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解螺旋公众号·陪伴你科研的第2249天 “董鉴”是萌董董的特别栏目~带你了解生物医学里那些有趣的事。
在他之前，万物生生灭灭，奇妙遗传的秘密一直隐藏于黑暗之中。
是他第一次把光照在这个神奇的领域，让世界对生命的规律有了全新的认识。 在他所在的时代，理应和达尔文齐名，却因为他所发表的理论太过超前而致使其一生充斥着孤寂与蔑视。 他辛苦一生所取得的研究成果始终无人问津，其发表的文章在被埋没了长达35年后方才被世人认可，而此时离他去世已经16年了。 他就是现代遗传学之父——孟德尔（Gregor Johann Mendel）。 
孟德尔（1822-1884） 1822年，孟德尔出生于奥地利的一个贫寒农家。因经济拮据，他的求学生涯并不顺利。起初，他的父母并不支持他上学，但因当地神父劝导要让孩子多受教育，他才得以进入学校。学习的机会来之不易，孟德尔发奋攻读，学习成绩始终名列前茅。中学即将毕业之际，他的父亲意外受伤，失去了劳动能力，再也无力供他继续求学，但孟德尔的恳求让一家人决定不惜代价让他念书。他父亲忍痛卖掉田地，让一部分所得作为他的学费；他的姐姐也慷慨地拿出自己的部分嫁妆资助他学习；他自己也是一边上学，一边做家教以维持生活。1840年，他不负厚望的考上了奥尔米茨大学的哲学院。生活的艰苦虽然磨练了他的意志，但压力、焦虑、贫困、营养不良最终使他的身体无法承受，他被迫停止学业，回家休养。康复后，他努力通过家教获得经济来源，这才得以完成为期2年的哲学课程。而为了能继续求学，1843年，不满21岁的孟德尔放弃了生育权成为了一名修道士。一开始，孟德尔在教区管辖的医院的传教，但其表现可以用糟糕来形容，甚至说话都结结巴巴的，毕竟与别人信仰宗教不同，孟德尔进入修道院主要是因为经济原因。1849年，在修道院院长的推荐下，孟德尔得以在当地一所中学当代课老师，他幽默有趣的讲课风格备受学生喜欢。院长也对他的工作甚为赏识，建议他参加大学考试以成为自然科学的正式教师。于是孟德尔自信满满的去参加考试，原以为可轻而易举的获取“教师资格证”，谁料一向表现优秀的他，却在教师编制的路上栽起了跟头，还是连续栽跟斗的那种。1850年第一次考试，参加布尔诺的笔试，不及格；同年第二次考试，参加维也纳的口试，不及格。1851年，在院长的帮助下，他去维也纳大学进修两年，为下一次的考试做准备。在大学里，他系统学习了数学、物理学、生物学以及科学的实验方法，这为他之后的重大发现奠定了基础。1853年，第三次向教师资格证发起冲击的老孟，却因为和一位植物学考官的意见不合而自己又拒绝退让，以至于考试再一次挂掉。在屡次失败后，他彻底放弃了公务员的编制，回归修道院，专心专意的做起了园丁。好在院长始终对他青睐有加，仍是找他做代课教师，教低年级的物理学和自然史。就这样，孟德尔在无证的情况下，在学校里教了14年的课。在孟德尔的时代，人们普遍信奉“混合遗传”（blending inheritance）的说法，认为生物的遗传像调色一样简单粗暴，比如红花和白花杂交产生的就是粉花。对此，孟德尔不以为然，并认为若后代仅是简单综合父母的形状，那么长期以往的重复下去所有生物的性状都将趋于相同，而这明显与绚烂多彩的大自然不相符。于是他决心用实验弄清楚遗传规律。当时的欧洲，人们热衷于通过植物杂交实验了解生物遗传和变异的奥秘，而研究遗传和变异首先需要选择合适的实验材料。1）遗传性状明显，比如植物的高矮、豌豆的颜色等，通常肉眼就能辨别区分，换言之，就是豌豆长得鼻子是鼻子，眼睛是眼睛的，着实好认。2）豌豆不仅是雌雄同株植物，还天生自带防隔壁老王的绝招——自花闭花授粉，也就是说豌豆的雌蕊和雄蕊从一开始就被关在花苞里，在开花前就已经完成了授粉。于是他从1854年开始实验，并用了两年的时间从34个品种的豌豆中，挑选出了7对易区分的性状进行下一步的研究。1856年夏天，他在修道院后院中的一块长35公尺、宽7公尺的空地上，种了许多豌豆，开始了被人称为“毫无意义的举动”的一系列实验，并持续了8年时间。