《遗传学的奠基人——孟德尔(共5页).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《遗传学的奠基人——孟德尔(共5页).docx(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上遗传学的奠基人孟德尔19世纪中叶,达尔文创建了进化论为生物科学的大厦立下了一个支柱,但是这座大厦仍然摇摇欲坠。进化论的自然选择学说的大前提,是假定同一物种的不同个体存在着可以遗传的变异。但对于遗传的机理,当时的科学界却一无所知。在 1872年达尔文写道:“遗传的定理绝大部分依旧未知。没有人能够说明在同一物种的不同个体中的相同特性,或在不同物种中的相同特性,为什么有时候能够遗传而有时候不能;为什么孩子能回复其祖父母甚至更遥远的祖先的某项特征。” 达尔文以及当时的科学界不知道的是这些问题在6年前已经被一个业余的生物学家解决了,生物科学大厦的另一个支柱早就立好了。而这个业余
2、的生物学家就是格里果约翰孟德尔(Gregor Johann Mendel)。孟德尔的成长之路艰辛求学与贵人相助孟德尔1822年生于奥地利西里西亚(现属捷克)乡村一个贫穷的农民家庭,孟德尔幼年聪明好学,从小对植物产生了浓厚的兴趣,他的理想是成为一名教师。他11岁时离家到拉伯尼克上初中,后转学到特雷堡直到1840他以优异的成绩完成了中学教育后,进入了奥尔姆茨的一所大学。然而家境的贫寒却迫使他无法在继续深造。他的一名物理教授曾经在布尔诺的一家修道院呆过,他向孟德尔建议不妨步其后尘,当一名修道士可以解决饭碗问题,而且当时的修道院有浓厚的学术气氛,许多修道士都是学者和老师,在那里也可以继续学习。1843
3、年在这位教授的推荐下孟德尔成为布尔诺修道院的一名见习修道士。五年后被授予神父之职负责教会所辖医院的传教工作。因不适应医院生活,主教纳帕免去了他的神父职务改派他到策涅姆中学当代课教师。为了取得正式教师的资格,1850年夏,孟德尔参加了在维也纳举行的教师甄别考试,但未被通过。幸而大学教授包尔加特纳发现孟德尔是个有为青年,在他的推荐下和帕纳主教的资助下孟德尔得以前往维也纳大学学习。在这里孟德尔先后受教于著名物理学家多普勒、数学家艾丁豪逊和植物学家翁格尔等,此三人对他的产生了很大影响。当时大多数科学家所惯用的方法是培根式的,而则主张先对自然现象进行分析,从分析中提出设想,然后通过实验来进行证实或否决。
4、埃汀豪生是一位成功地应用来研究的科学家,孟德尔曾对他的大作组合分析仔细。孟德尔后来做豌豆实验能坚持正确的指导思想,成功地将数学用于后代的分析与这两位杰出物理学家不无关系。翁格尔当时正从事进化学说的研究,他认为研究变异是解决问题的关键,并且用这种观点去启发他的学生孟德尔。在自然科学方面受到的良好训练为孟德尔后来从事植物学杂交的研究打下了良好的基础。改变世界的豌豆实验巨大的成果确被埋没1853年夏,孟德尔回到了修道院,第二年应聘在布尔诺技术学校任代理教员讲授物理学和博物学,从此致力于教育达14年之久。在任职期间孟德尔利用修道院内一块不到2400平方英尺的小圆地,进行豌豆等植物品种的杂交试验,取得了
5、名垂后世的成果。在植物杂交试验中,各种现象纷繁复杂,真相和假象常常混杂在一起,容易形成各种差错,这就需要简化自然现象,集中精力进行典型观察。孟德尔认识到,要“从最简单的事物中去认识真理”。孟德尔首先找来34种类型的豌豆,选取了7对相对性状进行试验观察。他首先选用单性状分析法,即父本和母本之间只相差一个性状,这种方法排除了其他因素的影响,方便了对植物性状传递规律的观察。他分别对7对相对性状分别进行杂交后发现了共同的规律,子一代表现出的性状都类似于两个亲本中的一个,子一代自花授粉后产生的子二代中,两个原有的性状又同时表现出来了,即产生性状的分离。这种杂种后代中的显性现象和分离现象,为孟德尔发现“分
