達(dá)爾文和孟德?tīng)柹镞M(jìn)化理論的區(qū)別

【專(zhuān)家解說(shuō)】：孟德?tīng)柧褪沁z傳學(xué)杰出的奠基人。他揭示出遺傳學(xué)的兩個(gè)基本定律——分離定律和自由組合定律。 達(dá)爾文則是生物進(jìn)化的自然選擇地提出者。 總體來(lái)說(shuō)，達(dá)爾文提出的是生物的總體進(jìn)化規(guī)律，孟德?tīng)柼岢龅氖怯H子代間的遺傳規(guī)律。 19世紀(jì)的歐洲曾產(chǎn)生過(guò)兩個(gè)著名的科學(xué)人物：一個(gè)是英國(guó)博物學(xué)家、生物進(jìn)化論創(chuàng)始人達(dá)爾文(C. Darwin)，一個(gè)是奧地利神父、現(xiàn)代遺傳學(xué)奠基者孟德?tīng)?G.Mendel)，他們?yōu)樯锟茖W(xué)的發(fā)展都作出了巨大貢獻(xiàn)。達(dá)爾文與孟德?tīng)枌儆谕粫r(shí)代的人，然而，他們生前卻從未見(jiàn)過(guò)面。1863年，孟德?tīng)栐絺惗貐⒂^訪問(wèn)。那時(shí)候，他的大部分豌豆試驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束，已有足夠的事實(shí)材料向達(dá)爾文說(shuō)明生物遺傳與變異的原因及規(guī)律?？汕∏删驮谶@一年，達(dá)爾文病得很厲害，在家靜心修養(yǎng)，閉門(mén)謝客。結(jié)果，兩位科學(xué)偉人失去了絕好的一次見(jiàn)面的機(jī)會(huì)，這不能不說(shuō)是生物學(xué)史上的一件憾事。 遺憾之余，人們對(duì)達(dá)爾文不知孟德?tīng)柤捌涔ぷ饕哺械讲唤狻？茖W(xué)史告訴我們，達(dá)爾文從60年代開(kāi)始就注重研究生物的遺傳與進(jìn)化的相互關(guān)系問(wèn)題。他認(rèn)為了解生物遺傳與變異的機(jī)理對(duì)完善進(jìn)化論有著重大意義。為此，他先后用豌豆、金魚(yú)草等許多植物品種作雜交試驗(yàn)，并觀察到了雜種性狀有規(guī)則的分離現(xiàn)象，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其規(guī)律。達(dá)爾文自己也承認(rèn)他對(duì)遺傳與變異的認(rèn)識(shí)還“深深無(wú)知”。他說(shuō)：“支配遺傳的規(guī)律，大部分還不明了，沒(méi)有人說(shuō)過(guò)為什么同一性狀，在同種的不同個(gè)體之間或異種之間，有時(shí)能遺傳而有時(shí)則不能。”1866年，即孟德?tīng)栒撐摹吨参镫s交的試驗(yàn)》發(fā)表后的第三年，達(dá)爾文在他的《動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的變異》一書(shū)中，仍用“泛生論”來(lái)解釋生物的遺傳與變異現(xiàn)象。其實(shí)，達(dá)爾文哪里知道，這個(gè)時(shí)候的孟德?tīng)栐谒恼撐闹?，已?jīng)科學(xué)地闡述了生物遺傳與變異規(guī)律。孟德?tīng)栒撐牡某橛”疽布牡搅擞?guó)皇家學(xué)會(huì)圖書(shū)館。但令人費(fèi)解的是，博覽眾書(shū)的達(dá)爾文竟全然不曉。眾所周知，達(dá)爾文非常熟悉前人有關(guān)生殖和遺傳的理論，注意利用園藝學(xué)家、雜交學(xué)家的研究成果，并將其精華吸收到自己的著作中。他在《動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的變異》等著作中，曾廣證博引，列舉了數(shù)十名生物學(xué)家的工作及其著作，但卻沒(méi)有提到孟德?tīng)?。本世紀(jì)初，奧國(guó)學(xué)者伊爾蒂斯(H.Iltis)為寫(xiě)《孟德?tīng)杺鳌吩鴮?zhuān)門(mén)采訪過(guò)達(dá)爾文的兒子弗朗西斯·達(dá)爾文(Francis Darwin)，據(jù)弗朗西斯說(shuō)，在他父親的圖書(shū)室中，沒(méi)有看到過(guò)孟德?tīng)栒撐牡姆”?。這表明，孟德?tīng)枦](méi)有將自己的論文寄給達(dá)爾文。盡管如此，據(jù)英國(guó)學(xué)者奧爾貝(R.Olby)研究，在19世紀(jì)80年代，德國(guó)植物學(xué)家?？?W.Fock)在他的著作《植物雜種》的分類(lèi)目錄單中，描述豌豆屬、山柳菊屬中的雜種時(shí)，許多次提到孟德?tīng)?