他孤立于當(dāng)時(shí)的科學(xué)界，做出奠基性突破卻終生未被學(xué)界承認(rèn)；他的工作幾十年后尚不為同一學(xué)科第二重要的科學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主所理解；他發(fā)現(xiàn)的貌似簡(jiǎn)單的理論，即使在今天多數(shù)學(xué)過(guò)的人，都沒(méi)意識(shí)到其智力高度；他不是為利益做研究的純粹科學(xué)家，身后卻被疑造假，再遭遇不公。這位孤獨(dú)的天才，就是自稱為“實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教師”的遺傳學(xué)之父：孟德?tīng)?/p>

1822年7月22日，現(xiàn)代遺傳學(xué)之父孟德?tīng)柍錾趭W地利。他通過(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律、分離規(guī)律及自由組合規(guī)律。

“他是個(gè)怪人”？

1857年，布爾諾修道院里來(lái)了個(gè)奇怪的修道士。這個(gè)“沒(méi)事找事”的怪人在修道院后面開(kāi)墾出一塊豌豆田，終日用木棍、樹(shù)枝和繩子把四處蔓延的豌豆苗支撐起來(lái)，讓它們保持“直立的姿勢(shì)”，他甚至還小心翼翼地驅(qū)趕傳播花粉的蝴蝶和甲蟲(chóng)。

這個(gè)怪人就是孟德?tīng)枴?/p>

在其他修道士眼中，孟德?tīng)柕臉幼邮鞘谷诉^(guò)目不忘的：“頭大，稍胖，戴著大禮帽，短褲外套著長(zhǎng)靴，走起路晃晃蕩蕩，卻有著透過(guò)金邊眼鏡凝視世界的眼神?！?/p>

孟德?tīng)柍錾碛谪毢r(nóng)家，很喜歡自然科學(xué)，對(duì)宗教和神學(xué)并無(wú)興趣。為了擺脫饑寒交迫的生活，他不得不違心進(jìn)入修道院，成為一名修道士。

當(dāng)時(shí)的歐洲，人們熱衷于通過(guò)植物雜交實(shí)驗(yàn)了解生物遺傳和變異的奧秘，而研究遺傳和變異首先要選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，孟德?tīng)栠x擇了豌豆。1857年夏天，孟德?tīng)栭_(kāi)始用34粒豌豆種子進(jìn)行他的工作，開(kāi)始了被人稱為“毫無(wú)意義的舉動(dòng)”的一系列實(shí)驗(yàn)，并持續(xù)了8年時(shí)間。

8年豌豆實(shí)驗(yàn) 卻被時(shí)代“埋沒(méi)”

起初，孟德?tīng)柾愣箤?shí)驗(yàn)并不是有意為探索遺傳規(guī)律而進(jìn)行的。他的初衷是希望獲得優(yōu)良品種，只是在試驗(yàn)的過(guò)程中，逐步把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了探索遺傳規(guī)律。除了豌豆以外，孟德?tīng)栠€對(duì)其他植物作了大量的類似研究，其中包括玉米、紫羅蘭和紫茉莉等，以期證明他發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律對(duì)大多數(shù)植物都是適用的。

從生物的整體形式和行為中很難觀察并發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，而從個(gè)別性狀中卻容易觀察，這也是科學(xué)界長(zhǎng)期困惑的原因。孟德?tīng)柌粌H考察生物的整體，更著眼于生物的個(gè)別性狀，這是他與前輩生物學(xué)家的重要區(qū)別之一。孟德?tīng)栠x擇的實(shí)驗(yàn)材料也是非?？茖W(xué)的。因?yàn)橥愣箤儆诰哂蟹€(wěn)定品種的自花授粉植物，容易栽種，容易逐一分離計(jì)數(shù)，這對(duì)于他發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律提供了有利的條件。

孟德?tīng)柷宄约旱陌l(fā)現(xiàn)所具有的劃時(shí)代意義，但他還是慎重地重復(fù)實(shí)驗(yàn)了多年，以期更加臻于完善。

豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)從1856年至1864年共進(jìn)行了8年。孟德?tīng)枌⑵溲芯康慕Y(jié)果整理成論文《植物雜交試驗(yàn)》發(fā)表，但未能引起當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界的重視！其原因有三個(gè)。

