长久年来,万千生物圈的世界,是人类由好奇转为兴趣进而展开研究的重要范畴,有关自然、生存的课题,与我们紧密相关。而关于生物的遗传和变异,这份认知从史前时代到先哲们无数猜想和揣测中,始终都缺乏一个体系化的建设。
直到爱“玩儿”豌豆的孟德尔,在19世纪60年代提出的新学说,轻轻叩开了“遗传学”的大门。点击文末【阅读原文】去回顾孟爷的故事吧~
不过咱都知道,当时孟爷可受尽了冷待,像一块石头丢进深不见底的大海一样,瞬间沉没,毫无波澜。
而真正破解这一僵局,让孟德尔扬名于世,开拓遗传学并使其崛起的,便是这位——有请本期主人公,英国动物学家、生物学家、胚胎学家、第一代遗传学家:
威廉·贝特森
William Bateson
(1861~1926)
低调又严肃的小老头儿~
这位贝爷的名字听起来或许陌生,远不及孟爷在人们心中光辉伟大的地位,但若不是他穷极一生的努力,“Farmer孟”或许永远只能是个豌豆使者呢。
1861年8月8日,贝特森出生于英格兰约克郡,家境富裕。不止有钱,还有底蕴,因为这同时也是个知识分子家庭。
童年故事没啥好说的,放过小编,资料找不全乎
咱就盲猜吧~
小贝的中小学时代是在拉格比公学度过的,后来考入剑桥大学-圣约翰学院,学习自然科学。咳咳,划重点~大家可以自行百度“拉格比公学”,英国九大公学之一,又一个皇家钦定的贵族学校啊喂。这只是其一,另外,圣约翰学院的院长是小贝的亲爹老贝。
别误会,人家可没“走后门”,绝对的有一手金刚钻呢,要不也不会是优秀毕业生吖。
研究进化问题
1883年,小贝在剑桥毕业后,进入美国约翰斯·霍布金斯大学,跟随著名动物学家布鲁克斯W.K.Brooks,进行了为期两年的胚胎学研究。受老师影响,他逐渐将研究重点转向生物进化的问题以及过程中产生的变异。
咱就是说,这个时候的贝特森,已经是英国知名的生物学家了,而且担任英国皇家科学研究所生理学教授,年轻有为。
1885年,小贝回到英国,决意开展实地考察。他随探险队到达中亚细亚西部,用数年时间,调查了500多个盐湖的甲壳纲和贻贝等动物群体变异现象,针对变异在物种进化中的作用进行了深入研究。
经整理,贝特森在1894年出版了《特别关于物种起源中的变异不连续性的研究资料》。书中汇集了一系列重要发现,提出“解决进化问题的有效方法就是研究变异”、“只有不连续变异才能被遗传,从而在进化中起作用”等新观点。
唔,了解进化科学历史的伙伴们应该听说过,英国动物学家韦尔登W.Weldon主张的“连续变异是进化的基础”观点吧。他俩就这么站在了对立面,激烈争论下,火药味弥漫了很多年。
历史和时间总会做出选择,“赢”的人当然是贝特森啦,他的新论点促使人们进一步探讨有关生物进化的问题,贝爷也自然而然成了继达尔文后研究变异性质、原因及意义的重要科学家。
好戏要开始了~
1897年,贝特森就生物如何进化,进行“遗传学”的研究。(当然,当时还没有这个称谓呢)也不知道是不是模仿孟爷,搞生物的都喜欢搞杂交哈哈。
在对家鸡冠形和羽色等性状进行的杂交实验中,除了发现与孟德尔类似的3:1分离率,贝特森再次明确了对杂种后代进行统计分析的重要性。
所以孟爷是不是贝爷的偶像呢
捍卫孟德尔学说
来个前情提要?1866年,孟德尔对豌豆进行了繁殖试验。然后?就没有什么然后了,一石并没有激起千层浪,百层十层也没有。
1899年 7月11日-12日,在以“植物杂交工作国际会议”的名义召开的第一届国际遗传学大会上,贝特森宣读了他的《作为科学研究方法的杂交和杂交育种》论文,提醒人们注重研究单个性状的遗传原理。
他认为,要了解选定性状的遗传却不加以检验,失败是必然的。上帝视角的我们在今天已经能清晰可见,无论是研究方法还是实验结果,实际上贝特森已经相当接近30多年前的孟德尔了。
而贝特森说的话,人们听进去了,这也就是说,孟德尔被湮没的遗传理论,快要熬出头可见天日了啊。
再等等,时机马上成熟了。提醒,第二年可是1900啊
“如果要使实验结果具有科学价值,
就一定要对杂交后产生的子代以统计学加以检验。”
这次大会绝对起到作用了,转年就来到了遗传学史乃至生物科学史上划时代的高光年代!
