遗传学是谁提出的?
格里格•孟德尔(1822〜1884年)出生于奥 地利西里西亚地区的海因茨多夫(今捷克海因 斯地区)。1843年,孟德尔在大学里完成学业 后,成为圣奥古斯丁教信徒,并于1868年成为布
尔诺修道院院长。从1856年起,孟德尔逐渐对 杂交繁殖产生了浓厚的兴趣,并开始栽培豌豆。
在接下来的6年当中,孟德尔共种植豌豆约3万 余株,期间,他通过人工授精的办法,将一株豌
豆花中的花粉涂抹到另一株豌豆花上。例如他 将高豌豆苗与矮豌豆苗两种不同类型的杂交, 随后计算其后代高、矮豌豆植株的数目。他发 现第一代均为高植株,但是第二代则既有高也
有矮植株,数量比恰好为3:1。
孟德尔得出结论,认为所有的植物都接 收两套遗传因子,分别来自亲代双方。在上
述豌豆的例子中,第一代的每棵植株都从亲 代中获得一套高遗传因子和一套矮遗传因 子,但所有的植株均表现为高植株,是因为高 遗传因子是显性的,而矮遗传因子则是隐性
的。
只有当两套隐性因子同时出现在单棵植 株中时,才能表现隐性特征,这也正是第二代 出现矮植株的原因。
依据这些观察,孟德尔推导出两条定律, 其中,分离定律指出:两套遗传因子独立地控
制各自的遗传性状,并将其传给分离的生殖 细胞(卵子和精子)。
而独立分配定律则指 出:在生殖细胞形成时,成对的遗传因子能够
各自独立遗传。1865年,孟德尔将实验结果 报告送给布尔诺自然历史学会,并于一年后在学会的刊物中发表。然而,当时并没有人
注意孟德尔的研究成果,不过他对植物研究 的热情并未就此消退,但修道院事务日渐繁 忙,孟德尔不得不将主要精力投入修道院的 管理等方面。
孟德尔提出的遗传因子就是现在常说的 等位基因,是基因的一种形式。有机体任何
一个体细胞内的每一个基因均由两个等位基 因组成:一个来自父体,一个来自母体,在一 条染色体上占据同样的位置。通常一套等位
基因是显性,另一套是隐性。一个生殖细胞 (又称“合子”),即卵子与精子,均只含有一 套等位基因a当精子与卵子结合形成受精卵 时,两套等位基因在新个体中结合,新个体则 继承亲代双方的性状,新个体的外表取决于 何种性状是显性的
19世纪90年代,孟德尔去世后,欧洲一 些科学家也开始各自独立地研究植物的遗传
现象。
其中荷兰植物学家雨果•德•弗里斯 (1848 ~ 1935年)得到了与孟德尔一致的结 论,一次偶然的机会使它看到了孟德尔所发
表的论文,这促使其于1900年宣布自己的结 果。德•弗里斯的论文又激发了德国植物学
家卡尔•科伦斯(1864〜1933年)以及奥地 利生物学家埃里克•冯•切尔马克•塞塞内
格(1877〜1962年)等人发表自己的观察发 现。
这些发现均从不同程度上证实孟德尔多
年之前的结论是正确的。由此,这4位科学 家奠定了遗传学的基础。
孟德尔所做的豌豆实验,显示了遗传的 规律。将紫色花朵的豌豆植株与白色花朵的
豌豆植株杂交,获得杂交种子后种植产生第 一代杂交体,生物学上称之为“F1表现型” (由于自身基因的组成而造成的动植物的外 观)。
F1代所有的花朵均为紫色,这可以解
释为紫色的等位基因A是显性,而白色的等 位基因a则是隐性。随后让F1代自交,获得 的种子种植后,得到两种颜色均包括的花,但 紫色、白色花朵比例为3: 1,这是因为F2代基 因型中1/4为AA型,表现为紫色;1/2表现为Aa型,同样表现为紫色;另有174为aa型,则 表现为白色。
白色的性状仅在两套隐性基因 (a)共同存在的情况下才会表现。
有时,某些性状的遗传基因可能位于一 条染色体上(对于哺乳动物而言即X,Y染色
体)。例如,位于X染色体上的某段基因可以 有效防止色盲的产生。但当一条等位基因存 在缺陷时,情况则会多有变化。
患色盲症的
病人当中,男性比例较高,其原因就在于男性 染色体组中仅包含1条X染色体,而女性染
色体组中则包含两条X染色体,因此男性患 该病症的概率要比女性大得多。血友病也是 同样的状况。