6、离定律”提供了重要依据。在单性状遗传情况初步搞清以后,孟德尔又同时研究2对、3对、更多对性状的遗传规律,逐步使研究对象复杂化,由简人繁,步步深人地进行研究,最后又发现了“自由组合定律”。孟德尔在总结前人科学工作时认识到,以往的杂交试验都没有准确地把每一代中出现的类型进行分类,也没有对杂种子代中出现的各种类型进行数字统计,因此不能明确这些类型的统计学关系。解决这一问题的途径是通过大规模的杂交试验,并用数学方法处理试验结果。因此孟德尔在每一个试验中都尽量扩大试验规模,把杂种后代分成几类,精确地记下每一类的个体数目,运用数学方法加以统计分析。如在进行红花豌豆和白花豌豆的杂交试验时,子一代都为红花,子
7、二代中红花705株,白花224株,两者之比接近3:1。他在进行其他6对相对性状的杂交试验时,也出现了类似的情况。当进行两对相对性状的杂交试验时,子二代中4种类型的比例数为9:3:3:1,恰好是3:1的平方。根据大量试验中的数字表现,孟德尔用数学方法确定了杂交性状在后代系列中分离比的关系式,即(3:1)n,于纷繁复杂的试验结果中,找出了内在的规律性。1865年春,孟德尔在布尔诺自然科学协会的两次会议上报告了他的上述科研成果,结果令人失望没有人提问或加以评论,他们不明白生物怎么和数学扯到一块。第二年孟德尔的论文按惯例登在了学会的学报上,并随着学报被送往欧洲100多个大学和图书馆。但是没有人注意到这
8、份学报,孟德尔知道这个发现的重要性,他在收到论文的单行本(共40份)后就分寄给世界各地著名的植物学家试图引起科学界的注意。但是同样也没有引起同行的重视,一个伟大的理论就这样在图书馆的书架上整整沉睡了三十五年。孟德尔的晚年及其他成就晚年凄凉确依旧相信光明除了遗传学之外,孟德尔在天文学和气象学方面也有相当的研究。他当时被公认为奥国摩拉维亚地区研究气象学的权威。在他的倡导下,摩拉维亚早在19 世纪70年代就建立了地方气象站,并发布对农业的天气预报,这在欧洲还是首创。1868年 4月,孟德尔继纳帕之后当选为修道院终身主教。但他并未因此而中止他的研究工作。从70年代起,他还先后担任过布尔诺自然科学协会、
9、摩拉维亚地区养蜂家协会、园艺家协会和农业学会等学术团体的副主席。大量的社会活动,使他难以从事多方面的科研工作。1873以后,便主要致力于气象学研究。孟德尔的晚年是很悲惨的。他终生未婚,孑然一身,过着孤独寂寞的生活。学术上的不得志 (他的研究成果不为时人所重视),因纳税问题与政府的关系日益恶化,使他常常郁闷和忧伤,他的身体逐渐垮了下来。1884年1月6日,孟德尔因患慢性肾炎和心脏病在布尔诺逝世,终年62岁。据孟德尔的一位朋友说,孟德尔生前相信“我的时代会到来”。金子总会发光迟到的荣誉在孟德尔死后16年,即1900年,荷兰的德弗里斯、德国的柯仑斯与奥地利的哲尔马克三位植物学家分别在几个星期内相继发
10、表了他们的植物杂交研究论文。他们得到了与孟德尔相似的结果,并分别发现了孟德尔于1866年刊出的论文,这样他们就共同论证了孟德尔工作的真理性。这件事在科学史上被称为“孟德尔定律的重新发现”。此后英国生物学家贝特逊意识到孟德尔论文的重要性,通过他的热情宜传,方使孟德尔理论在欧美各国广泛传播开来。孟德尔获得了国际性的声誉。由于有了孟德尔的发现,一门新的学科研究生物的遗传与变异的科学遗传学诞生了,孟德尔被誉为这门新兴学科,遗传学之父。他所期待的时代终于来到了。为了纪念这位成就卓著的科学家,1910年,世界上一百五十多名知名学者倡议并捐募,在布尔诺建立了一座孟德尔纪念碑,碑文上写着:研究者G孟德尔神,1
11、822一1884,科学界的朋友 1910年敬立后记孟德尔是伟大的,但同时也是孤独的,他的一生都在孜孜不倦探索自然确忍受着不被理解。今天当我们在回顾孟德尔的故事,它对我们科研工作者仍有很大启发。北京大学饶毅教授对孟德尔一生有一个精准的评价:为坚持智力追求,不惜放弃其天伦之乐;在学术群体外围,做出科学的核心发现;用数学分析生物,成功地进行学科交叉;十年一系列实验,一篇论文开创新学科。孟德尔值得所有科学研究者学习和敬仰。参考文献:1方舟子,孟德尔的幸与不幸,生命世界2国家地理杂志,改变世界的六个实验之二:孟德尔和豌豆 3刘学礼,知识就是力量,是金子总要发光孟德尔 4刘学礼 赵云峰,生物学教学,孟德尔理论的复兴5赵功民,植物杂志,孟德尔在遗传学上的贡献 6张青棋,自然辩证法通讯,G孟德尔现代遗传学的奠基人7张青棋,生物学通报,孟德尔的生平、科学成就和科学方法 8饶毅,科学文化讨论,孟德尔:孤独的天才专心-专注-专业