生物突变论创始者：世界100位科学家

生物突变论的创立者[荷兰]德弗里斯(1848～1935)

19世纪末至20世纪初，科学界一度活跃着这样一位科学家。他来自名门望族，却乐意一生回归大自然的怀抱；他小小年纪，却成为家喻户晓的植物标本大收藏家；他十分崇拜达尔文，但他却以挑战i：达尔文的进化学说这种最特殊的方式来表达自己的崇拜；他因使孟德尔定律重见天日而蜚声海内外，却又因对孟德尔发现的不公正态度而备受责难。他为生物学的发展做出了不朽的业绩，所以直至今日，无论是在生物学教科书上还是在科学史的著作里，他的名字仍在不断地被人们提及，他的理论也仍在被人们广泛应用。他就是继达尔文、孟德尔之后，20世纪世界著名的生物学家、生物突变论创立者德弗里斯。

年少有为的名门子弟

雨果德弗里斯(HugodeVries)是荷兰生物学家、遗传学家。嬖1848年2月16日，德弗里斯出生于荷兰海勃姆城一个显赫而富有的名门望族。他的祖父亚伯拉罕姆是欧洲印刷史上的著名专家，他的祖母刘芬斯与他的祖父齐名，是莱顿大学的考古学教授，曾亲手创建了莱顿大学考古博物馆。德弗里斯的父亲格里特是荷兰著名文学家、法学博士，不仅具有很高的文学素养和渊博的法学知识，而且还表现出卓越的政治家才能，先后担任过地方省府议员、帝国国会议员，并于1872年威廉四世执政期间，出任帝国内阁司法部长。德弗里斯的母亲玛利亚是一位很有教养的大家闺秀，也是德弗里斯的第一位启蒙老师。

孩提时代，德弗里斯就被送到海勃姆一所颇有名望的教会学校读书。他天资聪颖，勤学好问，学习成绩一直名列前茅，小学毕业后，以优异成绩考入大学预科学校。这一切，德弗里斯的父亲都看在眼里，甜在心里。他为自己的儿子能继承父业而暗自高兴。然而在中学时代，出身书香门第的德弗里斯却鬼使神差地对生物学着了迷，他可以长时间地蹲在地上观察含羞草叶子的张开与合拢，或者为了读一本生物学的科普读物而废寝忘食。幸好，开明的父亲支持了儿子的选择，否则这位后来名垂科学史册的生物学家可能早就成了文学世家的牺牲品。少年德弗里斯热爱大自然，酷爱植物学，尤其是对收集植物标本有着特别的嗜好，表现出了罕见的生物学天赋。14岁那年，他利用暑假徒步漫游了荷兰的许多名川大山，收集到许多五颜六色、千姿百态的植物标本。有时候，他为了获得一个标本，跋山涉水，往返几十里路程，甚至风餐露宿在乡村。家人为他担惊受怕，而德弗里斯却为得到一个新标本而沉浸在喜悦之中。在19世纪60年代末，德弗里斯几乎收集齐了荷兰国内所有的显花植物标本，小小年纪就成为荷兰家喻户晓的植物标本大收藏家。毫无疑问，这些植物标本成为德弗里斯一生中最宝贵的财富。

在生物学史上，德弗里斯是绝无仅有的在青少年时代就涉猎科学研究领域的生物学家。16岁那年，德弗里斯就被聘请到荷兰植物学会标本室做植物分类工作，并很快成为一位名副其实的荷兰植物志专家。两年后，德弗里斯考入莱顿大学，攻读植物学。在大学里，他整天泡在图书馆里，如饥似渴地刻苦攻读了许多生物学经典名著。其中对他影响最大的是达尔文的《物种起源》和萨克斯的《植物学教程》。1870年仲秋，刚刚大学毕业的德弗里斯只身来到海德堡，师从植物学者霍夫梅斯特。翌年，他又慕名前往沃兹堡，进入欧洲著名学者、植物生理学奠基人萨克斯的实验室工作。德弗里斯头脑灵活，思维敏捷，又勤于操作，很快就成为萨克斯的得力助手，萨克斯也把他视为自己最得意的门生之一。他们师生合作十分密切，友谊与日俱增。1873年，萨克斯力荐德弗里斯到普鲁士农业部供职。在那里，德弗里斯先后在普鲁士《农业年鉴》上发表了19篇有关农作物生长发育的论文，引起了生物学界的广泛关注而初露锋芒。

1877年，德弗里斯顺利通过论文答辩，成为一名在当时最令人向往的大学教师。1881年他33岁生日那天，因教学质量上乘、科研成果丰硕而晋升为教授。此后，德弗里斯一直致力于植物生理学和遗传学研究，并取得重大研究成果，一举成为名闻遐迩的大生物学家。