天才為什么被遺棄？

首先是孟德?tīng)柺且粋€(gè)身份十分卑微的人，沒(méi)有顯赫的家世，沒(méi)有從師有名望的導(dǎo)師。他只是一家小鎮(zhèn)上修道院的一名業(yè)余生物愛(ài)好者，說(shuō)得好聽(tīng)點(diǎn)，就是一名有知識(shí)的園藝工作者，難聽(tīng)一點(diǎn)，就是一名種菜的。

其次是孟德?tīng)柌⒉皇且粋€(gè)熱衷于發(fā)表論文的人。他在宣讀論文后，也只是把年會(huì)出版了會(huì)刊按傳統(tǒng)郵寄到各大研究機(jī)構(gòu)，同時(shí)給他出了四十本論文單行本。他把單行本送給了當(dāng)時(shí)世界最有名的生物學(xué)家。

第三是他認(rèn)錯(cuò)了人。孟德?tīng)枌懗龅恼撐?，這是他八年辛苦試驗(yàn)的結(jié)晶，他還是想把自己的成果介紹給學(xué)術(shù)界。可是沒(méi)有人理睬來(lái)自小地方修道士寄來(lái)的論文呢？他一次又一次給當(dāng)時(shí)著名生物學(xué)家拿格里寫信，把自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及實(shí)驗(yàn)中思考都給他做了介紹，甚至于還郵寄了豌豆種子給他。著名生物學(xué)家拿格里在信中不但不鼓勵(lì)支持他，反而傲慢地教訓(xùn)孟德?tīng)枺耗愕膶?shí)驗(yàn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有完成，其實(shí)只是一個(gè)開(kāi)端，建議改用“山柳菊”重復(fù)此實(shí)驗(yàn)。

拿格里是當(dāng)時(shí)首屈一指的影響力大的專家，他是一個(gè)融合遺傳的堅(jiān)定支持者，而孟德?tīng)栯s交試驗(yàn)是第一個(gè)推翻和否定“融合遺傳”的實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)立新的遺傳理論“顆粒遺傳”。這對(duì)拿格里來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直就是大逆不道，他在1884年出版有關(guān)遺傳與進(jìn)化的大部頭著作，總結(jié)了他所知道的有關(guān)植物雜交的所有實(shí)驗(yàn)，唯獨(dú)沒(méi)有一個(gè)字提到孟德?tīng)?，可?jiàn)他是如此地輕視。

第四是他最糟糕的是聽(tīng)從了拿格里的建議，用山柳菊做雜交試驗(yàn)。山柳菊根本不適合用來(lái)做雜交實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗幕ǚ浅Ｐ?，不利于人工去雄和傳粉，而且?dāng)時(shí)還不為人知的是它有時(shí)進(jìn)行有性生殖，有時(shí)進(jìn)行無(wú)性繁殖，這樣是根本不可能在它的后代中出現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)量關(guān)系。孟德?tīng)栐谏搅詹牧狭撕馁M(fèi)了幾年時(shí)間，寫出相關(guān)山柳菊雜交試驗(yàn)論文，結(jié)果讓孟德?tīng)柎笫驗(yàn)闊o(wú)法得到與豌豆實(shí)驗(yàn)相似的結(jié)果，從而使得孟德?tīng)柌坏貌粦岩伤猛愣乖囼?yàn)得出的規(guī)律缺乏普遍性，這使得他不再堅(jiān)持推廣他的科學(xué)，正好此時(shí)，他被推選為修道院院長(zhǎng)，從而精力轉(zhuǎn)向行政管理，放棄了科學(xué)研究工作。

第五是他出生在錯(cuò)誤的時(shí)代，出生在巨人的陰影之下。這個(gè)巨人就是達(dá)爾文。因?yàn)椤段锓N起源》在生物界引發(fā)了一場(chǎng)革命，在哲學(xué)領(lǐng)域也掀起了一場(chǎng)大討論大變革。從事遺傳的工作者，他們的興趣都轉(zhuǎn)向了物種間的雜交，而不是物種內(nèi)的雜交。孟德?tīng)栆膊焕?，他同樣研究過(guò)菜豆與山柳菊種間雜交的試驗(yàn)，十分好笑的是，這些種間雜交試驗(yàn)常常被植物學(xué)家提到包括拿格里，而他的著名的豌豆試驗(yàn)卻是不值得一提。不知孟德?tīng)柺欠窠o達(dá)爾文郵寄過(guò)他的論文？按當(dāng)時(shí)的情況，他肯定郵寄過(guò)，那達(dá)爾文為什么沒(méi)有看到過(guò)呢？至今還是一個(gè)謎。

