登陆注册
2160100000004

第4章 摩尔根创立基因学说

美国着名的遗传学家摩尔根是一位脚踏实地的科学家,他在研究染色体在遗体中的作用方面取得了非凡的成就。摩尔根于1933年被授予诺贝尔生理学及医学奖。

摩尔根1866年出生于一个名门之家。他出生那年,恰逢孟德尔发表了自己那篇划时代的遗传学之作《植物的杂交试验》。优越的家庭条件,使摩耳根的兴趣爱好得到充分发挥。对动物,摩尔根也想了解它们生长的秘密。有一个时期,他对猫和狗怎样生小猫、小狗发生了兴趣,总是盯着它们。一次,他捉了一只耗子,把它养在抽屉里,目的是想看看小耗子是怎样生下来的。

摩尔根小学毕业后,当地教堂的牧师提醒他父亲说,这孩子对自然界的东西有着其他孩子比不上的洞察力,一定要送他进一所好些的学校学习。父亲接受了牧师的建议,把摩尔根送进州立学院的预科部。两年后,摩尔根转入州立学院本科学习。他爱好动物学,但学院没有这方面的专门课程。于是,学院特地为他开设动物学课程。摩尔根兴趣所在,自然发奋学习,成绩优秀。1866年,他获得动物学学士学位。

对于摩尔根来说,在州立学院获得的动物学方面的学识,当然是不满足的。之后,他去霍普金斯大学深造。在一些着名教授的指导下,他攻读普通生物学、生理学、解剖学、形态学、胚胎学。1890年,他的博士论文《论海洋蜘蛛》被通过,从而获得了动物生物学博士学位,当时他才24岁。第二年,他到布来恩莫尔学院任教。

当时,美国着名的生物学家们正在争论着一个重大的问题:支配胚胎细胞变异的,究竟是内在的(即遗传的)因素,还是外在的(即环境的)因素。

作为一个生物学研究者,摩尔根当然对这个问题很感兴趣。不过他认为,用推理和思辩的方法,不能很好地解决这个争论问题,重要的是进行实验。只有通过实验,才能得出可靠的和严密的结论。于是,他进行了大量的实验。

他首先研究海胆(生活在海底的一种棘皮动物)和蛞蝓(一种软体动物,也叫鼻涕虫或蜒蚰)卵的受精作用,并且探索不同的盐溶液和重力或无重力对海胆、软体动物和多骨鱼的卵的正常生长过程的影响,接着,又实验不同浓度的锂的氯化物在不同阶段上对胚胎的损伤。

经过反复实验,摩尔根发现,尽管各种物质障碍能引起这些动物胚胎发育过程的改变,但是胚胎还是显示出要达到它既定目标的迹象。据此,他于1902年初发表了一系列论文,指出环境的影响可以在一定程度上制约胚胎的发育过程,但是决定发育结果的根本因素,还是在于胚胎本身。

1900年,摩尔根到哥伦比亚大学动物系任教。当时,生物学家们正在争论另一个问题:决定性别的因素是什么。一些生物学家认为,环境是决定性别的因素,也即是胚胎的性别,取决于发育过程中受到的温度及能得到的养料数量。他们的根据是,自然界中的许多动物尤其是昆虫,由于环境条件的不同,会引起性别比率的变化。而另一些生物学家却认为,性别主要是在受精的时刻,甚至在这以前,由卵子、精子或两者兼有的内在因素决定的。他们强调的是遗传在性别方面的决定作用。

摩尔根对这个问题也很感兴趣。他在实验的基础上于1903年发表了一篇关于性别决定问题的评论文章。文章指出,目前生物学家们对这个问题所持的证据并不充分。双方仅仅解释了在大多数物种中所发现的1:1的性别比率。但是,自然界中存在着一些特殊的性别现象,如单性生殖、雌雄同体、性别反转等等。正确的性别决定理论,应该既能解释通常具有1:1的性别比率,又能解释上述特殊的性别现象。因此,要解决这个问题,还必须做大量的实验。

摩尔根是这样说,也是这样做的。1908年,他开始养殖果蝇。这是一种容易饲养、生活周期短(约两星期)、突变性多、唾腺染色体大的昆虫,它适宜于用作遗传学等学科上的实验材料。两年后,他在一只培养瓶里偶然发现,有的雄蝇的身上,出现了一个细小而明晰的变异:一般果蝇的眼睛都是红的,而这只却是白色的!

