格雷戈爾·孟德爾
格雷戈爾·約翰·孟德爾（德語：Gregor Johann Mendel，1822年7月20日—1884年1月6日[1]，又譯孟達兒[2]）是奧地利-捷克生物學家，天主教聖職人員。孟德爾出生於奧地利西里西亞，是現代遺傳學的創始人。儘管幾千年來農民就知道動植物的雜交可以促進某些理想的性狀，但孟德爾在1856年至1863年之間進行的豌豆植物實驗建立了許多遺傳規則，現稱為孟德爾定律[3]。
| 格雷戈爾·孟德爾 Gregor Mendel | |
|---|---|
 | |
| 出生 | 約翰·孟德爾 Johann Mendel 1822年7月20日  奧地利帝國上下西里西亞公國海因岑多夫（今捷克亨奇采） |
| 逝世 | 1884年1月6日（61歲） 奧匈帝國波希米亞王國布爾諾（今屬捷克） |
| 國籍 | 奧地利帝國 奧匈帝國 |
| 母校 | 奧洛穆茨大學 維也納大學 |
| 科學生涯 | |
| 研究領域 | 遺傳學 |
| 機構 | 聖多默隱修院 |
孟德爾研究了豌豆的七大特徵：植物高度，豆莢的形狀及顏色，種子的形狀及顏色，以及花的位置和顏色。以種子的顏色為例，孟德爾表示當一個真實遺傳的黃豌豆種子和一個真實遺傳的綠豌豆種子雜交時，它們的後代一定是產生黃色種子，但是在下一代中，豌豆種子以1綠色對3黃色的比率重新出現。為了解釋這種現象，孟德爾針對這些特徵創造了「隱性」和「顯性」兩個術語（在前面的例子中，在第一代中消失的綠色特徵是隱性的特徵，而黃色則是顯性特徵）。孟德爾在1866年出版了他的論文，說明某種看不見的因素（也就是基因 ）可預測並確定生物體的性狀。而民間傳說，因為孟德爾的實驗，孟德爾所在修道院的修女與修士們與孟德爾一起吃了數年的豌豆。
孟德爾的重大研究直到20世紀初（超過三十年）才被科學家們重新被人提起[4]。埃里克·馮·切爾馬克、許霍·德弗里斯，卡爾·科倫斯和William Jasper Spillman獨立地驗證了孟德爾的幾個實驗，從而迎來了遺傳學的時代。[3]
孟德爾也從事過植物嫁接和養蜂等方面的研究，此外，他還進行了長期的氣象觀測。他生前是維也納動植物學會會員，並且是布呂恩自然科學研究協會和奧地利氣象學會的創始人之一。
生平
1822年7月20日孟德爾生於奧地利的海因岑多夫（今捷克的亨奇采）一個德語家庭[5]。他是Anton 和 Rosine (Schwirtlich) Mendel的兒子，有一個姐姐Veronika和一個妹妹Theresia。孟德爾在童年時期曾擔任園丁，並研究養蜂。他於1840年畢業於特羅保的預科學校，進入帕拉茨基大學哲學學院學習理論哲學以及物理學。1843年因家貧而輟學，同年10月到聖湯瑪斯修道院做修士。1847年被任命為神父。1849年受委派到茨納伊姆中學任希臘文和數學代課教師。1851年－1853年在維也納大學學習物理、化學、數學、動物學和植物學[6]。1853年，他從維也納大學畢業回修道院。1854年被委派到布呂恩技術學校任物理學和植物學的代理教師。並在那裡工作了14年。1884年1月6日卒於布呂恩（今捷克的布爾諾）。
研究
遺傳研究
約從1856年到1863年，他進行了8年的豌豆雜交實驗。豌豆通常是自花授粉的，但是孟德爾人工地將一個高的同一個矮的品種進行雜交，獲得了只產生高植株的種子。當這種種子自花或異花受粉時，它產生的高植株和矮植株是3:1。這樣產生的矮植株總是繁育同樣的後代，但是三個高植株中只有一個如此，其他兩個仍是以三與一的比例生出高和矮的植株來。
孟德爾把他的實驗結果解釋為每一植株都具有兩個決定高度性狀的因子，每一親體賦予一個因子。高的因子是顯性，而矮的因子是隱性，因此雜交後第一代的植株全都是高的。當這一代自花或異花受粉後，這些因子在子代中排列可以是兩個高因子在一起，或者兩個矮因子在一起，或者一高一矮，一矮一高。前兩種組合將會繁育出同樣的後代，各自生出全是高的或全是矮的植物，而後面的兩種組合則將以三與一之比生出高的或矮的植物來。
孟德爾的研究支持了遺傳的顆粒說，他並且把研究結果送給提出顆粒說的耐格里。但是耐格里對孟德爾的發現不予重視，因為他認為這些發現是「依靠經驗的而不是依靠理智的」。
孟德爾於1865年在布呂恩自然科學研究協會上報告了他的研究結果。1866年又在該會會刊上發表了題為《植物雜交試驗》的論文。他在這篇論文中提出了遺傳因子（現稱基因）顯性性狀、隱性性狀等重要概念，並闡明其遺傳規律，後人稱之為孟德爾定律（包括基因的分離定律及基因的自由組合定律）。
但是他的這些發現當時並未受到學術界的重視[7] 。直到1900年，孟德爾定律才由3位植物學家荷蘭的德弗里斯、德國的科倫斯和奧地利的切爾馬克通過各自的工作分別予以證實，成為近代遺傳學的基礎。從此孟德爾也被公認為科學遺傳學的奠基人。[8]
統計學的懷疑
