孟德尔遗传学定律再发现之思考
2015-06-10 20:23阅读：
【摘要】孟德尔定律在沉寂35年之后才再次被发现，从被忽视到被重视，这一段科学史带给了我们很多思考。在对这一段科学史深入研究和分析后，我总结出了自己对此的四点看法：一是科学热点具有负面效应，二是科学家共同体对科学研究成果的传播影响巨大，三是孟德尔定律再发现过程中三位科学家实事求是的科学精神值得钦佩，四是新的科学研究方法往往能促进革命性成果的产生。孟德尔遗传定律再发现中获得的思考，对我们现在的科学研究和科学研究者具有重大的意义。
【关键词】孟德尔；遗传学定律再发现；思考
1865年，约翰·格里戈·孟德尔发现了后来被称作“孟德尔定律“的2条遗传学规律，然而这一发现竟被忽视了整整35年，直到1900年被3位科学家：荷兰植物学家德弗里斯、德国植物学家科仑斯和奥地利植物学家切尔马克重新发现。科学史上将这一戏剧性的重大事件称为孟德尔定律的再发现[1]。由于孟德尔定律的再发现，生物遗传研究才进入到一个崭新的纪元。为什么这么重要的科学研究成果会被忽视35年？这其中有着种种原因，也有很多的科学史家给出了各种各样的观点[2]~[3]。而我认为这一科学史事件引发的思考更值得我们去关注，因此在下文中我将谈谈我对孟德尔遗传学定律再发现的一些思考和看法。
一、
br> 科学热点具有负面效应
孟德尔是从1854年夏天开始用豌豆做性状变异试验的。他从几个种子商那儿收集到34种不同的豌豆变种并对之进行了为期两年的检验。在这些变种中经过自花授粉有22个变种保持不变。从这22个变种中他挑选7对对比性状进行了长达8年的试验检验。从这些试验中，他创立了著名的3∶1比例。之后为了解释这一实验结果，孟德尔建立了“性状分离定律”和“自由组合定律”两条经典的遗传学定律。而这一时期，正是达尔文生物进化理论出现的时代。1859年，达尔文的《物种起源》一书出版。在该书出版的第一天，第一版1
250本就被一抢而光[4]。达尔文进化论的思想引起了生物学领域的革命性进展，使得生物进化论成了这一时期的科学热点，几乎所有生物学领域的科学家都在关注进化论思想。生物进化论引来许多支持者的同时也招来了众多反对者，支持者和反对者之间的争论使得进化论的思想快速传播开来，甚至还迅速扩展到了社会科学领域。正是由于这样的时代背景，导致了当时许多研究者把目光聚焦在了进化论上，没有人去关注孟德尔的研究工作，更没有人注意到孟德尔的研究成果同样也具有革命性的意义。
每一个时代都有其科学研究的热点，科学热点有许多积极正面的作用，例如可以在短时间内吸引众多研究力量对其进行研究；可以为许多研究者指明较为有效的研究方向等。然而，另一方面科学热点也往往容易形成负面效应。科学热点会导致科学研究者的视野缩小，导致科学家们对非科学热点领域的忽视，最后产生的结果便是科学热点的领域快速发展，而其他研究领域发展缓慢甚至发展受阻。孟德尔两条遗传定律被忽视35年的事例便是对这些负面效应的最好证明。因此，对于现代的科学研究者来说，多关注科学热点之外的其他领域或许更能够取得一些革命性的进展。
二、
科学家共同体对科学研究成果的传播影响巨大
孟德尔在得出他的两条定律的时候，他的身份是修道院的一个神职人员，他在生物研究领域是没有地位的[5]，因此靠他自身的报告和宣讲是无法将他的研究成果传播开去的。科学研究成果的广泛传播需要靠特定领域的科学家共同体来完成，这一点在达尔文和孟德尔的对比中体现的尤为明显。
达尔文在贝格尔号环球航行期间，他的研究工作得到了当时著名的植物学家亨斯娄和比较解剖学家欧文的帮助，并且在整个研究过程中一直与赖尔有信件的往来沟通，从而使他的研究工作进入了生物学领域科学家共同体的关注范围中，与此同时他自身也成长为了一个著名的博物学家，成为了科学家共同体中的一员，后来达尔文《物种起源》的写作也是在著名的赖尔鼓励下开始的，他和华莱士联名发表的论文更是受到了赖尔和虎克的帮助。虽然，这些科学家共同体中的很多人不认同他的观点，但正是由于这些科学家共同体内部的争论促成了达尔文生物进化论的广泛传播。