，并作了比較詳細(xì)的評(píng)論。?？嗽鴮⒆约旱闹魉徒o達(dá)爾文，達(dá)爾文也仔細(xì)閱讀過(guò)這本書(shū)，書(shū)中有關(guān)植物雜交和遺傳的章節(jié)目錄和內(nèi)容，達(dá)爾文都劃了線，可就是跳過(guò)了有關(guān)孟德?tīng)柕淖志洹＿@樣看來(lái)，達(dá)爾文確實(shí)不了解孟德?tīng)柕墓ぷ?，也從未讀過(guò)孟德?tīng)柕恼撐?，這是生物學(xué)史上令人難以理解的事實(shí)之一。 科學(xué)思想史上，曾經(jīng)有人提出過(guò)這樣的問(wèn)題：假如達(dá)爾文看到孟德?tīng)柕恼撐模菍?huì)是什么樣的情形呢？英國(guó)生物學(xué)家貝特森(W.Bateson)認(rèn)為，如果達(dá)爾文了解孟德?tīng)柕墓ぷ?，讀過(guò)他的論文，他很可能識(shí)別出孟德?tīng)栒撐牡闹卮罄碚搩r(jià)值，并以他在生物學(xué)界的聲譽(yù)而使孟德?tīng)柕陌l(fā)現(xiàn)得到公認(rèn)，這樣，現(xiàn)代遺傳學(xué)史上就得重新改寫(xiě)。德國(guó)遺傳學(xué)家斯多倍(H.Stubbe)也有類(lèi)似的看法。筆者認(rèn)為，即使達(dá)爾文看到了盂德?tīng)柕恼撐?，他未必能夠認(rèn)識(shí)到孟德?tīng)栒撐牡闹卮笠饬x，從而改變孟德?tīng)栒撐谋宦駴](méi)幾十年的厄運(yùn)。這是因?yàn)?，首先，孟德?tīng)柵c達(dá)爾文有著完全不同的遺傳理論觀點(diǎn)。我們知道，達(dá)爾文是當(dāng)時(shí)甚為流行的融合遺傳理論的信奉者。按照這種理論，生物受精時(shí)，生殖細(xì)胞精子和卵子所攜帶的遺傳物質(zhì)(泛子)在子代中會(huì)發(fā)生融合，故祖先性狀在經(jīng)過(guò)若干世代之后就會(huì)完全消失。孟德?tīng)杽t主張顆粒式遺傳理論，即認(rèn)為遺傳因子在受精過(guò)程中，只彼此分離和自由組合，而絕不會(huì)發(fā)生融合，所以祖先性狀在雜交后代中并不消失，而是一代一代地保留著，盡管有時(shí)并不表現(xiàn)出來(lái)。而且，象拉瑪克一樣，達(dá)爾文也認(rèn)為外部環(huán)境的改變是生物變異之源，而孟德?tīng)杽t主張雜交是生物變異的源泉。由于理論觀點(diǎn)的不同，達(dá)爾文很可能不會(huì)承認(rèn)孟德?tīng)柕恼_性和科學(xué)性。這一點(diǎn)我們可以用達(dá)爾文對(duì)諾丹著作的認(rèn)識(shí)來(lái)證明。在植物雜交實(shí)驗(yàn)史上，法國(guó)博物學(xué)家諾丹(C.Naudin)被認(rèn)為是孟德?tīng)柕南闰?qū)。1864年即孟德?tīng)栒撐陌l(fā)表前2年，諾丹出版了《植物雜交新研究》一書(shū)，書(shū)中的許多論點(diǎn)及其說(shuō)明，同孟德?tīng)栒撐臉O其相似。達(dá)爾文認(rèn)真研究過(guò)諾丹這部著作，但對(duì)諾丹在書(shū)中表述的觀點(diǎn)卻不以為然。他在讀完這本書(shū)后給胡克(R.Hooke)的信中寫(xiě)道：“我無(wú)法想象它會(huì)保存下去。雜種回復(fù)到兩個(gè)親本中的一個(gè)親本的傾向，是一種更廣泛定律中的一部分，……雜交的品種和物種傾向于回復(fù)到千百代以前的祖先的性狀，為什么會(huì)這樣，只有上帝知道?！庇纱宋覀兛梢酝普摚系?tīng)栒撐募词篂檫_(dá)爾文所看到，它也會(huì)象諾丹著作一樣受到達(dá)爾文的冷遇。 其次，孟德?tīng)柵c達(dá)爾文在植物雜交研究方法上存在著差異。孟德?tīng)栐谥参镫s交研究中采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用概率論來(lái)加以說(shuō)明。在生物學(xué)史上，孟德?tīng)柺堑谝粋€(gè)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來(lái)研究生物學(xué)問(wèn)題的人，在他之前還從未有人作過(guò)這樣的償試。這種全新的研究方法是超越時(shí)代的，因而當(dāng)時(shí)有很多生物學(xué)家都感到不可思議、不可理解。有人甚至認(rèn)為孟德?tīng)栠\(yùn)用的統(tǒng)計(jì)方法是一種“擲骰子游戲”。