豌豆射手 孟德尔

生活中,我们经常听到有人会说

哇,这个宝宝长的真像爸爸妈妈啊

为什么我们会觉得孩子长的像爸爸妈妈呢

那是因为遗传的原因

一个小朋友的长相

比如双眼皮啊

高鼻梁啊

甚至头发啊,眼睛啊

都会受到父母的影响

比如爸爸妈妈中有一个人是双眼皮

宝宝基本都会是双眼皮

这中间究竟是什么神奇的规律呢

那就要说到我们今天这位生物学家了

孤独的天才——孟德尔

孟德尔出生在奥地利的一个贫苦家庭

小时候为一个庄园主看管他的花园

对于大自然的植物非常感兴趣

后来由于教会的帮助

进入维也纳大学学习

在大学里

《组合数论》的作者爱丁豪

成为了孟德尔的老师

这为孟德尔后来推导遗传规律

奠定了数学的基础

两年的大学进修结束之后

孟德尔回到修道院

他想要进行植物研究

请求院长给了他一块空地

从1854年到1864年

整整十年时间

孟德尔默默的耕耘著他的实验

种豌豆

进行了大量而详实的数据研究

在1865年孟德尔宣布了他的结论

从大量数据中推导了遗传的规律

我们称为孟德尔遗传定律

遗传学有三大定律

基因分离定律

基因自由组合定律

基因连锁和交换定律

其中有两个是孟德尔发现的

可以说孟德尔一个人开创了遗传学

在孟德尔之前

孩子为什么像爸爸妈妈

这样的遗传现象并没有明确的科学解释

当时主流的观点是认为

父母的每种特性会混合在一起

形成新的特性遗传给孩子

与此相对

孟德尔创立了粒子说

认为决定生物特征的是一种成对的粒子

这些成对的粒子在产生下一代时分离开来

各有一个进入下一代中合成一对新的粒子

这就是分离定律

现在我们叫这种粒子为基因

进入下一代的基因是完全随机的

我们不知道后代会继承什么样的基因

所以后代会具体表现出什么样子

是没办法精确预测的

这样随机组合的种类会非常庞大

这就是物种多样性的原因

我们称为自由组合定律

在孟德尔之前

没有人做过这方面的研究

一门科学完全诞生于一个人的头脑

这是唯一的一个例子

即使是牛顿这样伟大的科学家

也是由前人总结了大量的规律之后

才做出了重大的科学发现

我们之前一起认识过的达尔文

与孟德尔是同一个时代的人

不过与达尔文大放光彩不一样

孟德尔的研究在他生前几乎没有人关注

当时的生物学家不太重视数学的作用

对于孟德尔遗传学的数学规律并不熟悉

而达尔文进化论影响又太过巨大

那时候的生物学家几乎都在研究进化论

没有人把孟德尔的研究当一回事

但是孟德尔始终坚信自己理论的正确性

他认为自己的时代一定会到来

1900年

孟德尔死后16年,理论发表35年后

三位欧洲知名科学家各自发表了论文

验证了孟德尔的实验

孟德尔的名字才传遍世界

在孟德尔论文发表 100 周年纪念活动中

英国一位著名生物学家评价:

精确的说出一门科学诞生的时间和地点

是很难的

遗传学是一个例外

它的诞生归功于一个人:孟德尔

是他于 1865 年的 2 月 8 日和 3 月 8 日

在布尔诺

阐述了遗传学的基本规律

爸爸妈妈会决定我们的那些特征呢?

身高

统计显示,爸爸妈妈的影响各占一半

另外生活环境影响也占有一部分因素

智商

智商是妈妈影响多一点

尤其是男孩的智商受妈妈的遗传影响特别大

性格

爸爸的影响多一些

肤色

皮肤的颜色是父母双方平均决定的

双眼皮

爸爸妈妈有一个人是双眼皮

孩子双眼皮概率很大

如果父母都是单眼皮,则孩子一定是单眼皮

鼻子

相比较而言

如果父母有一个人有挺直的鼻梁

孩子有很大几率有同样的鼻梁

脱发

脱发遗传自父母双方

但是脱发有一个特性就是传男不传女

只有男人会脱发

血型

血型是完全由父母的血型决定的

当然组合有很多样

色盲

和智商一样,都受母亲影响大

如果母亲色盲的话,那么男孩一定会是色盲


原创 小一时空 2018-03-12 15:04:04

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说起孟德尔在遗传学上的地位和贡献,只要说说他的「豌豆园』和「遗传因子」便可知一二。

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其实,每次讲分子医学开篇,必定会和医科的同学们说起他的故事。

在基因产业和分子生物学如火如荼的今天,

也不知还有多少人会想起来和「豌豆园』中的这位伟大的研究者...

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著名的豌豆园。

自1856年,孟德尔历经长达8年的豌豆实验和辛勤劳作,发现了生物遗传的基本规律,提出了「遗传因子」的概念,并得到了相应的数学关系式。

即后来被遗传学界奉为圣典的「孟德尔遗传分离定律「和「孟德尔遗基因自由组合定律」。孟德尔因此被推崇为经典遗传学的鼻祖。

这些都是教科书中的经典描述。

人们未必熟知的是孟德尔本人并没有体会过成功的荣耀和喜悦。他的研究历经了将近半个世纪,才被科学界所知晓和承认。

那时他已离世整整16年。据说孟德尔临终前曾经充满信心地对他的好友说:

「看吧,我的时代就要来到了。」

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孟德尔时代终于到来了,那是在二十世纪初叶,人们终于相信了孟德尔的『遗传因子』。

可是当时的科学家们并不知晓那主导遗传性状的『遗传因子』究竟是个什么东西?

它是蛋白质吗,是糖吗,是脂类吗,还是一种什么神秘的物质或非物质?

......

历史总是惊人地相似,这个谜底的揭晓又历经了漫长的半个世纪。

到了二十世纪中期人们终于得知那神秘的遗传因子原来就是大家早就熟知却被冷落了将近一个世纪的脱氧核糖核酸DNA。这是后话。

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说起DNA ,就不得不提起另一个和孟德尔一样『悲催』的科学家米歇尔。

雷德里希·米歇尔(Friedrich Miescher,1844年8月13日-1895年8月26日),瑞士生物学家,出生于巴塞尔。他在1869年,首先从白血球的细胞核中,分离出一种他称为「核素」(nuclein,现称核酸)的化学物质。

书中曾这样描述:

『核酸(DNA)的发现,现在已被人称之为二十世纪的重大科学事件。但他的发现者米歇尔也受到同孟德尔相似的遭遇:100多年前就制备出「核素」(即核酸),而多少年来无人问津。』

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米歇尔研究的是脓细胞。脓细胞是从外科病人使用过的硼带上洗脱下来而获得的。

米歇尔先用酒精把脓细胞中的脂肪物质去掉,再用猪胃粘膜的酸性提取液处理,制取纯细胞核。

米歇尔发现,在处理后的核中留存一种含磷很高而含硫很低的强有机酸。这种有机酸的溶解度以及它对胃蛋白酸的耐受性,暗示著这是一种新的细胞成份。

他称这种新物质为「核素」,也即核酸!

从时间上很容易看出,米歇尔发现DNA的年代,和孟德尔发现遗传因子的年代是非常接近的。

然而两者合体却历经了整整一个世纪?!

所以有人曾调侃说伟大的DNA,连同发现它的伟大的科学家们,其实都是「百年沉寂无人问,一举成名天下知」啊……

虽然那早已是身后之名!

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这就是同时代的在遗传学上作出重大贡献,而且紧密相关的两位科学大家的故事。

(小一时空。图片源自网路)


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