高中生物科学家小故事遗传学奠基人孟德尔

遗传学奠基人孟德尔格雷戈尔·孟德尔（GregorJohannMendel，1822－1884），奥地利生物学家，遗传学奠基人，因其发觉了遗传定律——分别定律和自由组合定律，被誉为“现代遗传学之父”。1822年7月22日，孟德尔诞生于奥地利西里西亚（现属捷克）海因策道夫村的一个贫寒的农夫家庭里，父亲和母亲都是园艺家（外祖父是园艺工人），孟德尔童年受到园艺学和农学学问的熏陶，对植物的生长和开花特别感爱好。1840年，18岁的孟德尔以优异成果从中学毕业，进入奥尔米茨高校哲学院学习，主攻古典哲学，但他还学习了数学。学校须要老师，当地的教会看到孟德尔勤奋好学，就派他到首都维也纳高校去念书。1843年，21岁的孟德尔因贫困辍学，同年10月进入奥古斯丁修道院做修道士。1849年，27岁的孟德尔受委派担当中学希腊文和数学代课老师，但在1850年的老师资格考试中，因生物学学问和地质学学问比较薄弱，孟德尔被修道院举荐到维也纳高校进修，系统学习物理、化学、数学、动物学和植物学，在维也纳高校，孟德尔受到了相当系统和严格的科学教化和训练，也受到很多杰出科学家的影响，如多普勒，孟德尔为他当物理学演示助手；又如依汀豪生，他是一位数学家和物理学家；还有恩格尔，他是细胞理论发展中的一位重要人物，但是由于否定植物物种的稳定性而受到教士们的攻击。这些为他后来的科学实践打下了坚实的基础。1856年，从维也纳高校回到修道院不久，孟德尔以豌豆为试验材料，起先了长达8年的杂交试验。孟德尔首先从很多种子商那里买来了34个品种的豌豆，从中选择出22个品种用于试验。这些豌豆都具有某种可以相互区分的稳定性状，例如高茎或矮茎、圆粒或皱粒、灰色种皮或白色种皮等。孟德尔通过人工培植这些豌豆，对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的视察、计数和分析。运用这样的试验方法须要极大的耐性和严谨的看法。他酷爱自己的探讨工作，常常向前来参观的客人指着豌豆特别骄傲地说：“这些都是我的儿女！”经过8个寒暑的辛勤劳作，孟德尔发觉了生物遗传的基本规律，并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发觉为“孟德尔第肯定律”（即孟德尔遗传分别规律）和“孟德尔其次定律”，它们揭示了生物遗传奇妙的基本规律。由于有关孟德尔工作的笔记在其死后被销毁，因此，对其杂交育种试验和探讨思路也知之甚少。现存的相关资料是他与纳格利（NageliC.）来往的一些信件。在写给纳格利的第2封信中（1867年4月），孟德尔描述了在豌豆杂交试验过程中获得的一种特殊的豌豆品种：“我必需进一步提到一个（豌豆）品种，它培育了6代，虽然亲本在4特性状上有所不同。1859年，我从第1代杂交种（现在的F2）中获得了一个颗粒特别饱满的后代，它的种子又大又美味。第2年，它的后代保持了志向的性状，而且是匀称统一的，在我们的菜园里种植了这个品种。直到1865年，这个品种还在被栽培着”。据孟德尔的信中所述，他通过多因子杂交的方式进行了豌豆试验，并且获得的第1代杂交种（F2）具有优良的性状组合，胜利繁育出了一个在产量和品质上具有优势的豌豆新品种。此外，种子公司推销员艾希林（EichlingC.）回忆了孟德尔培育出的另一个豌豆品种。他回忆了1878年自己对孟德尔的访问：“孟德尔进口了超过25个品种的豌豆，这些豌豆果荚很简单开裂，但因为有矮灌型植株所以产量不太志向。我记得他说过，他将这些豌豆和当地高茎食荚型豌豆进行杂交，由此获得了高茎开荚型豌豆”。据此可知，孟德尔将矮茎开荚型豌豆与高茎食荚型豌豆杂交，获得了开荚型高茎高产的优良性状，从而培育了一个豌豆新品种。目前已有的资料显示，孟德尔的豌豆杂交试验胜利培育出了至少2特性状记录清楚的豌豆新品种。特殊是，孟德尔自述在豌豆的多因子杂交试验中干脆获得了豌豆的优良品种，因此，肯定程度上，闻名的孟德尔豌豆杂交试验实质上就是豌豆的杂交育种试验。1865年，43岁的孟德尔在布吕恩自然科学探讨协会组织召开的布隆会议上宣读了豌豆杂交试验的探讨结果。次年在该会会刊上发表《植物杂交试验》论文，阐明其发觉的遗传规律，后人称之为孟德尔定律，即基因的分别定律和基因的自由组合定律。该会议记录曾被寄给约120个图书馆，孟德尔还将40本论文单行本分别寄给当时最闻名的植物学家们，希望引起他们的留意。然而，几乎没有人重视并读懂他的论文，孟德尔的非凡工作被当时的生物学界完全忽视了。可以说孟德尔的才智超越了他的时代，这是孟德尔的缺憾，也是生物学的缺憾。