天才的失败与埋没的天才

1、天才的失败与埋没的天才19实际有一位牧师和一位神父，他们没有按照自身的职责去传播教义，反而做了离经 叛道的事。然而正是他们所做之事使人们摆脱了神学的束缚并开创了生物学的新篇章。然而 这两位其实都有一个很大的遗憾。达尔文的进化论总是缺乏一个坚固的遗传理论作为基石， 而孟德尔的遗传理论却被埋没了 35年没有被人重视。天才的失败达尔文成功的因素很多，可以说是天时地利人和都有。但是他仍然有失败的地方，就是 关于生物在遗传方面的问题：大致地说，达尔文的遗传学理论是这样的:达尔文设想，父母 传递给子女的“建筑平面图”是父母的性腺通过汇集身体各部分的信息而形成的。更确切一 点说，达尔文假设，机体的数十亿细胞

2、中的每一个细胞，都把他称之为“胚芽”的各种信息 粒子传送到性器官1。根据现在的研究来看，达尔文的理论是错误的。但是为什么他会提 出这么一个错误的理论而达尔文同时代的孟德尔却提出了正确的理论？可以说孟德尔成功 的地方正是达尔文没有成功实现的地方。饶毅教授在孟德尔：孤独的天才一文中写到“从孟德尔的文章，我们可以体会他如 何做研究：发现重要问题，提出解决问题的途径，设计实验思路，进行实验研究，得到结果， 分析结果，提出前人没有想到的理论，进一步实验，得到更多可以分析的结果，推广理论， 证明理论”对比达尔文和孟德尔在研究思路就可以发现达尔文失败之处。首先，在发现重要问题方面。孟德尔在论文中写到：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.孟德尔只是关注与很小的一个方面，而达尔文关于遗传的问题却涉及许多的方面：某一个遥远祖

4、先所拥有的性状怎么可能在后代中突然重现;肢的增强使用或城少使 用的效果怎么能够遗传给子代；雄性生殖要素怎么不仅能够影响卵，而且还不时能够影响母 体；一个杂种怎么能够从两种植物的细胞组织的转合（同生殖器官无关）而被产生出来；肢怎 么能够精密地征切除的范围内再生，既不太大也不太小；通过象出芽生殖和真正种子生殖那 样大不相同的程序怎么能够产生出同样的有机体他把代间遗传、发育、再生、植物嫁接、用进废退全部联系在一起讨论2，例如在动 物和植物在家养条件下的变异的第二十四章中举的关于水螅再生和蝾螈再生的例子就是再 生现象。可以说正确把握了所研究的问题是科研很重要前提，生物学的问题是很复杂的，许 多生命现象

5、现在都还没有解决，如果在一开始就考虑如此多问题，那么就很难发现其中的规 律，无法提出正确的假说。达尔文之所以把这些问题当作遗传学问题是有一定社会背景的， 当时由于英国社会对于生物学的应用需要用于养殖和种植花卉与疾病问题上，而一个概念的 形成由最初的不清楚的从生活现象的描述到有其精准的定义是需要一定的探索及研究。当时 社会上遗传的描述是把许多现象一起讨论的，比如卢卡斯(Prosper Lucas)认为其从病例中 发现了遗传规律，达尔文在物种起源中对于卢卡斯的观点是比较赞同的，但是卢卡斯发 现的遗传规律很多都是从病例中总结出来的，然后进而推广到其他方面，而卢卡斯正是把许 多不是遗传方面的问题加在一

6、起讨论，而达尔文借鉴了其许多观点3，同时高尔顿这位生 物统计学家过分的强调遗传在人的行为上的作用也使得达尔文对遗传理解更加偏离了问题 的本质，并且达尔文接受了用进废退的观点使得他在思考遗传问题时受到了更多的约束。在 选择问题方面显然达尔文是有很大失误的，他需要解决问题应该是为何性状为何可以在繁衍 的过程中传递给子代，按这个问题来看再生现象应该是有区别。对于描述问题方面除了社会 因素外，达尔文自身也存在限制。达尔文是一个博物学家，他关于进化论的观点就是建立在 大量观察结果上所得出的一个结果。他广泛的关注各种生物在建立进化论时是很重要的，但 是在对于遗传反面的问题时，如此广泛的关注会带来很多困惑，

