中国现代遗传学的奠基人是谁(为中国遗传学贡献)

孟德尔(1822.7.20-1884.1.6),奥地利帝国的生物学家。出生于奥地利西里西亚的海因曾多夫村,在布洛姆(今捷克布尔诺)修道院当牧师。他是遗传学的创始

孟德尔(1822.7.20-1884.1.6),奥地利帝国的生物学家。出生于奥地利西里西亚的海因曾多夫村,在布洛姆(今捷克布尔诺)修道院当牧师。他是遗传学的创始人,被誉为现代遗传学之父。通过豌豆实验,他发现了遗传学三个基本定律中的两个,即分离定律和自由组合定律。

1822年7月20日,孟德尔出生在奥匈帝国西里西亚(今捷克)海因策多佛村的一个贫苦农民家庭。他的父母是园丁(他的祖父是园丁)。孟德尔童年时期受到园艺和农学知识的影响,对植物的生长和开花非常感兴趣。

1840年,他考入奥尔米大学哲学系,主修古典哲学,但他也学习数学。1843年,他因家庭贫困而辍学。同年10月,21岁的孟德尔进入布鲁姆城的奥古斯丁修道院,在当地教会开办的中学任教,教授自然科学。他很受学生欢迎,因为他能专心备课,认真授课。但在1850年的教师资格考试中,孟德尔因对生物学和地质学知之甚少,被教会送到维也纳大学深造。他受到了相当系统和严格的科学教育和训练,也受到了杰出科学家的影响,如多普勒,孟德尔曾为他做过物理演示助手;另一个例子是伊婷·霍华德·约翰逊,他是一位数学家和物理学家。而作为细胞理论发展重要人物的恩格尔,则因否认植物物种的稳定性而遭到牧师的攻击。这些为他后来的科学实践打下了坚实的基础。孟德尔经过长期思考后认识到,更重要的是了解使遗传性状世代不变的机制。

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1856年,从维也纳大学回到布鲁恩后不久,孟德尔开始了为期八年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里得到了34个品种的豌豆,从中挑选了22个品种进行实验。它们都有一定的稳定性状,可以相互区分,如茎高或矮,籽粒圆或皱,种皮灰色或白色等。

孟德尔通过人工培育这些豌豆,仔细观察、统计和分析了不同世代豌豆的性状和数量。使用这种实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他热爱自己的研究工作,经常来拜访他的客人指着豆豆自豪地说:“这是我的孩子!”

经过八年的努力,孟德尔发现了生物遗传的基本规律,得到了相应的数学关系。人们把他的发现称为“孟德尔第一定律”(即孟德尔遗传分离定律)和“孟德尔第二定律”(即基因自由组合定律),揭示了生物遗传奥秘的基本规律。

孟德尔开始豌豆实验的时候,达尔文的进化论刚刚问世。他认真研究达尔文的著作,从中吸取了丰富的营养。在至今保存下来的孟德尔遗物中,有几本达尔文的书,上面有孟德尔的亲笔批注,可见他对达尔文及其著作的关注。

起初,孟德尔豌豆实验并不是为了探索遗传规律。他的初衷是获得优良品种,但在实验过程中,他逐渐将重心转移到探索遗传规律上。除了豌豆,孟德尔还在其他植物上做了大量类似的研究,包括玉米、紫罗兰和紫茉莉,以证明他发现的遗传规律适用于大多数植物。

从生物的整体形态和行为中很难观察和发现遗传规律,但从个体性状中观察却很容易,这也是科学界长期困惑的原因。孟德尔不仅考察整个有机体,而且关注有机体的个体性状,这是他与以往生物学家的重要区别之一。孟德尔对实验材料的选择也很科学。因为豌豆是自花授粉植物,品种稳定,易于种植,易于分离,易于逐一计数,这为他发现遗传规律提供了有利条件。

孟德尔知道他的发现具有划时代的意义,但为了更加完善,他小心翼翼地重复了多年实验。1865年,孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅里两次宣读了他的研究成果。与会者第一次礼貌而愉快地听了报告。孟德尔只是简单介绍了实验的目的、方法和过程。一个小时的报告让观众如坠云端。

其次,孟德尔根据实验数据进行了深入的理论证明。但是,伟大的孟德尔思想和实验太超前了。虽然绝大多数与会者是布鲁恩自然科学协会的成员,但也有化学家、地质学家和生物学家,以及专门研究生物学的植物学家和藻类科学家。然而,观众对浩如烟海的数字和乏味的争论毫无兴趣。他们真的跟不上孟德尔的思路。孟德尔呕心沥血浇灌的豌豆告诉了他这个让人无法苟同的秘密,它已经被埋藏了35年!