这期间，孟德尔人工授粉过无数朵花，剥开过不计其数的豆荚，其中包括2.8万株豌豆，4万朵鲜花以及近40万颗种子。在观察豌豆性状时，他自创科学演绎法，并将数学模型引入生物学，使得遗传学从粗放的观察和简单的思考上升到了精密的定量分析。而他所得的实验结果也能真实地反映出生物遗传的实质：“遗传的本质在于遗传因子的传递”，并总结出了遗传学三大定律中的前两大定律：基因分离定律和基因自由组合定律。后来孟德尔试图将这种规律推广到动物身上，他曾偷偷地拿老鼠做遗传实验，但因为一些修道士认为诱导老鼠交配的研究方法有伤风化，而被迫叫停。之后，他整理了研究成果，就植物的遗传规律发表了论文（共44页）。1865年，在布鲁恩科学协会的会议厅，孟德尔充满期待向40位生物学家分享了自己十年磨一剑的研究发现。原本孟德尔最坏的打算便是能像达尔文发布进化论一般，引来激烈的抨击和打压。谁料，这份研究成果根本无人认同，压根就没有激起什么水花。在座的“专家们”集体蒙圈，陷入了诡异的沉寂时间，没有人能理解，亦没有讨论，甚至连提问题的都没有。孟德尔不甘放弃8年的艰辛，便将40份论文复印本寄给当时著名的生物学家，但依然石沉大海，回音寥寥，只有植物学家内格里（Carl Wilhelm Nageli）给他回信了。但因内格里是融合遗传学说的坚定支持者，所以他对孟德尔得出的规律表示怀疑，并要求孟德尔用山柳菊做实验验证。其实，山柳菊并不适合用来做杂交实验，因为其花朵非常小，不利于人工去雄和传粉，且它存在无性生殖，其后代种无法出现稳定的数量关系；而孟德尔的规律只适用于有性生殖。但收到回信的孟德尔仍是满心欢喜地去复现实验，而这一做又是7年时间（1866-1873年）。显而易见，这次孟德尔无法获得与豌豆实验相似结果。孟德尔大失所望，但还是将实验结果如实告诉了内格里，并强调自己的规律适合多数植物，如紫罗兰、茯苓、玉米、紫茉莉等。孟德尔的规律本来就与内格里的理论有冲突，这件事之后内格里更不相信孟德尔，在以后发表的论文中对孟德尔的工作只字未提。而孟德尔也开始怀疑他所总结出的规律缺乏普遍性，这使得他不再坚持推广他的理论。正好此时，他被推选位修道院院长，从而将精力转向行政管理，放弃了科学研究工作。1884年孟德尔因肾衰竭在布尔诺逝世时，人们悼念他是因为他平易近人、好善乐施，却从未有人提起他在遗传学研究领域的贡献。所以如此出色的研究才会被埋没在历史之中的时间长达35年。孟德尔生前一直相信“我的时代会到来”，虽然他终其一生都没有等到自己的时代。但在他论文发表后的第35年，逝世后的第16年，这位旷世奇才终于赢来了世人的关注与认可。1900年，荷兰的德弗里斯（Hugo de Vries）、德国的科伦斯（Carl Correns）和奥地利的丘谢玛克（Erik von Tschermak），几乎同时独立发表了关于植物杂交实验的论文。、而当他们要公布结论、查询以往文献时，同样发现了孟德尔1866年发表的论文——《植物杂交实验》，这时孟德尔定律才被重新发现。即便如此，在孟德尔定律重新被发现的最初时间里，科研界并没有多大震动，甚至还有相当一部分人不能理解孟德尔的理论。比如著名的遗传学家摩尔根在科研早期也称孟德尔理论是“高级杂耍”、“数字游戏”，直到1910年，摩尔根用果蝇实验验证了孟德尔定律，并因此获得了诺贝尔奖，他才成为了孟德尔定律的支持者。纵观孟德尔的一生，逆境之中坚持成长，失败之中不断求索。他生前几乎没有任何影响力，但随着孟德尔定律被重新发现后，直接正式诞生了遗传学，并开启了分子生物学的新纪元。此后，染色体的分离、交叉等破解生命遗传的研究成果纷至沓来；接着，遗传学和进化论结合，又催生了分子生物学、重组DNA技术，全面改观了生命科学。或许天才，总是超前于这个时代。只有等很久之后，我们才会对天才顶礼膜拜，但那些也都与天才无关了。点下“在看”，多根头发
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