生物家的故事

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生物家的故事
一 【孟德尔】
现代遗传学之父,是这一门重要生物学科的奠基人.1865年发现遗传定率.
1822年7月22日,孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺家.孟德尔受到父母的熏陶,从小很喜爱植物.
当时,在欧洲,学校都是教会办的.学校需要教师,当地的教会看到孟德尔勤奋好学,就派他到首都维也纳大学去念书.
大学毕业以后,孟德尔就在当地教会办的一所中学教书,教的是自然科学.他能专心备课,认真教课,所以很受学生的欢迎.1843年,年方21岁的孟德尔进了修道院以后,曾在附近的高级中学任自然课教师,后来又到维也纳大学深造,受到相当系统和严格的科学教育和训练,为后来的科学实践打下了坚实的基础.孟德尔经过长期思索认识到,理解那些使遗传性状代代恒定的机制更为重要.
从维也纳大学回到布鲁恩不久,孟德尔就开始了长达8年的豌豆实验.孟德尔首先从许多种子商那里,弄来了34个品种的豌豆,从中挑选出22个品种用于实验.它们都具有某种可以相互区分的稳定性状,例如高茎或矮茎、圆料或皱科、灰色种皮或白色种皮等.
孟德尔通过人工培植这些豌豆,对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析.运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度.他酷爱自己的研究工作,经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说：“这些都是我的儿女!”
8个寒暑的辛勤劳作,孟德尔发现了生物遗传的基本规律,并得到了相应的数学关系式.人们分别称他的发现为“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定率”,它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律.
孟德尔开始进行豌豆实验时,达尔文进化论刚刚问世.他仔细研读了达尔文的著作,从中吸收丰富的营养.保存至今的孟德尔遗物之中,就有好几本达尔文的著作,上面还留着孟德尔的手批,足见他对达尔文及其著作的关注.
起初,孟德尔豌豆实验并不是有意为探索遗传规律而进行的.他的初衷是希望获得优良品种,只是在试验的过程中,逐步把重点转向了探索遗传规律.除了豌豆以外,孟德尔还对其他植物作了大量的类似研究,其中包括玉米、紫罗兰和紫茉莉等,以期证明他发现的遗传规律对人多数植物都是适用的.
从生物的整体形式和行为中很难观察并发现遗传规律,而从个别性状中却容易观察,这也是科学界长期困惑的原因.孟德尔不仅考察生物的整体,更着眼于生物的个别性状,这是他与前辈生物学家的重要区别之一.孟德尔选择的实验材料也是非常科学的.因为豌豆属于具有稳定品种的自花授粉植物,容易栽种,容易逐一分离计数,这对于他发现遗传规律提供了有利的条件.
孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义,但他还是慎重地重复实验了多年,以期更加臻于完善、1865年,孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅,将自己的研究成果分两次宣读.第一次,与会者礼貌而兴致勃勃地听完报告,孟德尔只简单地介绍了试验的目的、方法和过程,为时一小时的报告就使听众如坠入云雾中.
第二次,孟德尔着重根据实验数据进行了深入的理论证明.可是,伟大的孟德尔思维和实验太超前了.尽管与会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员,中既有化学家、地质学家和牛物学家,也有生物学专业的植物学家、藻类学家.然而,听众对连篇累续的数字和繁复枯燥的沦证毫无兴趣.他们实在跟不孟德尔的思维.孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉他的秘密,时人不能与之共识,一直被埋没了35年之久!
孟德尔晚年曾经充满信心地对他的好友,布鲁恩高等技术学院大地测量学教授尼耶塞尔说：“看吧,我的时代来到了.”这句话成为伟大的预言.直到孟德尔逝世16年后,豌豆实验论文正式出版后34年,他从事豌豆试验后43年,预言才变成现实.
随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣,来自三个国家的三位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律.1900年,成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年.从此,遗传学进人了孟德尔时代.
今天,通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的研究,已经使生物遗传机制——这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上.
随着科学家破译了遗传密码,人们对遗传机制有了更深刻的认识.现在,人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进.然而,所有这一切都与圣托马斯修道院那个献身于科学的修道士的名字相连.
二【童第周】
童第周是我国著名的生物学家、优秀的教育家,生前曾担任过中国科学院副院长、动物研究所所长.
童第周出生在浙江省鄞县的一个小村里,家庭生活十分贫困,没有钱进学校读书,只能在家里边做些农活,边跟父亲学点文化.直到17岁,才在二哥的帮助下,进了宁波师范予科.可是第一学期考试成绩总平均分没有及格,学校让他退学或降级,经童第周再三请求,学校勉强答应试读半年.童第周发誓,一定要把成绩赶上去.童第周坚持顽强的学习.终于取得了好成绩.在进入上海复旦大学以后,他更加勤奋学习,临近毕业时,他已经成为生物系的高材生了.童第周认识到,世界上没有天才,天才是用劳动换来的.要攀登生物学的高峰,需要付出更艰苦的劳动.