1874—1884年，为反抗当时不公允的税法、爱护修道院财产，孟德尔与政府对簿公堂，不屈不挠地抗争了10年，这令他晚年身心交瘁。1884年1月6日，孟德尔因心脏病在布吕恩逝世，享年62岁。当地人们在缅怀一位正直的神父时，没有人知道逝去的是一位杰出的科学家。1900年，3名科学家——荷兰的德弗里斯、德国的科伦斯和奥地利的丘歇马克分别重新发觉了孟德尔的遗传定律，这标记着遗传学的诞生和试验生物学阶段的开启。在孟德尔逝世16年之后，他获得了科学界的承认，被誉为遗传学之父。表1孟德尔生平主要事迹年份主要事迹1822生于一个农户人家，家有一个面积客观的果园1854修道院院长Napp为孟德尔建立了一个温室1859参与蔬菜展览；自述在豌豆杂交试验中培育得到了一个豌豆新品种1861Neuigkeiten报道孟德尔进行的豌豆、菜豆、绿豆和黄瓜等蔬菜育种能对提升当地经济产生相当大的影响，指出他的其他材料还包括康乃馨和吊金钟等花卉1862手捧一支吊金钟和教友们照相，其时流行一种名为“孟德尔”的吊金钟1873Tagesbote登载文章称孟德尔为“一位家喻户晓的热忱的园艺学家和果树栽培学家”1877Tagesbote报道孟德尔对利用Cyprian蜜蜂杂交改良当地蜜蜂品种感爱好1878法国种子商Eichling回忆孟德尔当年向他展示了一个自己培育出的豌豆品种1881当年出版的的《果树图鉴》一书中有孟德尔手写的苹果树和梨树的杂交程序1882因培育出的新梨品种获得当地园艺学会奖章1883因展出新品种的梨和苹果而被授予奖章；向侄子要家乡花园中的梨品种1884因病离世，Tagesbote登载的讣告评价孟德尔“划时代的贡献是他对植物杂种的探讨”孟德尔对于植物育种的爱好贯穿了其一生。大器晚成的孟德尔在

40岁前完成了他的豌豆杂交试验，同时期在蔬菜作物和花卉品种的杂交育种中也取得了令人瞩目的成就，被时人毫不吝啬地称为“育种家”和“园艺家”。1866-1872年孟德尔与纳格利的通信资料表明，孟德尔在中年时期始终致力于在其他材料中验证豌豆分别比的数量特征，其中在山柳菊中又有新的发觉。后来，孟德尔投身于苹果和梨等果树的育种工作，甚至在生命的最终几年，还作为年度园艺展览评委会的主席参与品种审定和竞赛等活动。在长期的园艺育种实践中，孟德尔与任何一位杂交育种家一样具有视察相对性状的慧眼，而且有系谱记录和子代分析等基本的育种技术。最终，孟德尔将数学学问应用于杂交育种时性状的分别分析中，从而发觉了关于相对性状传递的数学规律——遗传学法则。守得云开见月明随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣，来自三个国家的三位学者同时独立地“重新发觉”孟德尔遗传定律。1900年，成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从今，遗传学进入了孟德尔时代。今日，通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的探讨，已经使生物遗传机制——这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上。随着科学家破译了遗传密码，人们对遗传机制有了更深刻的相识。现在，人们已经起先向限制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。然而，全部这一切都与圣托马斯修道院那个献身于科学的修道士的名字相连。其他方面成果除了进行植物杂交试验之外，孟德尔还从事过植物嫁接和养蜂等方面的探讨。此外，他还进行了长期的气象观测，他生前是维也纳动植物学会会员，并且是布吕恩自然科学探讨协会和奥地利气象学会的创始人之一。思索题：（1）分析教材内容，思索孟德尔的早年的学习对他以后的成就所起的重要作用，你对此有何启示。（2）分析孟德氽的胜利的缘由，并与课本内容相联系，理解两大遗传定律在生物学发展史上的重要作用。为坚持智力追求，不惜放弃其天伦之乐；在学术群体外围，做出科学的核心发觉；用数学分析生物，胜利地进行学科交叉；十年一系列试验，一篇论文开创新学科。孟德尔以天生的才能、青年的坚决和壮年的坚持，在困难中成长，以放弃获得条件，在失败中得机遇，最终在有限的环境做出了超越时代的发觉。孟德尔的成就，一百多年来催生了多个现代科学学科。首先是干脆导致遗传学诞生，而对于同时期诞生的进化论，孟德尔可能隐隐知道自己工作的意义，虽然遗传学和进化论结合于1930年头。二十世纪遗传学与生物化学结合，并与微生物、生物物理学交叉，在1950年头又催生了分子生物学。1970年头诞生的重组DNA技术，全面改