1、天才的失敗與埋沒的天才19實際有一位牧師和一位神父，他們沒有按照自身的職責去傳播教義，反而做了離經(jīng) 叛道的事。然而正是他們所做之事使人們擺脫了神學的束縛并開創(chuàng)了生物學的新篇章。然而 這兩位其實都有一個很大的遺憾。達爾文的進化論總是缺乏一個堅固的遺傳理論作為基石， 而孟德爾的遺傳理論卻被埋沒了 35年沒有被人重視。天才的失敗達爾文成功的因素很多，可以說是天時地利人和都有。但是他仍然有失敗的地方，就是 關(guān)于生物在遺傳方面的問題：大致地說，達爾文的遺傳學理論是這樣的:達爾文設想，父母 傳遞給子女的“建筑平面圖”是父母的性腺通過匯集身體各部分的信息而形成的。更確切一 點說，達爾文假設，機體的數(shù)十億細胞

2、中的每一個細胞，都把他稱之為“胚芽”的各種信息 粒子傳送到性器官1。根據(jù)現(xiàn)在的研究來看，達爾文的理論是錯誤的。但是為什么他會提 出這么一個錯誤的理論而達爾文同時代的孟德爾卻提出了正確的理論？可以說孟德爾成功 的地方正是達爾文沒有成功實現(xiàn)的地方。饒毅教授在孟德爾：孤獨的天才一文中寫到“從孟德爾的文章，我們可以體會他如 何做研究：發(fā)現(xiàn)重要問題，提出解決問題的途徑，設計實驗思路，進行實驗研究，得到結(jié)果， 分析結(jié)果，提出前人沒有想到的理論，進一步實驗，得到更多可以分析的結(jié)果，推廣理論， 證明理論”對比達爾文和孟德爾在研究思路就可以發(fā)現(xiàn)達爾文失敗之處。首先，在發(fā)現(xiàn)重要問題方面。孟德爾在論文中寫到：The

3、 striking regularitywith which the same hybrid forms always reappeared wheneverertilization took place between the same species induced furtherexperiments to be undertaken, the object of which was to follow upthe developments of the hybrids in their progeny.孟德爾只是關(guān)注與很小的一個方面，而達爾文關(guān)于遺傳的問題卻涉及許多的方面：某一個遙遠祖

4、先所擁有的性狀怎么可能在后代中突然重現(xiàn);肢的增強使用或城少使 用的效果怎么能夠遺傳給子代；雄性生殖要素怎么不僅能夠影響卵，而且還不時能夠影響母 體；一個雜種怎么能夠從兩種植物的細胞組織的轉(zhuǎn)合（同生殖器官無關(guān)）而被產(chǎn)生出來；肢怎 么能夠精密地征切除的范圍內(nèi)再生，既不太大也不太??；通過象出芽生殖和真正種子生殖那 樣大不相同的程序怎么能夠產(chǎn)生出同樣的有機體他把代間遺傳、發(fā)育、再生、植物嫁接、用進廢退全部聯(lián)系在一起討論2，例如在動 物和植物在家養(yǎng)條件下的變異的第二十四章中舉的關(guān)于水螅再生和蠑螈再生的例子就是再 生現(xiàn)象?？梢哉f正確把握了所研究的問題是科研很重要前提，生物學的問題是很復雜的，許 多生命現(xiàn)象

5、現(xiàn)在都還沒有解決，如果在一開始就考慮如此多問題，那么就很難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī) 律，無法提出正確的假說。達爾文之所以把這些問題當作遺傳學問題是有一定社會背景的， 當時由于英國社會對于生物學的應用需要用于養(yǎng)殖和種植花卉與疾病問題上，而一個概念的 形成由最初的不清楚的從生活現(xiàn)象的描述到有其精準的定義是需要一定的探索及研究。當時 社會上遺傳的描述是把許多現(xiàn)象一起討論的，比如盧卡斯(Prosper Lucas)認為其從病例中 發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律，達爾文在物種起源中對于盧卡斯的觀點是比較贊同的，但是盧卡斯發(fā) 現(xiàn)的遺傳規(guī)律很多都是從病例中總結(jié)出來的，然后進而推廣到其他方面，而盧卡斯正是把許 多不是遺傳方面的問題加在一