7、例如孤雌生殖、伴性遗传、 无性繁殖等现象在当时是很难得到解释的。并且达尔文花了很大精力去弄清种之间的区别， 各种种之间的区别在解决遗传问题的初期其实并不是很重要，而孟德尔对于种的区别并不是 很在意，他在植物的杂交实验中说了豌豆的种的区分对于研究问题并不是重要的。关注 的范围不同在很大程度上影响了实验的设计和最终结果的得出。在提出问题后孟德尔和达尔文按照各自的猜想进行实验，孟德尔主要使用豌豆来做实验， 而达尔文用了许多实验。在关于实验材料的选择上，达尔文所选的材料也是比较差的，达尔 文主要是鸽子等动物和人类疾病进行观察，动物相对于植物上在进行繁殖和观察性状都是比 较困难的，同时动物存在更多的行为

8、，使得对动物的遗传方面的研究更加的困难，例如在动 物和植物在家养条件下的变异中达尔文使用了黄棕色马来说明遗传问题，但是马如果想要 做像孟德尔一样的杂交实验及得到相似的数据是很困难的。在实验过程中，虽然孟德尔所进 行的实验种类较少，但是他进行了 8年的实验，得出了大量的数据，得出的结论在很大程度 上已经解答了遗传学上的问题，而达尔文用过很多材料进行过实验，但是这些实验并没有使 他得出一个合适的解释。在实验设计上孟德尔还有一个很大的特色，就是运用了数学模型，实现了学科交叉。在 当时生物学的主要成就有细胞学说，林奈分类法以及达尔文的进化论等一系列的经由观察所 得出的成果。而数学这门推动了许多学科进步

9、的工具学科却迟迟没有被应用在生物学上，数 学需要具有将实物抽象成一个概念的能力，同时数学能给人以一种新的视角来看问题。孟德 尔在从实验得出的数据中进行了发现了规律，进而进行了大胆的假设。而达尔文更多的倾向 于使用观察性状而不是使用数学方法来进行分析，然而达尔文在1868年发表的动植物在 家养条件下的变异中记录了关于金鱼草的实验，其实验结果已经呈现了 3： 1的倾向，但 是他并没有提出有意义的解释，而只是说了返祖现象。孟德尔对于数学的使用并不是偶然的， 孟德尔曾经在维也纳大学中学习过物理、化学、数学、动物学、植物学。而物理学在19世 纪已经发展到了很高的成就，化学也发展，理科的训练对于孟德尔后来

10、分析问题应该是有很 大的帮助的。而达尔文的经历就有很大的不同，他年轻时曾经学过医学但是后来又改为了神 学，他在使用数学模型的能力并不是很强，所以他没有并没有发现在3： 1的数字背后有什 么规律。达尔文其实也进行了学科交叉。他的进化论就是与地质学交叉的，他关于进化的思 想有很多来源他观察到的化石，他发现在不同地层中化石的生物具有相同的结构加强了他的 进化的想法。但是在数学方面，达尔文并没有天赋。最终，两人提出了自己关于遗传的看法。达尔文为了解决他所关注的所有问题就提出了 泛生论，泛生论在表面上似乎解决了所有的问题，但是泛生论是对所有解释的一种综合，这 种做法存在很大的风险。对于假说，都需要有实验

11、的支持。高尔顿做了一个实验来反驳达尔 文的泛生论，他将一只灰兔的血液注入到另一只兔子中，但是那只兔子并没有变灰色，达尔 文对此的解释是胚芽并不是经由血液传播的。这点也应该是达尔文年失败之处，对于后期的 实验验证并没有很重视，当时已经由哈维提出了心血管循环学说，应该说如果按达尔文的泛 生论，那么胚芽在很大程度上应该是由血液来输送的，但是实验结果并没有支持他的假设， 基于这点达尔文应该考虑其学说的正确性，如果他坚信自己学说的正确应该找出胚芽是靠什 么传递的，并用实验来验证，但是达尔文没有。而孟德尔在得出猜想后还进行了交实验来验 证他假说的正确性，并进行了更广的推广。同时孟德尔还指出了遗传现象与卵细

12、胞和精子结 合现象有关联。还有一点关于达尔文无法发现遗传定理的理由，达尔文发表的进化论在与宗教等反对的 声音中逐渐广泛传播并且被人接受。在这样的关注中，达尔文的精力与时间被占去了许多。 同时达尔文随贝格尔号考察时不幸在南美染上了锥体虫病，由于这种病在当时是没有办法医 治的，所以达尔文常常因为发病而不得不养病。时间上的不足且达尔文的大部分时间都花在了完 善进化论上，对于遗传的思考达尔文并没有很全面的思考。而且如果没有提出一个合理的关于遗 传的理论，达尔文提出的进化论是存在很大的缺陷的达尔文对于进化论的思考不够，但是有人已经完成了这一思考并把结果寄给了达尔文。不过 很可惜的是达尔文并没有看。完成这