35年后被“重新發(fā)現(xiàn)” 守得云開(kāi)見(jiàn)月明

隨著20世紀(jì)雄雞的第一聲啼鳴，來(lái)自三個(gè)國(guó)家的三位學(xué)者同時(shí)獨(dú)立地“重新發(fā)現(xiàn)”孟德?tīng)栠z傳定律。1900年，成為遺傳學(xué)史乃至生物科學(xué)史上劃時(shí)代的一年。從此，遺傳學(xué)進(jìn)入了孟德?tīng)枙r(shí)代。

通過(guò)摩爾根、艾弗里、赫爾希和沃森等數(shù)代科學(xué)家的研究，已經(jīng)使生物遺傳機(jī)制——這個(gè)使孟德?tīng)柣隊(duì)繅?mèng)繞的問(wèn)題建立在遺傳物質(zhì)DNA的基礎(chǔ)之上。

隨著科學(xué)家破譯了遺傳密碼，人們對(duì)遺傳機(jī)制有了更深刻的認(rèn)識(shí)。人們已經(jīng)開(kāi)始向控制遺傳機(jī)制、防治遺傳疾病、合成生命等更大的造福于人類的工作方向前進(jìn)。然而，所有這一切都與圣托馬斯修道院那個(gè)獻(xiàn)身于科學(xué)的修道士的名字相連。

“孟德?tīng)柖伞迸c我們的生活如此貼近

在孟德?tīng)栆郧埃⒆訛槭裁聪窀改高@樣的遺傳現(xiàn)象沒(méi)有明確的科學(xué)解釋，當(dāng)時(shí)比較流行的融合說(shuō)或者混合說(shuō)將這種現(xiàn)象解釋為：母方卵子與父方精子中存在的“某種液體”混合、是孩子繼承父母兩方特征的原因。與此相對(duì)，孟德?tīng)栕粤⒘Ｗ诱f(shuō)并且預(yù)言，決定父母方性質(zhì)的是某種單位化的粒子狀物質(zhì)。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平的局限孟德?tīng)枦](méi)能完全解釋這里的粒子是什么，我們知道這里的粒子就是遺傳因子?？梢哉f(shuō)孟德?tīng)枮橐院蟮倪z傳因子理論奠定了框架基礎(chǔ)，這一發(fā)現(xiàn)具有歷史性的意義。

孟德?tīng)柕姆蛛x規(guī)律和自由組合規(guī)律是遺傳學(xué)中最基本、最重要的規(guī)律，后來(lái)發(fā)現(xiàn)的許多遺傳學(xué)規(guī)律都是在它們的基礎(chǔ)上產(chǎn)生并建立起來(lái)的，它猶如一盞明燈，照亮了近代遺傳學(xué)發(fā)展的前途。

自由組合規(guī)律為解釋自然界生物的多樣性提供了重要的理論依據(jù)。導(dǎo)致生物發(fā)生變異的原因固然很多，但是，基因的自由組合卻是出現(xiàn)生物性狀多樣性的重要原因。

分離規(guī)律還可幫助我們更好地理解為什么近親不能結(jié)婚的原因。由于有些遺傳疾病是由隱性遺傳因子控制的，這些遺傳病在通常情況下很少會(huì)出現(xiàn)，但是在近親結(jié)婚（如表兄妹結(jié)婚）的情況下，他們有可能從共同的祖先那里繼承相同的致病基因，從而使后代出現(xiàn)病癥的機(jī)會(huì)大大增加。

孟德?tīng)栠z傳規(guī)律在實(shí)踐中的一個(gè)重要應(yīng)用就是在植物的雜交育種上。在雜交育種的實(shí)踐中，可以有目的地將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，再經(jīng)過(guò)自交，不斷進(jìn)行純化和選擇，從而得到一種符合理想要求的新品種。

隨著科學(xué)家破譯了遺傳密碼，人們對(duì)遺傳機(jī)制有了更深刻的認(rèn)識(shí)?，F(xiàn)在，人們已經(jīng)開(kāi)始向控制遺傳機(jī)制、防治遺傳疾病、合成生命等更大的造福于人類的工作方向前進(jìn)。然而，所有這一切都與圣托馬斯修道院那個(gè)獻(xiàn)身于科學(xué)的修道士的名字相連。