6、起討論，而達爾文借鑒了其許多觀點3，同時高爾頓這位生 物統(tǒng)計學家過分的強調(diào)遺傳在人的行為上的作用也使得達爾文對遺傳理解更加偏離了問題 的本質(zhì)，并且達爾文接受了用進廢退的觀點使得他在思考遺傳問題時受到了更多的約束。在 選擇問題方面顯然達爾文是有很大失誤的，他需要解決問題應該是為何性狀為何可以在繁衍 的過程中傳遞給子代，按這個問題來看再生現(xiàn)象應該是有區(qū)別。對于描述問題方面除了社會 因素外，達爾文自身也存在限制。達爾文是一個博物學家，他關(guān)于進化論的觀點就是建立在 大量觀察結(jié)果上所得出的一個結(jié)果。他廣泛的關(guān)注各種生物在建立進化論時是很重要的，但 是在對于遺傳反面的問題時，如此廣泛的關(guān)注會帶來很多困惑，

7、例如孤雌生殖、伴性遺傳、 無性繁殖等現(xiàn)象在當時是很難得到解釋的。并且達爾文花了很大精力去弄清種之間的區(qū)別， 各種種之間的區(qū)別在解決遺傳問題的初期其實并不是很重要，而孟德爾對于種的區(qū)別并不是 很在意，他在植物的雜交實驗中說了豌豆的種的區(qū)分對于研究問題并不是重要的。關(guān)注 的范圍不同在很大程度上影響了實驗的設計和最終結(jié)果的得出。在提出問題后孟德爾和達爾文按照各自的猜想進行實驗，孟德爾主要使用豌豆來做實驗， 而達爾文用了許多實驗。在關(guān)于實驗材料的選擇上，達爾文所選的材料也是比較差的，達爾 文主要是鴿子等動物和人類疾病進行觀察，動物相對于植物上在進行繁殖和觀察性狀都是比 較困難的，同時動物存在更多的行為

8、，使得對動物的遺傳方面的研究更加的困難，例如在動 物和植物在家養(yǎng)條件下的變異中達爾文使用了黃棕色馬來說明遺傳問題，但是馬如果想要 做像孟德爾一樣的雜交實驗及得到相似的數(shù)據(jù)是很困難的。在實驗過程中，雖然孟德爾所進 行的實驗種類較少，但是他進行了 8年的實驗，得出了大量的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論在很大程度 上已經(jīng)解答了遺傳學上的問題，而達爾文用過很多材料進行過實驗，但是這些實驗并沒有使 他得出一個合適的解釋。在實驗設計上孟德爾還有一個很大的特色，就是運用了數(shù)學模型，實現(xiàn)了學科交叉。在 當時生物學的主要成就有細胞學說，林奈分類法以及達爾文的進化論等一系列的經(jīng)由觀察所 得出的成果。而數(shù)學這門推動了許多學科進步

9、的工具學科卻遲遲沒有被應用在生物學上，數(shù) 學需要具有將實物抽象成一個概念的能力，同時數(shù)學能給人以一種新的視角來看問題。孟德 爾在從實驗得出的數(shù)據(jù)中進行了發(fā)現(xiàn)了規(guī)律，進而進行了大膽的假設。而達爾文更多的傾向 于使用觀察性狀而不是使用數(shù)學方法來進行分析，然而達爾文在1868年發(fā)表的動植物在 家養(yǎng)條件下的變異中記錄了關(guān)于金魚草的實驗，其實驗結(jié)果已經(jīng)呈現(xiàn)了 3： 1的傾向，但 是他并沒有提出有意義的解釋，而只是說了返祖現(xiàn)象。孟德爾對于數(shù)學的使用并不是偶然的， 孟德爾曾經(jīng)在維也納大學中學習過物理、化學、數(shù)學、動物學、植物學。而物理學在19世 紀已經(jīng)發(fā)展到了很高的成就，化學也發(fā)展，理科的訓練對于孟德爾后來

