一提。

　　孟德爾被時代所忽略的，恰恰是他的天才之處。以前研究生物遺傳的學者，當他們比較子代和親代的異同的時候，是把親代做為一個整體，又把子代做為另一個整體進行比較的。他們相信的是，親代存在一種“本質”，子代存在另一種“本質”，遺傳就是這種本質的傳遞和變化。子代內部的變異被看做是可以也應該忽略不計的偏差，只有其平均的性質才有研究的價值。但是孟德爾在做豌豆試驗時，卻不抱這種本質論的思想，采用的是群體思維。在他看來，子代群體是由一個個不盡相同的個體變異組成的，每一個個體都是有價值，值得研究的，個體變異并不是偏差，而恰恰是遺傳的表現(xiàn)。因此，別的植物學家在研究豌豆雜交試驗時，只停留于對現(xiàn)象的概括描述：第一子代只出現(xiàn)一種性狀，第二子代兩種性狀又都出現(xiàn)了，等等，而孟德爾卻知道要挨個挨個去數(shù)豌豆種子，每一粒種子都是寶貴的，不可拋棄，從而能對它們做定量研究。

　　孟德爾的天才之處，恰恰也是達爾文的天才之處。達爾文之前的進化論先驅們，在研究進化問題時，抱著的也是本質論的觀點，每個物種都存在著一種代表它的本質，進化就是從一種本質到另一種本質的變化，而物種內的個體變異是可以忽略不計的。而達爾文恰恰重視的是物種內的個體變異，這些變異提供了自然選擇的材料，生物才得以進化。很難說哪一個變異更重要，現(xiàn)在看上去不起眼的變異，以后很可能成為適應變化了的環(huán)境的優(yōu)勢變異而傳播開去。這種強調群體內部個體的重要性的群體思維，可以說是達爾文的首創(chuàng)。但是即使是達爾文本人，在研究遺傳問題時，也沒能突破傳統(tǒng)思維。達爾文相信某些育種學家的錯誤說法，單個的花粉不能使植物授精，而必須有幾個花粉才行。這使他誤以為在遺傳時雄性配子和雌性配子不存在一配一的關系，而無法進行定量的研究，盡管他自己在做金魚草雜交實驗時，也得到了子代的顯性性狀和隱性性狀的比例為3：1這個“孟德爾比例”，卻完全忽略了其中所隱含的定律。

　　《物種起源》德語版在1860年出版后不久，孟德爾就已仔細地閱讀，并在書上做了批注。據(jù)說，孟德爾的論文在1868年發(fā)表后，他寄了一份給達爾文，但是達爾文從來沒有閱讀它——人們在達爾文藏書中發(fā)現(xiàn)它的時候，論文的連頁沒有割開（當時人們閱讀一本新書時，必須自己把紙頁割開）。在現(xiàn)存的達爾文藏書中，并無孟德爾的論文，這個說法是否可靠不得而知，孟德爾在給學術權威寄論文時，似乎不應漏掉達爾文。這兩位生物學的創(chuàng)建者，如果在科學思想上曾經有過交流的話，也肯定是單向的。但無論如何，他們是殊途同歸了。

（《經濟觀察報》2008.12.22）

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