13、一结果的是一位孤独的天才，他的理论在当时没有人能理解。被埋没的天才孟德尔是一位伟大的人，他小时候为了能够继续学习而放弃了生殖权，而去当了神父。 4而孟德尔本人也说了他当神父并不是为了宗教信仰，他不是一位很好的神父但却是一位很 好的科学家，但是是一位被人埋没多年的科学家。为什么他会被埋没多年？达尔文出生于1809年，物种起源发表于1859年。而孟德尔出生于1822年，植物杂 交实验发表于1865年。他们是同时代的人，但是这几年的差距使得达尔文如同达尔文如 同太阳一般收到关注，而孟德尔却如同白日的星星一般无人能见。达尔文在发表物种起源 时已经发表过不少的论文，这些使得达尔文在学术上已经有了相当大的

14、影响，同时也使得他 结交了当时的许多学术权威，像地质学学家赖尔等。这样使得达尔文的想法在还没有发表就 已经被人了解，加上达尔文家族的实力使得物种起源能够迅速在很广泛的范围为人所知。 达尔文的进化论的发表在社会上引起了巨大的反响。宗教认为进化论是判逆不道的，为了维 持自身的利益，基督教竭尽所能的来反对达尔文，与支持达尔文的人进行争论，其中最著名 的是赫胥黎与威尔伯福斯的争论。随着与宗教的争论达尔文的进化论被更多的人所了解。而 且当时还有些人需要利用达尔文的进化论来进行社会改革，这也加快了进化论的传播。进化 论的传播还有一个很重要的因素就是人们的好奇，这样有趣的事作为茶余饭后的闲聊是很好 的材料。

15、而孟德尔论文的发表这是在这样的一个时期，人们都把目光集中在了进化论，到底 有没有神来创造人，而对于孟德尔的杂交实验基本没有人了解，也不想去了解。在1865年 的布隆自然历史学会上孟德尔宣读完了他的论文之后没有任何提问也没有任何讨论，这足以 说明当时社会对孟德尔的工作是一点也不关心的。除了达尔文工作对于孟德尔的掩盖外，孟德尔神父的身份也掩盖了工作。当孟德尔的工 作在开始时，当时的人并不认为孟德尔在做什么科学研究，而只是在做无害的事来打发时间， 在孟德尔的论文发表之后，人们并不相信这位神父能够发现了什么。这种观点是很狭隘的， 正像爱因斯坦发表论文之后引起的吃惊一样，这种吃惊有两方面的原因，一方面是

16、论文本身 的原因，另一个原因就是爱因斯坦的身份 一个专利局的职员。以一个人的外表，职位 或其他外在的东西来评价一个人是很悲哀的，爱因斯坦得到世人的承认，而孟德尔却没有那 么幸运。神父的身份除了带来质疑外还使孟德尔没有时间来继续他的实验，当孟德尔在孟德 尔在当上修道院的院长后由于与当地政府在税收上存在争论，最总还是孟德尔失败了，在这 些争论中，孟德尔被耗去了大量的时间也使身体受损，而使得孟德尔无暇思考遗传的问题。 神父的身份还产生了一个障碍，孟德尔不能宣传自己的理论，他看过达尔文的进物种起源并 在其上做了批注，他应该知道自己的论文可以为达尔文进化论做补充，他也给过达尔文他的 论文，但是很可惜的是

17、达尔文并没有看。达尔文的进化论是对上帝的挑战，而孟德尔身为神 父是不能够公开支持达尔文的。孟德尔的实验是很有创造新的，但是这也是使孟德尔造到埋没的原因。正如前面所说孟 德尔观察问题的范围与选择的选材是很合适的，但是对于当时的科学家显然是没有多少吸引 力的，当时的科学家更多的是关注于人和动物在遗传方面的问题以及各种疾病，从豌豆中得 到的规律显得微不足道，以简单的动物模型来推测复杂的生命问题是现代生物研究普遍采用 的方法，但是在当时想从一个简单的生物推出复杂生物的规律似乎是不可能的。同时孟德尔 在论文中还用了数学模型，即使到了现在的生物学还主要是实验科学，数学模型在生物上的 运用在当时是超时代的。

18、当时的科学家对于数学的模型可能完全无法理解，所以不知道孟德 尔论文的意义是多么的重要。而所有的这些偏见与无知使得孟德尔被那个时代给埋没了这两位生物学大师是值得称赞，但是我们多应该做得更多是站在他们的肩膀上，向着更 远处望去。参考文献马塞尔布朗，水金.达尔文、孟德尔、摩尔根:遗传学的发端J.第欧根尼，1986, (02): 87-97+118.饶毅.伟大科学家的重要错误:达尔文的遗传学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