创立生物突变论

1877年，德弗里斯到伦敦参观访问，此行最大的收获就是拜会了他心中的偶像达尔文。从此他与达尔文建立了长期的联系和深厚的友谊。当时，达尔文的自然选择学说正受到严重的挑战。按照达尔文的观点，自然界没有飞跃，物种主要是通过微小变异逐渐产生新种并进化的。由于达尔文主张融合性遗传，所以他不能解释自然选择何以能够将微小变异积累起来形成新种。达尔文的反对者正是以此非难进化论的。

科学的争论就像分娩时的阵痛一样，它往往意味着一个新理论的诞生。也许正因为看到了这一点，德弗里斯毅然放弃长达十几年的植物生理学实验，而转向植物的遗传与变异的研究。他决心用挑战和发展达尔文的进化论这种科学家特有的方式，来表达自己对达尔文的崇敬之情。

上苍也格外垂青于这位志向远大、才华横溢的生物学家。1886年，一个偶然的机会，德弗里斯在希尔沃萨姆城郊一块废弃的马铃薯地块上，意外地发现两棵与众不同的红秆月见草品种，便将它带回阿姆斯特丹，种在自己的实验园地里。他将两个月见草品种进行杂交，在杂交一代和杂交二代中出现了既不同于它们的亲本，彼此间又不相同且在当时谁也没有见过的3个新品种：小月见草、晚月见草和红斑月见草。此外，他还在杂交第五代中得到一株巨型月见草。这些新品种几乎都能纯一传代，变异很稳定。通过月见草杂交实验，德弗里斯逐渐认识到，达尔文强调的那种微小变异不是形成新物种的真正基础。物种起源主要是通过跳跃式变异突变来实现。成功在久不在速，为了解释月见草何以能够产生如此丰富的突变体，德弗里斯潜心研究了16年。1901～1903年间，他终于撰写出版了他生平的得意之作二卷本的《突变论》，集中阐述了他的生物突变论思想。一石击起千层浪。德弗里斯的生物突变论思想震撼了整个生物学界。许多生物学家，尤其是达尔文主义者对德弗里斯学说表示赞赏与欢迎。因为突变论解答了达尔文学说中许多使人迷惑费解的问题，回击了一些反进化论者的攻击，从而大大向前推进了达尔文的进化论。突变论的创立，使德弗里斯一举成名，他因此被公认为20世纪世界最杰出的生物学家之一。

其实，德弗里斯对进化论的贡献远不在于它解释了达尔文自然选择学说无法解释的各种疑问，更主要的在于他开创了将实验方法应用于进化论研究的先河，第一个将实验方法引进到非实验及富于意测的进化论领域之中。这既是他的历史性贡献，也是他成功的奥秘。

在现代遗传学看来，德弗里斯所说的突变现象属于染色体畸变，它与摩尔根遗传学中所说的突变即基因突变是不同的。因此，到20世纪20年代，生物学家逐渐抛弃了突变学说。但是突变论被抛弃并不意味着德弗里斯发现的突变现象无意义。在自然界，无论是动物

界还是植物界，到处都存在着普遍的真实的突变。同时在基因学说中，突变仍是进化的基石和原材料。因而，从某种意义上说，遗传学家和进化论者在摩尔根给予的突变一词的意义上达成了新的统一。(www.xing528.com)

重新发现孟德尔遗传定律

大家知道，早在1865年，奥地利神父孟德尔就已经提出遗传因子概念作为生物遗传的基本单位，并以此阐述了生物遗传的两个基本规律。但这个天才发现却被瑞士植物学家耐格里扼杀于摇篮之中。因此，整个19世纪下半叶，对生物遗传的奥秘，人们仍不知晓。1900年的春天，生物学史上发生了一个重大事件：被埋没了35年之久的孟德尔遗传定律为两位植物学家几乎同时各自独立地发现。德弗里斯是第一个再发现者，此外还有德国的科伦斯和奥地利的切马克。

德弗里斯是从19世纪80年代末开始进行植物杂交实验研究的。起初，进行这些实验的目的是为了探索物种的起源与变异问题。然而，在大量的实验统计数据中他意外地发现了杂种性状有规则的分离现象。1893年，他用靡菲斯特罂粟(黑色、显性)同丹尼伯洛格罂粟(白色、隐性)杂交，两年后得到158棵带黑斑植株和43棵白色植株。1896年，他用这些子代植株进行白花授粉，所有隐性植株都能纯一传代，显性植株有的能纯一传代，有的则再次发生分离，比例为1095株黑斑植株和358株白色植株。在其他品种的实验中，德弗里斯也发现显性植株约占总植株数的75％，隐性植株约占25％。由此，他得出以下两个基本原理：1．就两个相对性状来说，杂种只表现其中的一个，并得到充分的发育。因此，杂种在这方面无法与它的两个亲本中的一个相区别。这里没有出现过渡类型。