可以設(shè)想，達(dá)爾文也不例外。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，達(dá)爾文是一個(gè)杰出的觀察者、實(shí)驗(yàn)者，但卻不是一個(gè)“精明的計(jì)算者”。他在自己的科學(xué)研究中，大多采用觀察、實(shí)驗(yàn)等經(jīng)驗(yàn)方法和歸納、比較等邏輯方法，而幾乎沒(méi)有采用過(guò)數(shù)學(xué)方法。他未認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)方法在生物學(xué)研究中的意義，因而也就很難理解孟德?tīng)栒撐乃f(shuō)明的內(nèi)容，當(dāng)然也就談不上認(rèn)識(shí)到孟德?tīng)栒撐牡闹匾浴? 再次，孟德?tīng)柕淖诮躺矸莼蛟S也是達(dá)爾文忽視孟德?tīng)栒撐牡囊粋€(gè)重要因素。在近代科學(xué)思想史上，科學(xué)與宗教是根本對(duì)立的。因此，達(dá)爾文進(jìn)化論問(wèn)世后，就遭到教會(huì)的謾罵與攻擊。在經(jīng)過(guò)1860年“牛津論戰(zhàn)”進(jìn)化論取得決定性勝利之后，教會(huì)對(duì)進(jìn)化論的敵視態(tài)度也并未改變。在這種情況下，達(dá)爾文對(duì)宗教界人士是心存戒心，甚至反感的。不巧的是，孟德?tīng)柊l(fā)表論文時(shí)，正是一個(gè)道地的天主教神父，2年后又成為一個(gè)修道院主教。毫無(wú)疑問(wèn)，達(dá)爾文不可能會(huì)想到一個(gè)職業(yè)的天主教神父竟敢置宗教教義于不顧去從事科學(xué)研究活動(dòng)；他也許更難相信，一個(gè)神學(xué)家竟能發(fā)現(xiàn)一些專(zhuān)業(yè)科學(xué)家長(zhǎng)期尋求但未能發(fā)現(xiàn)的生物遺傳的規(guī)律。如果這個(gè)立論不能成立的話，那么就很難理解和說(shuō)明這樣一個(gè)問(wèn)題：熟知世界科學(xué)文獻(xiàn)而又讀過(guò)?？酥鞯倪_(dá)爾文，為何單單漏掉孟德?tīng)柕恼撐哪兀? 最后，從更廣闊的社會(huì)背景來(lái)說(shuō)，達(dá)爾文不知孟德?tīng)栒撐牟⒎莻€(gè)別行為，而是一種社會(huì)現(xiàn)象。由于孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)是超越時(shí)代的，因此當(dāng)時(shí)很多生物學(xué)家都認(rèn)識(shí)不到孟德?tīng)栒撐牡囊饬x何在。例如，歐洲植物雜交研究權(quán)威、瑞士植物學(xué)家耐格里(C.Nageli)不僅看過(guò)孟德?tīng)栒撐?，而且孟德?tīng)栠€給他寫(xiě)過(guò)10封信，向他詳細(xì)說(shuō)了整個(gè)豌豆雜交試驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果，可以說(shuō)他比任何人都熟知孟德?tīng)柕墓ぷ?。但他卻認(rèn)為孟德?tīng)柕陌l(fā)現(xiàn)只是經(jīng)驗(yàn)公式，而不能說(shuō)是合乎理性的。更有甚者，維也納植物園主任凱爾納(Von Kerner)連孟德?tīng)柤慕o他的論文翻印本都沒(méi)有拆封，就把它打入了冷宮。1900年，孟德?tīng)栠z傳定律被重新發(fā)現(xiàn)后，伊爾蒂斯和美國(guó)遺傳學(xué)家鄧恩(L.Dunn)分別在維也納大學(xué)和哥侖比亞大學(xué)圖書(shū)館找到了刊有孟德?tīng)栒撐牡摹恫悸∽匀豢茖W(xué)協(xié)會(huì)年鑒》，上面布滿(mǎn)了灰塵，看來(lái)從未有人問(wèn)津。這些都表明，孟德?tīng)栒撐谋缓鲆暡⒎莻€(gè)別現(xiàn)象，所以達(dá)爾文不知孟德?tīng)栒撐囊簿筒蛔銥槠媪恕? 孟德?tīng)柵c達(dá)爾文都是永垂科學(xué)史冊(cè)的科學(xué)家，他們的科學(xué)業(yè)績(jī)是永遠(yuǎn)值得后人紀(jì)念的。今年是孟德?tīng)栒撐摹吨参镫s交的試驗(yàn)》發(fā)表130周年，特以此文表示紀(jì)念。同時(shí)也為的是從過(guò)去的事件中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，以促進(jìn)生物科學(xué)的繁榮與發(fā)展。