1930年童第周在亲友们的资助下,远度重洋,来到北欧比利时的首都－－布鲁寒尔.在欧洲著名生物学者勃朗歇尔教授的指导下,研究胚胎学.当时,他发现有的外国留学生对中国人抱着一种藐视的态度,说“中国人是弱国的国民”.和他同住的一个洋人学生,公开说：“中国人太笨.”听到这些,童第周再也压抑不住满腔的怒火,对那个洋人说：“这样吧,我们来比一比,你代表你的国家,我代表我的国家来和你比,看谁先取得博士学位.”
童第周憋着一股气,在日记中写下了自己的誓言：“中国人不是笨人,应该拿出东西来,为我们的民族争光!”
研究胚胎学,经常要做卵细胞膜的剥除手术,有一次做实验,教授要求学生们设法把青蛙卵膜剥下来,这是一项难度很大的手术,青蛙卵只有小米粒大小,外面紧紧地包着三层象蛋白一样的软膜,因为卵小膜薄,手术只能在显微镜下进行.许多人都失败了,他们一剥开卵膜,就把青蛙卵也给撕破了.只有童第周一人不声不响地完成了这项实验任务.
布朗歇尔教授知道后,特地安排了一次观察实验,把学生们都找来看.实验开始了,童第周不慌不忙地走到显微镜前,熟练地操作着.人们看到,他象钟表工人那样细心,象绣花姑娘那样灵巧,象高明的外科医生那样一丝不苟.在显微镜下,他先用一根钢针在卵上刺了一个小洞,于是胀得圆滚滚的青蛙卵马上就松驰下来,变成扁圆形的,再用钢镊往两边轻轻一挑,青蛙卵的卵膜就从卵上顺利地脱落下来了.他干得又快又利落.
“成功了!成功了!”同学涌上去祝贺,勃朗歇尔教授更是激动万分,这是他搞了几年也没有搞成的项目啊!他抑制不住内心的喜悦,连声称赞：“童第周真行!中国人真行!”童第周剥除青蛙卵膜手术的成功,一下子震动了欧洲的生物界.4年之后,通过答辩,比利时的学术委员会决定授予童第周博士学位.在荣获学位的大会上,童第周激动地说：“我是中国人,有人说中国人笨,我获得了贵国的博士学位,至少可以说明中国人决不比别人笨.”在场的教授纷纷点头,有的还伸出大姆指.而那位洋人学生却一篇论文也没有,更谈不上当博士了.
1937年抗日战争爆发,童第周谢绝了专家和同学们的挽留,毅然回到了灾难深重的祖国.他来到四川宜宾一个村镇教书.在紧张的教学中始终没有忘记搞科学研究.可是,这里没有科学仪器,连一架显微镜也没有,没办法继续开展胚胎学的研究工作.一次意外的发现给他带来了希望：在小镇的旧货摊上他们看到了一架旧显微镜,但要价太贵,当时他们夫妻俩掏尽了口袋还凑不足一半,又向别人借了一些还不够,最后只好把他们的衣服拿去典当,好不容易才买回这架旧显微镜.
有了显微镜,但没有所需要的灯光照明,还是不能进行操作.他们只好把显微镜搬到室外,冬天利用雪地微弱的反光,他忘记了寒冷在聚精会神地工作着.夏天烈日当头,汗流浃背即使汗水滴在视镜上模糊了视线,或是风把一粒小沙子吹进了载物器,甚至占据了整个视野……童第周仍然坚持攻关.一般说来,每一个试验数据都要重复一、二次,而他往往要重复五、六次.然而,就在这简陋的显微镜下,在这低矮的小土屋里,童第周却撰写了一篇篇具有学术价值的论文,震惊了国内外生物界的学者.
1973年,在周总理的亲切关怀下,童第周和他的伙伴们开始了细胞遗传学的研究工作.他在解剖显微镜下,用比绣花针还细的玻璃注射针,把从鲫鱼的卵细胞中取出来的遗传因子,注射到金鱼的受精卵中.金鱼的卵还没有小米粒大,做这样的实验该有多难啊!可是童第周成功了,结果孵化出的幼鱼中,有一条鱼披着金色的鳞片,长着鲫鱼那样的单尾巴,说明鲫鱼的遗传基因,已经在金鱼卵中发生了作用.这种鱼因为是童第周创造出起的,因此,人们叫它“童鱼”.童第周的实验成果,给生物学作出了巨大贡献.
1978年,童第周光荣地加入了中国共产党,他虽已76岁高龄,却以年轻人的朝气投入了工作.他亲手制定了科研项目规划,绘制了美好的兰图.1979年3月,在浙江省科技大学的讲台上,他突然眩晕,从此一病不起.他为祖国科学事业的振兴,实践了他的誓言：“愿效老牛,为国捐躯!”