豌豆杂交试验从1856年到1864年进行了8年。孟德尔把自己的研究成果编成了一篇论文《植物杂交实验》发表了,但是没能引起当时学术界的重视!这有三个原因。

第一,在孟德尔论文(1859年)发表前7年,达尔文的名著《物种起源》出版。这本书引起了科学界的兴趣,几乎所有的生物学家都转向了生物进化的讨论。这可能对孟德尔论文的命运起了决定性的作用。

第二,当时的科学界缺乏理解孟德尔定律的思想基础。首先,那个时代的科学思想还没有包含孟德尔论文中提出的命题:遗传的不是个体的全貌,而是人格。其次,孟德尔论文的表述是全新的。他将生物学与统计学和数学结合在一起,这让当代博物学家很难理解论文的真正含义。

第三,有些权威出于偏见或不理解,把孟德尔的研究当成一般的杂交实验,和别人做的没太大区别。

晚年,孟德尔自信地对好友、布鲁恩高等理工学院大地测量学教授倪·格瑟说:“看,我的时代到了。”这句话成了一个伟大的预言。直到孟德尔去世16年后,豌豆实验论文正式发表34年后,从事豌豆实验43年后,预言才成为现实。

随着20世纪第一只公鸡的啼叫,三个国家的三位学者同时独立地“重新发现”了孟德尔的遗传规律。1900年,成为遗传学乃至生物科学史上划时代的一年。从此,遗传学进入了孟德尔时代。

经过摩根、埃弗里、赫尔希、沃森等几代科学家的研究,生物遗传机制——萦绕孟德尔梦境的问题——已经建立在遗传物质DNA的基础上。

随着科学家破译遗传密码,人们对遗传机制有了更深入的了解。人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等方向努力。,哪些对人类更有益。然而,这一切都与圣托马斯修道院献身科学的修道士的名字联系在一起。

除了植物杂交实验,孟德尔还从事植物嫁接和养蜂的研究。此外,他还进行了长期的气象观测。他是维也纳动植物学会的成员,也是吕恩自然科学研究协会和奥地利气象学会的创始人之一。

测试成功因素

1.正确选择实验材料。豌豆是严格的自花授粉植物,在开花前完成授粉过程,从而避免外来花粉的干扰。豌豆具有一些稳定的、易于识别的性状,实验结果可靠。

2.用统计学方法分析实验结果。

3.从单因素到多因素的研究方法。孟德尔在分析生物性状时,开始只研究一对性状的遗传,暂时忽略其他性状,然后明确一对性状的遗传,再研究两对、三对甚至更多对性状。

4.合理设计实验方案。例如,设计交叉测试实验来验证性状分离的推测。

孟德尔揭示遗传基本规律的过程表明,任何科学研究成果的取得,不仅需要坚忍不拔、锲而不舍的探索精神,还需要严谨求实的科学态度和正确的研究方法。

1857年,捷克第二大城市布尔诺南郊的农民在布尔诺修道院发现了一个奇怪的和尚。这个“没事找事”的怪人在修道院后面开垦了一块豌豆田,用棍子、树枝、绳子支撑着终日四处蔓延的豌豆苗,让它们保持“直立”的姿势。他甚至小心翼翼地赶走传播花粉的蝴蝶和甲虫。

这个怪人就是孟德尔。

在其他僧侣眼里,孟德尔的长相令人难忘:“他有一个大脑袋,微胖,戴着礼帽,穿着短裤和靴子,走路不稳,但有一双眼睛透过金边眼镜盯着这个世界。”

孟德尔出生在一个贫穷的农民家庭。他非常喜欢自然科学,对宗教和神学不感兴趣。为了摆脱饥寒交迫的生活,他不得不违心地进入修道院出家。

当时在欧洲,人们热衷于通过植物杂交实验来了解生物遗传和变异的奥秘,而首先要做的就是选择合适的实验材料。孟德尔选择了豌豆。1857年夏天,孟德尔从34粒豌豆种子开始了他的工作,开始了一系列名为“无意义的行动”的实验,历时8年。

1868年,孟德尔被选为修道院院长。从此,他逐渐把精力转移到修道工作上,最后完全放弃了科研。他今年才四十六岁,当住持太年轻了。当时住持死后,政府会派人查账,征收重税。正是因为这个原因,修道院倾向于选举年轻的僧侣作为院长。1874年,奥地利政府颁布了严格的税法。孟德尔认为新税法不公平,拒绝纳税,花了很多钱与政府打了一场旷日持久的官司。其他修道院的院长都被政府收买了,屈服了。只有孟德尔坚决拒绝政府的威胁和利诱,决心抵抗到底。结果可想而知。法院判决孟德尔败诉,修道院的资金被没收。修道院的修士们也背弃了孟德尔,向政府妥协。孟德尔的身心完全崩溃了,他得了严重的心脏病。

1884年1月6日,他看起来“好像精神很好”,护士跟他打招呼,“你看起来棒极了。”五分钟后,去探望孟德尔的修女发现他斜靠在沙发上,已经停止了呼吸。

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