第十二章 代代相传
观点:既无所谓精神的核心,也无所谓生机力,唯一重要的是坚持真正的事实。孟德尔决定,在修道院里为生物学实验贡献毕生精力。我认为,这是一个大胆的、默不作声的秘密举动,因为当地的主教不允许教土传授生物学。
大约在1856年,即从维也纳回来二三年后,孟德尔开始了正式的实验。在他的论文中,他说自己工作了8个寒暑。他精心挑中的植物是菜豌豆。他选出7种特征进行比较:种子的形状、色泽等等,根据高茎和矮茎的对比情况列出一览表。在这里,最后一个特征也正是我想着重加以叙述的特征:高与矮的对应问题。
人们现在所做的实验同孟德尔的实验完全一样。人们选择亲本植物,从培育高矮杂交品种开始这种实验,正如孟德尔所详细说明的:在进行关于这一特征的实验时,为了明显准确地表明区别,我总是用6至7英尺长的高茎品种与3/4或1/2英尺长的矮茎品种杂交。
为了排除矮茎品种自身授粉的可能住,人们将其去雄,然后用高茎品种进行人工授粉。
受精的过程按常规进行.花粉管伸向胚珠花粉细胞(相当于动物的精子)进入花粉管,直达胚珠,就像在其它任何品种的豌豆的受精过程的情形一样。这株豌豆结出了豆荚,当然,这些豆荚还没有显示其独特性状。
然后,再把这些豆荚中的豌豆种下地。起初,它的发育与其它品种的豌豆尚无从区别。
然而,虽然它们仅是杂交的第一代,但在它们的外形完全长成后,对当时以及后来很长时间内植物学家们坚持的传统遗传观点,都将是一次检验。传统的观点是:杂交品种的性状介乎于它的父母本性状之间。孟德尔的看法却与此大相异趣,他甚至已经构想了一个理论去解释这个问题。
孟德尔猜想,一个简单的性状是由两个粒子(我们今天称之为基因)控制的。父本和母本各自提供一个粒子。如果说这两个微粒或遗传基因有什么不同,那就是,一个是显性的,而另一个则是隐性的。为了确定这是否真实,高茎和矮茎豌豆的杂交还只是第一步。杂交的第一代成熟后,全都是高茎。按现代遗传学的说法,就是高茎性状抑制了矮茎性状。杂交种的高度是其父母本高度的平均数的说法并不确切;它们全是高茎。
接下来是第二步:我们像孟德尔那样培育杂交第二代。这次用杂交种的花粉进行授粉。
我们让豌豆结出果实,播种豆粒,于是长出第二代植株。这还不是全部情况,因为过程与从前不同;现在长出的大部分是高茎植株,也有不容忽视的小部分矮茎植株。根据孟德尔对遗传特性的推测,总数中究竟有多少矮茎植株是可以计算出来的。如果他的推测是正确的,那么在第一代中每一株杂交种都带有一个显性基因和一个隐性基因。在第一代杂交种中,每四株一组进行杂交,两个隐性基因就会结合起来,在这四株中产生出一株矮茎植株。依此,在第二代的每四株中就会产生一株矮茎、三株高茎。这就是著名的1/4或1:3比率,每个人都会由此联想到孟德尔的名字。正如孟德尔所说:在1064株标本中,有787株为高茎,277株为矮茎。
彼此的比率为2.84:1。……把全部实验的结果总括起来,就可以看出,显性和隐性数量的平均比率是2.98:1或3:1现在很清楚,杂交种具有这样或那样的两个彼此相异的性状,有一半发育成为原来的杂交种,同时。另外一半在相等数量上或保持不变,或接受显性或隐性性状。
1866年,孟德尔在《布尔诺自然史学会杂志)《Journal of turalory Society)上发表了他的实验结果,但很快就被人们置之脑后。没有人关心这个问题。甚至没有人理解他的工作。甚至在盂德尔写信告诉卡尔?内格里(Karl