一粒豌豆能做什么?对于不同的人,它发挥着不同的功效。在阿基米德手里,他也许会思考如何用这粒豌豆做支点翘起地球;到了安徒生手里,他会把豌豆放在二十床垫子和二十床鸭绒被下面寻找真正的公主;在游戏玩家那里,他们会把豌豆种在家门口阻挡一波又一波僵尸的进攻… …而在100多年前,有一名修道院的神父,把豌豆玩出了风格和水平,一不小心就奠定了现代生物学的三大基石之一。
没错,就像苹果砸中了牛顿一样,在生物学中,现代遗传学之父——孟德尔(1822—1884)遇见了豌豆。
孟德尔是奥地利一座修道院的神父,他发现豌豆植株之间存在着许多不同的形态特征(称为性状)。这些人们习以为常的现象却引起了他极大的兴趣,他选取了7组共14种性状对比明显的纯种豌豆作为研究对象进行杂交试验。
自然界中的豌豆通常是自花授粉植物,在豌豆的每朵花里都有雌蕊和雄蕊,雄蕊的花粉直接传到雌蕊的柱头上。孟德尔先收集一株豌豆花的花粉,然后把另一株豌豆花的雄蕊去掉,并将收集的花粉涂在雌蕊的柱头上。在长达8年的研究中,他通过栽培大量的豌豆,严谨地整理数据,科学地分析数据,提出了遗传单位是遗传因子(现代遗传学称为基因)的论点,并揭示出遗传学的两个基本规律——基因的分离规律和基因的自由组合规律,为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础。
孟德尔的实验能够成功,与实验材料的选择有很大关系哦。豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,因此在自然状态下获得的后代均为纯种。豌豆的不同性状之间差异明显、易于区别,性状能够稳定地遗传给后代,因此豌豆品种间的杂交,实验结果很容易观察和分析。豌豆一次能繁殖产生许多后代,因而容易收集到大量的分析数据。且豌豆花大,易于做人工授粉。
1866年,孟德尔就将研究结果整理成论文发表。遗憾的是,这一重要成果在当时却没有引起人们的重视。1884年这位“生物学界的梵高”因为肾脏疾病去世了。20世纪初,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。