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科普小短文

遗传的奥秘

遗传的性状在每一个子代身上的表现未必直接一眼就能够看出,即父代的性状并不是完完全全地复制到下一代。

精源论

人类有文明开始,就已经在关注遗传了,中华文明最早是农耕文明,而农作物都不是野生的植物,都是靠育种得来的,真正有文字记载,去研究遗传,是在古希腊时期有个叫毕达哥拉斯的大科学家,提出“精源论”,认为是精液决定了遗传,就是说遗传是跟着父亲走的。

微缩人论

后来提出听起来非常神奇的理论——微缩人论,思考为什么精液能有这种决定遗传的作用呢?那个时候没有显微镜,也没有细胞这些学说,认为在精液中存在着一个微缩的小人,在交配的过程中,这个微缩的小人就进入到了女性的体内,在子宫里逐渐发育成胚胎,发育成小宝宝,即所谓的微缩人论。同时亚里士多德,除了研究哲学外,还对生物学和遗传学有很深的研究,他解剖过五十多种动物,发现了鲸鱼是胎生的,是对生物学进行分门别类的第一个人,他曾写过一本《动物志》,可以说是生物学的奠基,有着很重要的地位,其最大的特点是从观察中总结提炼规律。

概念—遗传信息

希腊位于欧洲的东南角,毗邻着西亚地区,和非洲隔海相望。在古希腊时期,他们已经能够看到各种不同肤色的人种,并发现白人女性和黑人男性生下的孩子是白人,这显然不符合毕达哥拉斯的精源论。另外,亚里士多德还研究解剖学,发现男性和女性的身体构造有一些部分是不一样的,那么精源论则无法解释女性不一样的身体构造是怎么从男性父亲那里遗传来的,于是推翻了精源论,并给出遗传是由父亲给出信息,而母亲来给出材料的理论,引出了遗传信息的概念,是一个划时代意义的进步。

“先父遗传”

1820年,英国皇家学会会员莫顿伯爵,写信给英国伦敦皇家学会(世界上最早的由科学家组成的学会),称他发现了一个奇异的事情,他在做一种带斑纹的马的驯养实验,先让一匹白色的母马与带斑纹的马交配,再让这匹白色的母马与白色公马交配,随后生出的小马前腿上竟然出现了奇怪的斑纹,与那匹带斑纹的马很像,伯爵感到匪夷所思,也让当时的很多科学家迷惑不解,不得不将这种现象归结为先父遗传。所谓先父遗传,就是说,当一个雄性和一个雌性交配的时候,这个雄性的精液能在这个雌性的身体里待很长时间,当时认为能待好几年之久,在这几年间这个雌性再和第二个雄性交配的话,而且还产下了一个孩子,此理论就认为这个孩子是这两个精液共同作用的结果,既带上第一个雄性的遗传特征,也带上第二个雄性的遗传特征,这个理论在当时受到很多科学家的认同,甚至在今天还很有“市场”(一些人不了解遗传原理)。

当时,反驳先父遗传理论有一些条件是不具备的,如从科学层面去反驳,需要对生殖这个问题认识到细胞乃至分子的层次,但在19世纪是满足不了的,所以当时反驳的声音很小,主流的科学界是认同这个理论的,甚至还想方设法寻找赞同的理由。当时也有科学家持不同意见,统计学家卡尔皮尔逊总结,如果先父遗传理论是对的,那么一对夫妇生了好几个孩子之后,最晚出生的孩子接受到他的父亲的精液是最多的,应该最像父亲,但经过统计之后,发现并非如此。

质疑→产生新的混合学说

“显性遗传与隐性遗传”

奥地利人孟德尔,选用自花闭花授粉的豌豆,共种植了2.8万株豌豆,对4万多朵花进行了人工授粉,对40多万颗进行了计数统计,通过8年的实验,得出了显性性状和隐性性状以及靠显性的遗传因子和隐性的遗传因子支配的概念,也就是显性遗传与隐性遗传。隔代遗传的背后原理即来源于此,即隐性基因纯合的表现。例如龙猫毛色中标灰色即为显性基因,而其它颜色皆为隐性基因;天竺鼠的毛发也带有明显的隔代遗传性状;同样卵生动物如鬃狮蜥蜴身上的颜色都是橘色,是显性基因,而其隐性基因可以从指甲上(白色)看出来。

人类的遗传特性中,如鼻子(宽鼻子-显性性状,窄鼻子-隐性性状)、眼睛(大眼睛-显性性状,小眼睛-隐性性状)、嘴唇(厚嘴唇为显性性状)等都可以看出是哪种遗传性状。

1866年,孟德尔将研究结果整理成论文发表,遗憾的是,这一重要成果却没有引起包括在此之前已经发表了《物种起源》的著名生物学家达尔文在内的人们的重视,一直沉寂了30多年。1900年,荷兰植物学家德弗里斯、德国植物学家柯伦斯等三位科学家分别重新发现了孟德尔的工作。他们做了许多与孟德尔实验相似的观察,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。

“基因”

1909年,丹麦生物学家约翰逊将遗传因子更改为基因,并提出表现型和基因型的概念。

    今天我们尊称孟德尔为现代遗传学之父。

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