登陆注册
12790800000007

第7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(kuòyú,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。他让这只白眼睛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。这是当时世界上唯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
  • 极品昏君

    极品昏君

    昏君难当!明主更伤!每天看着朝下大臣阿谀奉承,武官时时要自己练功健体,文官天天监督批奏折,皇后夜夜要笙箫!枉我作为大圣王朝龙之天子,却被这群前朝人控制与手掌之间,陈梦生心中对自由的渴望如日中天,直到一日,他遇到一人,一切都将改变了。
  • 荡气回肠的90个历史故事

    荡气回肠的90个历史故事

    中华民族历史悠久,文明灿烂,足以让华夏大地的每一位炎黄子孙感受到无比的骄傲和由衷的自豪。本书只是记录了中华民族5000年文化中的点点滴滴,不过,凡著名故事各有体现:战场、商场、官场、名利场均有涉及;奇事、奇情、奇计。奇谋无不包容。看过此书,人们不仅会对中国历史的变迁有所了解,而且亦能对其中的是非成败有所认识。既可供读者研究前人丰富的文化遗产,开启智慧增长才干,亦可供读者随意浏览,平添乐趣。《荡气回肠的90个历史故事》一书,记载了众多中国历史上有趣的故事。读本书可以使我们记住历史,并从悠久的历史中得到人生的启迪。
  • 爆笑中国史

    爆笑中国史

    一本让你笑破肚皮的书,网络红人麻辣解读中国历史上哪些传奇的事儿!
  • 重生之一统天下

    重生之一统天下

    这些低贱的人种,曾经是我们大秦时期的弃民,他们卑鄙、无耻、下流、互相残杀!全世界的人都认为他们是硕鼠的代名词,所有人都谈之色变!可是有一天我们前朝某位异想天开的皇帝接纳了他们,取消了他们贱民的身份,让他们可以进入我们的大地!他们曾经一无所有,一切的一切都没有!今天!他们拥有了先进的技术,众多的人口,各种精巧的手工艺品,但是他们却不能满足自己的贪婪,他们居然还想要消灭我们!然而今天,过去这几百年中所发生的一切都将成为一段传说,今天就是历史!杀!
  • 重生之大科学家

    重生之大科学家

    一个穿越故事。一个研究生穿越到清末的故事。一个物理学研究生穿越到清末创办大学的故事。最初,他只想活下去,只想传播自己的知识。清末民初,救国图存是社会的最终问题,任何一位中华子弟都肩担此责,不容推卸。如何救国?这是每一个有良知的知识分子必然要思考的问题。学术救国?教育救国?实业救国?……历史的浪潮推动主人公,一步一步前行;他也努力挣扎,试图改变一些东西。本文宗旨:有yy,有限yy。普通读者群:211099249。VIP读者群:211103902一群、211105082二群。欢迎加入
热门推荐
  • 天寂谣

    天寂谣

    有血誓在,霊天寂,在我完成复仇之前,你要保我不死!“你真的以为本君会爱上你吗。”他把“你”字说的很重,就如同一只冰锤,直接砸到季摇头顶。国师不是不老不死的仙身吗?你以为他是用什么护你来到虚无广境的?他一血肉之躯抵挡岩浆与寒冰,早已元神具损,油尽灯枯了!待你取得至宝使天下人长生不老时,天下百姓必定拥你为王,坐拥天下才是你的目的,季摇,你好大的野心!你究竟想做什么?我要做一件事,赌上天下人的性命。你,不得好死!待我功成之时,不死不灭。我李唐皇室,定会千秋万代,永世繁华!
  • 我不是你的angels

    我不是你的angels

    命运,有时可以开启一扇通往幸福的大门,有时也会开启另一扇痛苦的大门,那么夏沫和南宫寒?会走向幸福的大门,亦或是将会有另一扇大门在等待着他们,当一切都扑向他们的时候,会对曾经彼此信任的两人做出怎样的沉重打击,我不是你的天使,其实,许多事从一开始就已料到了结局,往后所有的折腾,都不过只是为了拖延散场的时间。
  • 南风旧巷

    南风旧巷

    对不起,我只能杀了你,因为你是我的仇人。————by冰雪儿
  • 幸福阳光

    幸福阳光

    “志杰,我真的只是一个替身吗?你到底有没有爱过我?“”不,你只是替身,因为你和美琪长的像,所以我才会去关心你,现在美琪回来了,我想你这个萧少奶奶的位置该让出来了“”好,我让,我让。。。“简木木绝望的冲出了景秀大厦,外面淅淅沥沥的下着雨,打在脸上不知是雨水还是泪水让眼睛模糊不清,根本没注意到一辆车朝她开了过来嘭!简木木的身体腾空而起,我是要死了吗?如果真的要死了,就好了,我想忘记这一切,忘记这一切的痛,因为我宁愿自己从来没有爱过萧志杰。。。。
  • 武傲苍穹

    武傲苍穹

    九龙大陆,武道昌荣。武国边境小城,一介平凡小子许辰,偶得神秘玉符,天赋突飞猛进,从此踏上武符同修之途。为父治病,为己正名,他一层层揭开尘封的秘闻,一步步踏上武道之巅,傲世苍穹!
  • 哈佛情商提升课大全集

    哈佛情商提升课大全集

    无论是在一切快速膨胀、充满喧闹与张扬的时代。还是在经济退潮、繁华落尽只剩孤独的时代。我们最需要的,都是情商。它让你看清自己,发展自己理解他人,有益于他人。在自我与社会之间找到完美的平衡。
  • 萌宝宝:娘亲有怪兽

    萌宝宝:娘亲有怪兽

    她是二十一世纪的化学博士,却惨遭穿越事件,穿越就穿越吧,出场还那么轰轰烈烈,那个该死的男人只在她耳边留下一句“来找我”就消失不见了!千万只羊驼在心中奔腾而过,脸都没看清要去找个鬼啊!谁料,鬼宝宝横空降世,从此世界风波不断!--情节虚构,请勿模仿
  • 重生之拈花二笑

    重生之拈花二笑

    情不在早晚,缘注定生死。春*色已尽,花退残红,空余暗香盈袖,痴情恨独舞清秋,留得来年,破茧成蝶,拈花一笑复重生,秋去冬来,梅寒霜冷,愿赴凤凰扑火中,焚尽情丝暗香还。情节虚构,切勿模仿
  • TFBOYS美男学院一公主请
  • 女总裁的贴身兵皇

    女总裁的贴身兵皇

    一代兵皇回归都市,却意外邂逅娇艳女总裁,他贴身护花,快意都市!修古武,碾恶霸,横扫各方至尊强者,踏足无上巅峰!