与达尔文的观点在科学家共同体中被广泛讨论形成鲜明对比的是孟德尔的研究成果根本没有进入当时科学家共同体的关注范围。孟德尔在得出实验结论后也曾将其研究成果寄给当时植物杂交领域的专家—慕尼黑植物学教授耐格里，但却遭到了冷遇。耐格里不仅没有将孟德尔的研究成果进行发表和广泛宣讲，而且还对孟德尔的研究工作产生了一些误导。之后孟德尔也曾将他的研究成果寄给达尔文，但遗憾的是达尔文连信件都没有拆封过，两位伟大的科学家就这样错失了思想碰撞的机会[6]~[8]。
科学家共同体对科学研究成果的传播有着很大的影响，在科学研究过程中与科学家共同体进行密切的交流和联系在现代科学研究过程中也显得尤为重要。
三、
孟德尔定律再发现过程中三位科学家实事求是的科学精神值得钦佩
在19世纪下半叶的“达尔文时代”，孟德尔定律陷入了沉默，但时间来到20世纪时，3位科学家：荷兰植物学家德弗里斯、德国植物学家科仑斯和奥地利植物学家切尔马克都不约而同地独立发现了与孟德尔相似的遗传学定律，当他们发现孟德尔已在35年前就得出了相关的结论后，都一致认为优先发现权属于孟德尔，从此孟德尔被公认为了遗传学的奠基人，孟德尔的研究成果终于得到了认可，并开启了遗传学研究的新纪元。
纵观科学史，我们不难发现，很多科学家甚至是十分著名的科学家之间都互相争夺过一些科学发现的发现权，有些还甚至为此掩盖科学史实。而这三位科学家身上所表现出来的实事求是的态度无疑是值得人们敬佩的，虽然他们的研究工作可能因此而少了一些光芒，但他们人格上的光芒却是更加闪耀了。再看当今科学研究的学术界，充斥着大量的虚假论文和虚假实验成果，学术造假屡见报端，论文抄袭更是比比皆是，这显然是违背了科学研究所提提倡的实事求是。这三位科学家所表现出来的精神值得当代科学研究者认真学习，这样才能更好地推动整个人类科学事业健康的向前发展。
四、
新的科学研究方法往往能促进革命性成果的产生
孟德尔在研究豌豆杂交性状遗传过程中，采用了当时在生物学研究领域无人用过的统计学方法。正是将统计学的研究方法引入到生物遗传研究领域中，才得出了后来的两条定律。
在研究过程中，孟德尔开创性的使用了数量统计方法，正确地指出3:1的规律性是一种统计规律性。对于每一个种子来说，究竟具有哪一种性状是偶然的。他在种子的圆形与皱皮这对相对性状中，发现少数植株性状的分配同3:1规律有很大的偏离。比如有一株的种子中有43个是圆形的，只有两个是皱皮的；另一株只有14个圆形的，却有15个皱皮。可见，仅仅孤立地看这些少量植株的结果，就很难发现有什么规律性。可是只要试验的规模大到足够的程度，大量种子的相对性状的分配，又总是遵循3∶1的规律性。所以孟德尔指出：必须使试验的豌豆有足够大的数目，否则就会产生相当大的变动[9]。
孟德尔使用的统计方法与当时人们普遍信奉的机械决定论思想是格格不入的。正是由于研究方法的创新，帮助孟德尔从统计学视角来看待生物遗传规律。也正是这种新的研究方法，他最后总结出了“性状分离定律”和“自由组合定律”两条经典的遗传学定律。
可以见得，新的研究方法往往能带给科学家们一个新的研究视角，而且用新研究方法所获得的研究成果也往往具有革命性和开创性，所以在科学研究过程中对科学研究方法的革新也是一个很重要的过程。
总而言之，孟德尔遗传学定律的再发现带给我们许多思考，从这一科学事件中我们也能获得很多启发，其中蕴含的很多道理依然对现代的科学研究和科学研究者具有重要的借鉴意义。
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