10、分析問題應該是有很 大的幫助的。而達爾文的經(jīng)歷就有很大的不同，他年輕時曾經(jīng)學過醫(yī)學但是后來又改為了神 學，他在使用數(shù)學模型的能力并不是很強，所以他沒有并沒有發(fā)現(xiàn)在3： 1的數(shù)字背后有什 么規(guī)律。達爾文其實也進行了學科交叉。他的進化論就是與地質(zhì)學交叉的，他關(guān)于進化的思 想有很多來源他觀察到的化石，他發(fā)現(xiàn)在不同地層中化石的生物具有相同的結(jié)構(gòu)加強了他的 進化的想法。但是在數(shù)學方面，達爾文并沒有天賦。最終，兩人提出了自己關(guān)于遺傳的看法。達爾文為了解決他所關(guān)注的所有問題就提出了 泛生論，泛生論在表面上似乎解決了所有的問題，但是泛生論是對所有解釋的一種綜合，這 種做法存在很大的風險。對于假說，都需要有實驗

11、的支持。高爾頓做了一個實驗來反駁達爾 文的泛生論，他將一只灰兔的血液注入到另一只兔子中，但是那只兔子并沒有變灰色，達爾 文對此的解釋是胚芽并不是經(jīng)由血液傳播的。這點也應該是達爾文年失敗之處，對于后期的 實驗驗證并沒有很重視，當時已經(jīng)由哈維提出了心血管循環(huán)學說，應該說如果按達爾文的泛 生論，那么胚芽在很大程度上應該是由血液來輸送的，但是實驗結(jié)果并沒有支持他的假設， 基于這點達爾文應該考慮其學說的正確性，如果他堅信自己學說的正確應該找出胚芽是靠什 么傳遞的，并用實驗來驗證，但是達爾文沒有。而孟德爾在得出猜想后還進行了交實驗來驗 證他假說的正確性，并進行了更廣的推廣。同時孟德爾還指出了遺傳現(xiàn)象與卵細

12、胞和精子結(jié) 合現(xiàn)象有關(guān)聯(lián)。還有一點關(guān)于達爾文無法發(fā)現(xiàn)遺傳定理的理由，達爾文發(fā)表的進化論在與宗教等反對的 聲音中逐漸廣泛傳播并且被人接受。在這樣的關(guān)注中，達爾文的精力與時間被占去了許多。 同時達爾文隨貝格爾號考察時不幸在南美染上了錐體蟲病，由于這種病在當時是沒有辦法醫(yī) 治的，所以達爾文常常因為發(fā)病而不得不養(yǎng)病。時間上的不足且達爾文的大部分時間都花在了完 善進化論上，對于遺傳的思考達爾文并沒有很全面的思考。而且如果沒有提出一個合理的關(guān)于遺 傳的理論，達爾文提出的進化論是存在很大的缺陷的達爾文對于進化論的思考不夠，但是有人已經(jīng)完成了這一思考并把結(jié)果寄給了達爾文。不過 很可惜的是達爾文并沒有看。完成這

13、一結(jié)果的是一位孤獨的天才，他的理論在當時沒有人能理解。被埋沒的天才孟德爾是一位偉大的人，他小時候為了能夠繼續(xù)學習而放棄了生殖權(quán)，而去當了神父。 4而孟德爾本人也說了他當神父并不是為了宗教信仰，他不是一位很好的神父但卻是一位很 好的科學家，但是是一位被人埋沒多年的科學家。為什么他會被埋沒多年？達爾文出生于1809年，物種起源發(fā)表于1859年。而孟德爾出生于1822年，植物雜 交實驗發(fā)表于1865年。他們是同時代的人，但是這幾年的差距使得達爾文如同達爾文如 同太陽一般收到關(guān)注，而孟德爾卻如同白日的星星一般無人能見。達爾文在發(fā)表物種起源 時已經(jīng)發(fā)表過不少的論文，這些使得達爾文在學術(shù)上已經(jīng)有了相當大的