“怎么会是白色的呢?”摩尔根觉得很奇怪。他让这只白眼腈的果蝇与红眼睛的交配,结果繁殖下来的果蝇都是红眼睛的;而让这些繁殖下来的红眼睛的再进行兄妹交配,下一代中又出现了白眼睛的。尤其使他感到惊奇的是,这些白眼睛的果蝇,绝大多数是雄性的。

摩尔根据此作出结论:红眼和白眼果蝇的出现,是由它们的遗传因子所决定的:这种特性总是同细胞中决定性别的成分联系在一起,染色体实际上是遗传因子的真正携带者。他把这种现象称为:“性环连”,也即是性染色体上的基因(指存在于细胞内有自体繁殖能力的遗传单位)所表现的特殊遗传现象。

1910年初,摩尔根同他的助手一起,在哥伦比亚大学建立了一所实验室,专门从事对果蝇的研究。在这之前,奥地利的遗传学家孟德尔曾根据豌豆杂交试验的结果,于1865年发表了植物杂交试验》的论文,提出了遗传单位(即基因)的概念,并且阐明了它的遗传规律。但是,他所说的基因同染色体之间的关系,纯粹是推理性的,没有人能看到基因。现在,摩尔根和他的同事们,却找到了检验这种推论的方法。

1911年,摩尔根的一名助手首次绘制出了果蝇性别环连基因遗传图。在摩尔根的主持下,后来其他基因的位置也被确定下来,证明基因是成直线排列的。这样,摩尔根就成功地创立了基因学说。

在哥伦比亚大学的果蝇实验室里,摩尔根是受到他助手信赖和尊敬的长者。他非常民主地领导这个实验室,让每个人的聪明才智充分发挥出来。每当有人提出一种新的见解,摩尔根就让大家自由讨论,以致很难确定哪个观点是谁最先提出来的。他既是大家的老师,又是大家的朋友。在研究资金缺乏的时候,摩尔根就毫不犹豫地自己掏腰包,支付助手们的工资。

1924年,摩尔根离开哥伦比亚大学,去加利福尼亚工学院建立生物学专业。在他的主持下,四年后创设了一所生物科学实验院。这是当时世界上惟一的研究遗传学并有着高度成就的科学中心。

1927-1931年,摩尔根荣任美国科学院院长。1932年,他在纽约主持了第六届国际遗传学大会。这次大会,实际上是摩尔根学术成就的研讨会。次年,他获得了诺贝尔生理学及医学奖金。摩尔根是个非常谦虚的科学家。他认为自己的成就离不开助手们的支持和帮助,因此和他们分享了这笔奖金,并且供给他们的子女上学。

摩尔根留给后人的,不仅仅是基因学说。在实验方法方面,他首先把定量分析方法应用于解决生物学问题,从而促使遗传学有了飞跃的发展,并且为现代新兴的一门学科——遗传工程奠定了基础。

同类推荐
  • 重生三国之群雄逐鹿

    重生三国之群雄逐鹿

    一次意外的事故,死后的刘循重生在汉末乱世皇族一脉。从此,凭借自己渊博的知识以及先知先觉的优势,刘循在这个群雄逐鹿的乱世,开辟出霸绝天下的千秋霸业!
  • 明后清

    明后清

    这一年,大明败迹更显。这一年,他重生于世,清初,是个什么样的日子。
  • 明末之无限兑换系统

    明末之无限兑换系统

    不割地,不赔款,不纳贡!崇祯十七年,李自成破京,满清扣关,一不小心重生为崇祯皇帝,随身携带着无限兑换系统,朕能怎么办?兑换武器就是干。大明的坦克,航母,战机,潜艇将纵横在地球之上,大明的宇宙飞船,星际战舰,将纵横宇宙!
  • 故国家邦

    故国家邦

    一曲轮回的悲歌,反反复复地上演帝王将相,六宫粉黛,凡夫俗子颠倒众生,如坠深渊,虽明知苦海无边,仍欲奋力挣扎,命也运也、是耶非耶,风流总被雨打风吹太阳底下无新事,已经发生、正在发生、将要发生的,在劫难逃、亘古未变刀枪剑影,血雨腥风在宫廷、庙堂重重叠叠的帷幕后在汗牛充栋的史书典册里或隐或现贪、嗔、痴引导无边的欲望它激发一切、也吞噬一切看人生如戏叹世事无常纵然有情无情逃不脱红尘里的厮混缠绵却恍惚如虚花幻景云烟般消散一个失衡的时代,一段炫目的历史,掩卷长叹,凄凉萧萦,世事苍桑。
  • 基因中的人类简史

    基因中的人类简史

    本书是一本通过基因解读人类历史的社会科学书籍。澳大利亚畅销书作家克里斯廷·肯奈利从遗传、基因的角度,讲述人类生存、繁衍、发展的历史。这是一本关于基因科学的书,同时也是集心理学、经济学、历史学、遗传学、医学、人类学以及商业、科学领域的趣闻逸事和许多魅力人物的生活经历于一身的妙趣横生的书,展示了基因传承给人类的过去、现在和未来带来的影响,并逐一解开一个个扑朔迷离的历史谜团。本书描绘了一幅人类进化的宏大图景,涉及神秘的尼安德特人、北欧海盗、美国国父杰斐逊、澳洲囚犯流放、人类走出非洲、孟德尔式遗传疾病等大众熟悉的历史人物和事件,作者利用基因研究的最新成果对这些进行了全新的解读,既幽默风趣,又富有见地。
热门推荐
  • 莫语千丝

