孟德尔的豌豆实验：遗传学证据与达尔文主义倾向

1859年，达尔文出版了他的名著《物种起源》，该书以翔实的证据论述他的自然选择进化思想。今天，我们用“过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存”来概括自然选择学说。虽然，《物种起源》一出版，其自然选择思想迅速蔓延整个科学界和社会文化界，一时有洛阳纸贵之势，但遗传和变异内部机制的科学理论的空白，使该学说在此方面成为主要的漏洞和反对者攻讦（jié，揭发别人的隐私或攻击别人的短处）的靶子。

孟德尔

现在看来，达尔文当年的“自然选择学说”，就是缺乏了遗传学的证据。只有作为“自然选择学说”的内部动力——遗传学的出现，才会帮助“自然选择学说”进入更广阔的视野和天地，成为令更多人信服的学说。

当然历史不会让真理长久处于孤立无援的境地。

在《物种起源》出版后不久的1865年，奥匈帝国的修道士孟德尔^[1]正在一所偏僻、不为多数人所知的修道院的院子里，以自己对科学探索强烈的兴趣，“不务正业”地做着豌豆实验。也正是这项实验，让孟德尔在死后功成名就，成为遗传学的开山鼻祖，遗传学之父！同时也成为达尔文“自然选择学说”的动力来源。而孟德尔的“不务正业”，也让他的修道士身份不被教会认同，当然不可能获得同侪（chái，指与自己在年龄地位、兴趣等方面相近的平辈）的认可，他只能小心翼翼地去做。

孟德尔是位曾经被历史埋没的人，即便他发表了让他名垂千古的论文《植物杂交实验》，该论文也曾经一度无人问津。

出生于奥地利西里西亚（现属捷克）海因策道夫村的一个贫寒农民家庭的孟德尔，是典型的农家子弟。按照中国人的传统说法，家庭贫寒，世代面朝黄土背朝天，要想跳龙门，唯一的途径是读书。在这一点上，孟德尔的经历似乎与众多出身寒门而后成功的人有诸多相同之处。孟德尔跳出农家的捷径就是通过读书，考入“公务员”的行列。当然，当时奥匈帝国的“公务员”不是现在意义上的政府部门工作人员，而是教会修道院里的神职人员，如修道士、神父、教区主教等。

寒门子弟，一旦有了改变命运的机会，便更加努力。孟德尔先后在奥尔米茨大学、维也纳大学接受教育，主攻古典哲学、数学，但他却对科学非常感兴趣。

达尔文的《物种起源》出版后，孟德尔阅读了此著作，并在其后几乎阅遍了达尔文的其他著作。

1856年，孟德尔从维也纳大学毕业回到布鲁恩，不久就进行豌豆实验，发现了“孟德尔第一定律”（即孟德尔遗传分离规律）和“孟德尔第二定律”（即基因自由组合规律），揭示了生物遗传奥秘的基本规律。由于孟德尔遗传定律是高中生物教材中的重要内容，接受过高中教育的人都是耳熟能详的。

在孟德尔所处的年代，人类关于生物的身体结构、细胞的性质及细胞学说已经有相当的认识，孟德尔的研究把遗传性状与细胞内部的“遗传因子”结合起来，使自己的实验成果汇入了科学主流。

豌豆具有各种各样的性状

如果我们总结孟德尔的发现，有这几点值得关注：

一是生物体的每一种性状与一个遗传因子有关。孟德尔的遗传因子，后来被命名为基因。

二是遗传因子成对存在，即所谓的等位基因。

三是一个亲本只能把每对遗传因子（等位基因）中的一个传给它的一个后代，即豌豆要么把红花的基因传给下一代，要么把白花的基因传给下一代，而不会把红、白花色的基因都传给后代，使后代的花出现红白混合色。

四是每对遗传因子（等位基因）中的任意一个（基因）传给任意一个特定后代的概率（统计意义上的）是相同的。把数学关系引入生物学，这是孟德尔开天辟地的工作，确实是天才的做法。(www.xing528.com)

五是一些遗传因子是显性因子（显性基因），而另一些则是隐性因子，如豌豆的红花是显性，而白花是隐性。

对于这么一个开天辟地的惊人发现，1862年2月，孟德尔将他的研究成果提交给布尔诺自然科学研究学会时，学会里的“老爷们”根本不予理睬。可能是因为他们都是持老派的自然观，认为孟德尔将数学和植物学搅和在一起，不可理喻。直到1866年，孟德尔的论文被收入该学会的公报中。按照惯例，这些公报要寄给其他一百多个学会，于是孟德尔的论文才在欧洲各大科学图书馆里“显露头角”。

这是整个生物学科的幸运，更是全人类的幸运！

但遗憾的是，几乎没有几个人读过它，懂得它的重要性。而孟德尔的达尔文主义倾向，不符合他的修道士身份。

为了避免在教会中失宠，孟德尔不得不暂停自己的科学研究工作，不再发展自己的学术思想，直至逝世。不过后来，他在社区教会里干得非常出色，也获得不少荣誉，但这些相对于他的科学发现，根本不值得一提。

一对相对性状的杂交实验

论文发表20年后，当孟德尔的论文重新被奥地利农艺师特克马克^[2]、荷兰遗传学家弗里斯^[3]、德国遗传学家科伦斯^[4]、美国农学家斯皮尔曼^[5]等阅读时，人们才发现，图书馆里收藏的刊印孟德尔论文的那几页纸都没有被裁开。虽然英国皇家学会也收到过这份公报，但后来捷克裔美国生物学家伊尔蒂斯^[6]在20世纪初写孟德尔传记时，采访过达尔文的儿子弗朗西斯·达尔文时，发现达尔文当时根本没有阅读过此论文。这是多么大的遗憾，更是多么大的讽刺！

像孟德尔这样的修道士，在世时几乎很少被科学界所知道，所以他的传记也仅仅只有一本，即伊尔蒂斯所著的《孟德尔传》，最早于1924年以德文出版，到1932年才译成英文。

【注释】

[1]格雷戈尔·约翰·孟德尔（Gregor Johann Mendel，1822～1884）是奥地利牧师，遗传学的奠基人，被誉为现代遗传学之父。他通过豌豆实验，发现了遗传学三大基本规律中的两个：分离规律及自由组合规律。

[2]埃里希·冯·特克马克（Erich von Tschermak，1871～1962）是奥地利农学家。

[3]雨果·德·弗里斯（Hugo de Vries，1848～1935）是荷兰植物学家和遗传学家。

[4]卡尔·埃里奇·科伦斯（Carl Erich Corren，1964～1933）是德国植物学家和遗传学家。

[5]威廉·贾斯珀·斯皮尔曼（William Jasper Spillman，1863～1931）是美国农学家。

[6]雨果·伊尔蒂斯（Hugo Iltis，1882～1952）是捷克裔美国生物学家。