14、影響，同時也使得他 結(jié)交了當時的許多學術(shù)權(quán)威，像地質(zhì)學學家賴爾等。這樣使得達爾文的想法在還沒有發(fā)表就 已經(jīng)被人了解，加上達爾文家族的實力使得物種起源能夠迅速在很廣泛的范圍為人所知。 達爾文的進化論的發(fā)表在社會上引起了巨大的反響。宗教認為進化論是判逆不道的，為了維 持自身的利益，基督教竭盡所能的來反對達爾文，與支持達爾文的人進行爭論，其中最著名 的是赫胥黎與威爾伯福斯的爭論。隨著與宗教的爭論達爾文的進化論被更多的人所了解。而 且當時還有些人需要利用達爾文的進化論來進行社會改革，這也加快了進化論的傳播。進化 論的傳播還有一個很重要的因素就是人們的好奇，這樣有趣的事作為茶余飯后的閑聊是很好 的材料。

15、而孟德爾論文的發(fā)表這是在這樣的一個時期，人們都把目光集中在了進化論，到底 有沒有神來創(chuàng)造人，而對于孟德爾的雜交實驗基本沒有人了解，也不想去了解。在1865年 的布隆自然歷史學會上孟德爾宣讀完了他的論文之后沒有任何提問也沒有任何討論，這足以 說明當時社會對孟德爾的工作是一點也不關(guān)心的。除了達爾文工作對于孟德爾的掩蓋外，孟德爾神父的身份也掩蓋了工作。當孟德爾的工 作在開始時，當時的人并不認為孟德爾在做什么科學研究，而只是在做無害的事來打發(fā)時間， 在孟德爾的論文發(fā)表之后，人們并不相信這位神父能夠發(fā)現(xiàn)了什么。這種觀點是很狹隘的， 正像愛因斯坦發(fā)表論文之后引起的吃驚一樣，這種吃驚有兩方面的原因，一方面是

16、論文本身 的原因，另一個原因就是愛因斯坦的身份 一個專利局的職員。以一個人的外表，職位 或其他外在的東西來評價一個人是很悲哀的，愛因斯坦得到世人的承認，而孟德爾卻沒有那 么幸運。神父的身份除了帶來質(zhì)疑外還使孟德爾沒有時間來繼續(xù)他的實驗，當孟德爾在孟德 爾在當上修道院的院長后由于與當?shù)卣诙愂丈洗嬖跔幷?，最總還是孟德爾失敗了，在這 些爭論中，孟德爾被耗去了大量的時間也使身體受損，而使得孟德爾無暇思考遺傳的問題。 神父的身份還產(chǎn)生了一個障礙，孟德爾不能宣傳自己的理論，他看過達爾文的進物種起源并 在其上做了批注，他應該知道自己的論文可以為達爾文進化論做補充，他也給過達爾文他的 論文，但是很可惜的是

17、達爾文并沒有看。達爾文的進化論是對上帝的挑戰(zhàn)，而孟德爾身為神 父是不能夠公開支持達爾文的。孟德爾的實驗是很有創(chuàng)造新的，但是這也是使孟德爾造到埋沒的原因。正如前面所說孟 德爾觀察問題的范圍與選擇的選材是很合適的，但是對于當時的科學家顯然是沒有多少吸引 力的，當時的科學家更多的是關(guān)注于人和動物在遺傳方面的問題以及各種疾病，從豌豆中得 到的規(guī)律顯得微不足道，以簡單的動物模型來推測復雜的生命問題是現(xiàn)代生物研究普遍采用 的方法，但是在當時想從一個簡單的生物推出復雜生物的規(guī)律似乎是不可能的。同時孟德爾 在論文中還用了數(shù)學模型，即使到了現(xiàn)在的生物學還主要是實驗科學，數(shù)學模型在生物上的 運用在當時是超時代的。

18、當時的科學家對于數(shù)學的模型可能完全無法理解，所以不知道孟德 爾論文的意義是多么的重要。而所有的這些偏見與無知使得孟德爾被那個時代給埋沒了這兩位生物學大師是值得稱贊，但是我們多應該做得更多是站在他們的肩膀上，向著更 遠處望去。參考文獻馬塞爾布朗，水金.達爾文、孟德爾、摩爾根:遺傳學的發(fā)端J.第歐根尼，1986, (02): 87-97+118.饒毅.偉大科學家的重要錯誤:達爾文的遺傳學J.生命世界,2011, (01): 88-89.Noguera-Solano R, Ruiz-Gutierrez R. Darwin and Inheritance: The Influence of Prosper LucasJ. Journal o