孟德爾的實驗結果太過於接近理論值，以至於統計學家羅納德·費舍爾在重複實驗時懷疑其涉嫌偽造數據[9]，但由已知的情況看來，孟德爾又不太可能做出這種事。一種解釋是他為了使自己的成果儘快獲得公認，挑選了對自己有利的數據；第二種解釋是，他犯了確認偏誤。還有第三種解釋，就是孟德爾可能覺得有必要「簡化他的數據，以迎合真實存在的，或者他所擔心的，在編輯方面的反對意見」。[10] 不過，現在的說法是，孟德爾並沒有偽造數據，也沒有犯確認偏誤[11]。
豌豆雜交實驗的結果
| 性狀 | 第二子代顯性數目 | 第二子代隱性數目 | 顯性 |
|---|---|---|---|
| 種子的形狀 | 圓粒5474 | 皺粒1850 | 2.96：1 |
| 莖的高度 | 高莖787 | 矮莖277 | 2.84：1 |
| 子葉的顏色 | 黃色6022 | 綠色2001 | 3.01：1 |
| 種皮的顏色 | 灰色705 | 白色224 | 3.15：1 |
| 豆莢的形狀 | 飽滿882 | 不飽滿299 | 2.95：1 |
| 豆莢的顏色 | 未成熟428 | 黃色152 | 2.82：1 |
| 花的位置 | 腋生651 | 頂生207 | 3.14：1 |
第二遺傳定律未突變之研究
豌豆種子的兩種特徵分別是：圓形（R）對皺型（r）為顯性，黃色（Y）對綠色（y）為顯性。 基因型分別是RrYy(提供花粉)和rryy（做為雌株）。 1.RrYy產生的配子所有基因型比例為1：1：1：1 2.授粉後所結的種子表現型為皺型黃色 3.胚乳細胞的基因型為RrrYyy、Rrryyy、rrrYyy、rrryyy 4.外觀圓型黃色、圓型綠色、皺型黃色、皺型綠色等四種的種子比例為9：3：3：1
注釋
參考文獻
- ^ Mendelovo muzeum - CV. mendelmuseum.muni.cz. [2019-12-23]. （原始內容存檔於2019-04-10）.
- ^ 杜亞泉、杜就田、凌昌煥、許家慶、吳德亮 (編). 動物學大辭典. 上海: 商務印書館. 1922 （中文）.
- ^ 3.0 3.1 Nirenberg: History Section: Gregor Mendel. history.nih.gov. [2019-12-23]. （原始內容存檔於2019-03-07）.
- ^ Bowler, Peter J.,. Evolution : the history of an idea. Third edition, completely revised and expanded. Berkeley https://www.worldcat.org/oclc/49824702. ISBN 0-520-23693-9. OCLC 49824702. 缺少或
|title=為空 (幫助) - ^ Solitude of a Humble Genius - Gregor Johann Mendel: Volume 1: Formative Years, Jan Klein and Norman Klein, pp 91-103
- ^ Henig 2000，第47–62頁.
- ^ Bowler, Peter J. Evolution: the history of an idea. Berkeley: University of California Press. 2003. ISBN 0-520-23693-9.
- ^ Nirenberg: History Section: Gregor Mendel. [2017-07-11]. （原始內容存檔於2019-03-07）.
- ^ Fisher, R.A. Has Mendel's work been rediscovered?. Annals of Science. 1936-04-15, 1 (2). ISSN 0003-3790. doi:10.1080/00033793600200111.
- ^ Nissani, M. (1994). "Psychological, Historical, and Ethical Reflections on the Mendelian Paradox". Perspectives in Biology and Medicine. 37 (2): 182–96.
- ^ Franklin, Allan. Ending the Mendel-Fisher controversy. Pittsburgh, PA: University of Pittsburgh Press https://www.worldcat.org/oclc/649873416. 2008. ISBN 978-0-8229-7340-9. OCLC 649873416. 缺少或
|title=為空 (幫助)
