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[發明家介紹] 孟 德 爾 [複製連結]

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發表於 2011-3-17 17:51:23 |顯示全部樓層
本帖最後由 不曬月亮的魚 於 2016-9-28 21:54 編輯

孟  德  爾

(Gregor Mendel)


文:小罐子老師
對於一個的科學家而言,能夠在活著的時候,看到自己的發明或發現被全世界的人肯定,甚至於獲頒獎章,那真的是極大的幸福,像是:倫琴、瓦特、愛迪生、居里夫人等人;但是還有一類的科學家,生前的研究發現,不被世人所瞭解,一直到死後好多年之後,他的理論才被人重視,進而獲得世人的肯定。這類科學家,一生在發掘真理的道路上孤寂的前進,我們的「遺傳學之父」--孟德爾,就是這樣的一個科學家。

農夫的小孩
孟德爾是奧地利人,西元1822年出生,父親曾經參加過幾次對拿破崙的戰役,是個見聞廣博的人,戰事結束後回到故鄉務農,經營一片果樹園。孟德爾常常到園中幫忙父親工作,果樹園對一個少年來說,正是一個最佳的自然學校。也許是正好有這樣的環境,因此孕育孟德爾日後藉由培育植物來探索遺傳法則的動機。孟德爾的父親雖然只是個農夫,卻有不凡的遠見,他知道農民要擺脫地主和專制政府的壓榨,就必須讀書求學問,才能取得較高的地位,因此他極力栽培孟德爾接受高等教育。


不過孟德爾的求學生涯並不太順利,主要是因為家裡經濟狀況不佳,孟德爾離鄉求學必須縮衣節食,導致營養不佳而生病,嚴重時甚至必須休學在家休養。儘管如此,孟德爾還是憑著自己的毅力和妹妹的嫁妝費的資助,終於進入一所短期大學—奧爾茅茲學院就讀。後來在1843年孟德爾接受一位教授的推薦,進入一座「聖奧古斯丁派」的修道院擔任見習牧師,並研究學問。修道院畢業後原本應該當個專職的牧師,但是服務了一年後孟德爾覺得自己更適合作學問和教書,於是就請求改任中學代課教師。

代課老師更厲害
孟德爾在擔任代課教師的期間由於教學認真,因此非常受到學生的歡迎。於是學校便要他參加正式的教員資格考試,沒想到孟德爾竟然栽在生物學和地質學上,沒通過考試。儘管如此,孟德爾所屬的修道院還是派他到維也納大學繼續進修。在維也納大學,孟德爾學習各種自然學科和數學,同時得到許多優秀教授的指導,因此奠定研究能力的基礎。
完成維也納的學業後,孟德爾回到修道院所在地—布爾諾的一所專科學校任教。孟德爾和學校裡的各類專家、教授朝夕相處、共同研究學問,時間一晃就是14年(1854—1868年)。這十四年的教師生涯,成為孟德爾一生最重要的黃金歲月;著名的孟德爾遺傳定律,也是在這時候發展出來的。從資料上來看,孟德爾一生似乎並未取得正式教師資格,但是他的學養和教學能力,絕不輸給一個大學教授。所以文憑和學歷並不代表一切,自己的能力和實力更為重要。

空地裡的豌豆實驗
這14年中,孟德爾是生活在學校和修道院之中。在學校他是一位良師;在修道院他則是一位研究者。修道院的後院,緊鄰著窗邊,有一塊長35公尺、寬7公尺的空地,孟德爾在這塊空地上印證了科學的真理、解釋了人們長期的疑惑。在當時,人們雖然已經發現上一代和下一代之間,個體會有某些相似性,但是總是認為「本來就是這樣啊!沒什麼好奇怪」,科學界也沒有深入的研究探討。
孟德爾發現空地上的的豌豆,有的開著白花、有的開著黃花;有高莖、也有矮莖;有的豆莢豐圓、有的卻是乾扁。孟德爾用長時間的觀察、比對,看看豌豆上下兩代間的相近性和相異性,每逢豌豆豐收期,便針對收穫結果作有系統的統計,這些記錄的植物個體數超過二萬一千株以上。經過長期觀察和大量的統計數據資料,孟德爾發現:如果長莖豌豆和矮莖豌豆交配,子代和孫代全部是長莖,一直到第四代,四株中才有一株是矮莖。孟德爾進一步用動物作實驗:白鼠黑
孟德爾用來進行豌豆實驗的空地,就在修道院後面       
鼠交配,第二代全部是黑鼠;再讓第二代黑鼠彼此交配,第三代中就有四分之一是白鼠。經由動植物的實驗,孟德爾逐漸對親代和子代的關係理出一些頭緒。

孟德爾遺傳定律
經過將近9年的努力,他的辛苦終於有了成果,1865年,他把研究的結果在當地布爾諾的自然歷史學會上發表,論文題目是《植物雜交試驗》;1869年他又發表第二篇論文《動植物遺傳之研究》,這篇論文是融合他一生對遺傳學的研究的結晶。可惜這兩篇論文都沒有引起世人的注意,因為當時的人並不清楚遺傳學有什麼實用價值,更不瞭解它對人類有何影響。
孟德爾的學說,小罐子老師把他簡單整理成下面幾點:
一、生物組織之內都有一個基本單元(現在稱為基因),透過這個基本單元,親代的特性可以傳給下一代。
二、每一種單獨的特徵,例如:豌豆的顏色或高矮,都是由一對基因決定,而這對基因是由上一代的一對基因中,各繼承一個基因湊成一對。
三、子代繼承來的基因如果是有不同性狀的區別,例如:一個基因會顯現高莖的特性、另一個會顯現低莖,那麼只有強勢的特性會顯現出來(我們稱為顯性),在豌豆來說,就會顯現高莖,這種現象叫做「優性定律」。但是隱性的基因並不會消失、也不會被破壞,它還是會經由自然的機率,分配並傳遞給下一代。
四、親代的基因經過分配,再傳給子代,哪個基因和哪個基因配成一對,完全是隨機偶然發生的。
五、遺傳和性細胞有密切的關係,不屬於性細胞的特性是不能遺傳的。所以後天環境、工作造成的疾病是不會遺傳的,被細菌感染的疾病也不會遺傳;但是某些精神錯亂、神經衰弱症是會遺傳的。

遲來的掌聲
西元1868年,孟德爾被任命為當地修道院的院長,從此以後,繁忙的行政業務使他無法繼續遺傳學的研究,加上當時的修道院,經常為了稅金的問題和政府鬧的不愉快,使得孟德爾被糾纏在這些繁重的工作之間,終於在1884年因病去世。孟德爾寂靜的在墓地裡沈睡了30多年以後,忽然聲名大噪,原因是1900年,在荷蘭、德國、奧國都有科學家分別以不同的植物加以實驗,同時獲得與孟德爾相同的結果,這時候他的研究才得到科學界的重視與肯定。
從此以後,更多的科學家重複孟德爾的遺傳實驗,進一步由染色體的研究發現基因,再由基因的研究擴展到現在的細胞學、胚胎學、優生學、生化科技、甚至於現在最流行的「複製羊」、「複製人」等科技。
孟德爾走在時代的前端,使得他孤寂而終;但是,研究科學的美妙之處在於:只要是「真理」,必將有得到掌聲的一天,只是你不知道會在何時?哥白尼、伽利略、孟德爾都是這樣的人!






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