2．在形成花粉细胞和卵细胞的过程中，两个相对性状彼此分离，在多数情况下，这种分离遵循着简单的概率规律。

德弗里斯把前一个原理称为显性律，后一个原理称为分离律。1900年初，他同时用德文和法文写了两篇题为《杂种的分离律》和《关于杂种的分离定律》的论文，并相继发表在《巴黎科学院记事录》和《德国植物学会学报》上，从而揭开了孟德尔遗传定律再发现的序幕，为现代遗传学的建立打下了坚实的基础。作为使孟德尔遗传定律重见天日的第一人，德弗里斯的工作起到了决定性的作用，他功不可没。

然而，也许是被太多的赞扬声冲昏了头脑，德弗里斯未能表现出一个科学家应有的胸襟和风范。他对孟德尔发现遗传定律不以为然；他对科伦斯、贝特森等人将遗传学定律称为孟德尔规律感到愤愤不平；1906年，当科学界倡议在捷克布尔诺为孟德尔建立纪念碑时，他甚至拒绝在倡议书上签名。这可能是德弗里斯一生中最为严重的失误，他因此受到生物学界同仁的广泛批评。这是今天我们所有科学家都值得引以为戒的。

老有所为的晚年生活

德弗里斯辛勤耕耘了60多年，除了创立生物突变论和第一个重新发现孟德尔遗传定律之外，他还因早年的植物细胞学研究而享有盛名。他对植物生理学的最大贡献是采用质壁分离方法比较了各种植物有机体细胞的渗透压，由此证明压力的大小同细胞液和细胞壁的弹性有关，从而提出了著名的细胞渗透理论。德弗里斯为生物学的发展立下了不朽功勋，成为科学界蜚声海内外的知名学者。德国柏林大学、美国哥伦比亚大学和其他国家的一些著名高等学府都授予他荣誉博士学位，并盛情邀请他前往执教。但德弗里斯热爱自己的祖国，他婉言谢绝了邀请，仍然活跃在阿姆斯特丹大学的讲坛上。直到1918年他70岁时，按荷兰政府的规定到了退休年龄，他才依依不舍地离开阿姆斯特丹大学。

德弗里斯对自己的科学研究事业执著追求，锲而不舍。1915年以后，在他根据月见草实验而提出的突变学说被科学界淡忘后，仍一如既往地潜心研究。他退休后迁居到隆特恩，仍在植物园中种植各种类型的月见草，用来做杂交实验，观察其遗传特性及规律。他晚年所撰写的论文中，大部分是关于月见草实验的。

德弗里斯晚年还致力于欧美之间科学的传播与交流。1904。1906年，他曾两度远涉重洋，应邀前往美国加利福尼亚大学伯克利分校讲学。1912年，他第三次访美，参与组建得克萨斯州的霍斯顿水稻研究所。他每次访美归国后，都撰写访美见闻，热心地向国内教育界、科学界介绍美国大学教育和科学研究的进展情况。

德弗里斯在高校执教40余年，指导和培养了数十名博士，弟子遍布欧洲，可谓桃李满天下，因此他的退休生活并不孤独。他的好友和学生常到乡村陪伴他，世界各地的生物学专家也常慕名前来拜访他。更令他高兴的是，阿姆斯特丹大学高年级学生为完成毕业论文，常来到他的实验室工作，得到这位科学大师的指导。德弗里斯总是愉快地与年轻人一起做实验，他感到自己的晚年生活充满了生机与活力。1935年5月31日，这位叱咤世界生物界的风云人物终因心力衰竭不幸逝世于隆特恩，享年87岁。

德弗里斯一生勤于笔耕，著述颇丰，是生物学史上罕见的多产生物学家。除了上述几部著作外，他还大约发表了700篇论文。1918。1927年间，他亲手编辑出版了7卷本研究文集。

1935年美国杂志《科学》第6期中为德弗里斯逝世发表的讣告写道：很少有科学家像德弗里斯那样，在他们的理论和实验领域中产生如此深远的影响。他目光敏锐，耐心收集实验数据；他不知疲倦，认真观察，善于解释实验结果他是一个富有理论创见的人，一个注重实验室和生物园地详细资料的收集者，一个科学的拓荒者。一个远见卓识的人。德弗里斯的名字将永远铭记在所有科学家的心中。