    莫语千丝

    没有简介,没有
  • 魔都歌手群

    魔都歌手群

    被雪藏了七年的歌手,突然有一天加入了一个歌手群。“魔都歌手群邀请你加入!”“杰伦哥,听说你要开演唱会了,十万张门票一天之内就售完了,真是好羡慕啊。”田芙甄说道。邹杰伦:“小甄,你也不错啊,演唱会也开了好多场了。”这才发现原来这个群,是在另一个星球里……
  • 葫芦村鬼影

    葫芦村鬼影

    葫芦村出大事了,北山坡的坟茔地里闹鬼了!这可急坏了村主任刘长海。前几天,葫芦村刚被评上精神文明村,而且正在招商引资,市里的一家矿泉水厂厂长已经看好了西山腰的一股泉眼,本月中旬就要来人实地考察。如果闹鬼的事被他们知道了,非打退堂鼓不可,刘长海的这顶乌纱帽弄不好也得被镇长撸下来。闹鬼可不是小小不然的事,是直接关系到葫芦村经济发展的大事情。为此,长海的牙床肿了,嗓子也哑了,赶忙跑到治保主任郭全那儿去商量对策。
  • 风仓

    风仓

    风仓天生阴阳脉神脉,更得造化天地系统,天衍四十九,吾就是去的其一!
  • 球魂附体

    球魂附体

    “球进了!球进了这一刻他不是一个人在战斗,他不是一个人!球王贝利、马拉多纳灵魂附体!”我能够成为绿茵巨星,因为我热爱足球,这源自于兴趣成长于灵魂,至于怎么成长的,这就要从我莫名其妙的会了神打术,又莫名其妙的请来了一位踢足球的祖师爷上身说起了...
  • 家有小狐娘

    家有小狐娘

    我叫梁商,原本以为这辈子除了像光头强那样累死累活的替李老板砍树,剩下的光阴也就只有蹲在三岔路口望妞兴叹,可谁知人生果然是到处充满刺激,一不留神救了个小娇娘,竟然还是狐仙……从此,种田修仙打妖怪,植树环保为未来,家有美腻小狐娘的日子,喜乐无穷。
  • 陆小曼新传:一句诺言,一生一场恋

    陆小曼新传:一句诺言,一生一场恋

    她是一代才女,在与王赓、徐志摩和翁瑞午的情爱纠葛中,在繁华奢靡歌舞升平的舞台上,她用生命进行着绝艳的演出。也许是上苍的眷顾,陆小曼不仅生得倾国倾城,还多才多艺。用现代的的眼光看陆小曼,她是一个极具勇气、毫不伪饰、敢于追求个人幸福的真女子,而绝不是什么“祸水”。她擅长戏剧,曾与徐志摩合作创作《卞昆冈》五幕话剧。她谙昆曲,也能演皮黄,还写得一手好文章,有深厚的古文功底和扎实的文字修饰能力。她长于油画,还会弹钢琴,被胡适誉为“一道不可不看的风景”。
  • 大海,大海

    大海,大海

    艾丽丝·默多克是“全英国最聪明的女人”。作为维特根斯坦的女弟子,她的哲学修为就很深,著有《存在主义与神秘主义》等。而“存在主义”则是她第一部小说《在网下》的主题,成熟的写作技巧和深刻的思考,让这部处女作取得惊人的成功。此后,艾丽丝以独特的风格成熟的思考叱咤英国文坛,共获得6次布克奖提名,为该奖历史上获得提名最多的作家,并以1978年的《大海啊,大海》夺魁。有人称这本书的写作风格为“开放的现实主义”。的确,这本书有包容广大的气象,经得起神秘主义、存在主义、精神分析等等各派评论家们的种种折腾;同时她的作品又以娴熟的技巧和发人深省的故事震撼读者。可以说,她的作品,是对哲学最完美的文学化演绎。
  • 邪帝:逆天狂妃

    邪帝:逆天狂妃

    她,现代金牌特工,一场意外身亡,一朝穿越成苏家废材大小姐,从小被世人所不耻,受尽鄙夷,从小在家足不外户,但是他的父亲是让敌人闻风丧胆的护国大将军,皇上下令赐她与太子的婚约,因父亲疼爱,谁也不敢退婚,一场重生搅得这大陆风起云涌,从此将走上强者之路。。他,冷酷无情,杀伐果断,又有着腹黑的智慧,众神都被这位千古绝一的天才少年为之颤抖。长相俊美无双,乃至整个六界都无法找出媲美之人,因此桃花拥挤而来。实力翻手为云,覆手为雨,一怒整个天下都会发生错位,拥有着颠覆天下的实力,却不愿坐在那高高的位置,谁都无法掌控这位颠覆天下的王者,漫长的岁月让他厌烦至极,有日下凡游历却不想遇到了她。且看他们在这六界中笑傲群雄
  • 进击吧,魔法师

    进击吧,魔法师

    自从被莫名其妙的寻魔师堵了,杜晓最近有点小不幸……怪物倒挂房梁把她吓个走光、吸血鬼吓精灵用鸡骨头砸了她的地板、拇指姑娘吓她……大boss和她直接对话了,“杜晓,来克里斯魔法学院,你想知道的黎明,就会到来……”--情节虚构,请勿模仿