荷兰植物学家德弗里斯H.de Vries、德国植物学家科伦斯C.Correns、奥地利植物学家丘歇马克E.von.S.Tschermak,这哥三儿各干各的,都进行了杂交实验,间接地验证了孟爷定律,轻轻揭开一层新的帷幕。
随后,贝特森也在紧赶慢赶中,首次直面孟德尔定律,在5月8日英国皇家园艺学会的开幕会上,以《作为园艺学研究课题中的遗传问题》为题做了重要演讲。
他认真滴说:“孟德尔对杂交实验结果的解释是精确而又完备,他从实验中推导出来的定律,对于我们今后探讨生物进化问题,显然有着极其重要的意义。”这番话让出席会议的学者们开始深思,人们破除偏见,重新去思考那位豌豆先生留下的理念。
孟爷泉下有知,一定很欣慰
接着到了1901年,贝特森率先把孟德尔的《植物杂交试验》由德文译成英文,加以评注后直接发表在英国皇家园艺学会的杂志上。
这篇译文的面世,使孟德尔的发现引起英语系国家的注意,继而在世界各地产生巨大回响。
这后来的日子,致力于将孟德尔的正确理念成功拉上神坛,成了贝爷余生的重点。
在此基础上,他随各国生物学家一道,从杂交实验开始,反复论证,寻找新的突破口,建立“贝氏”风格的孟德尔理论plus版。
喜欢用事实说话,擅长实地探访和试验的贝爷,还在1904年,特意前往奥地利布隆的奥古斯丁修道院(今属捷克),参观拜访了孟爷工作、生活40余年的遗迹。
引起修道院重视的同时,也展开了对孟德尔重要遗物资料的搜集和整理,最终促成了“孟德尔博物馆”的建立。
1908年,贝爷被剑桥大学聘任为第一位遗传学教授,建立了剑桥遗传学派,所以说遗传学最先是在英国发展哒~
1909年,贝爷的重要著作《孟德尔的遗传原理》出版了,是的,就这书名儿,一切为了孟爷!
这里详细记载了他和研究团队所作的关于单个性状的遗传实验,并全文转载了孟德尔的经典文献《植物杂交试验》,对遗传学的发展又一次起到关键促进作用。
1910年,贝爷成为了萨里郡-墨顿-约翰·英尼斯园艺学院的第一任院长,并将学院升级成为英国遗传学的研究中心。
图为贝特森和遗传学家约翰森
难道贝特森的一生仅仅是为孟德尔正名?那你可小看贝爷啦。
早在1901年12月,提交给皇家园艺学会的实验报告中,贝爷第一次把决定相对性状的遗传因子称为“相对因子” allelomorph,没错,这可是首创。
后来几经修改,这个术语简化成了今天仍在通用的“等位基因”allele(在同源染色体上占有相同位置的基因)。
除此之外,“纯合子” homozygote、“杂合子” heterozygote、“上位基因”epistatic gene等多个遗传学的术语,都出自贝爷之手。
“不管遗传学家在什么地方集会,
他们总是使用贝特森所创立的术语。”
——英国遗传学家雷诺O.Raynor
是有多热爱,多执拗,才能将一件枯燥的事情坚持到底。杂交实验,贝爷一做就是一辈子啊,有太多新的遗传现象和规律被发现,比如“连锁遗传”。
也有太多“仗”需要打,毕竟反对孟爷的声音还是很多的,而遗传和进化这项新课题,作为第一个发起的人,这条新路可不好走,何况还要背负“替人平反”的重责,自是艰难重重呀。
对于这门迅速成长的新型学科,贝特森为其命名,使其兴旺。1906年7月,在伦敦召开的第三届国际遗传学大会上,宣读了《遗传学研究进展》论文,首次提出把这门遗传和变异的生理学,以“Genetics”作统称。
所以贝爷才是真正意义上的,世界上第一位遗传学家啊,根本上讲,他才是遗传学的奠基人。
贝爷的新发现不知启迪了多少后世学者
遗传学的面世,源自他独具一格的坚持。在遗传学科发展的第一个十年间,贝特森在捍卫、诠释、发展、推广孟德尔的理论中,付出甚多,贡献杰出,已经超越了同时代该领域的其它学者。
小心翼翼又津津乐道,是他把孟德尔拉回学界,让人们由看轻到看清,再到看重并敬重,协力将孟爷推上神坛。可作为遗传学的鼻祖和“创始人”,在孟德尔的伟大光辉下,贝特森始终在默默踟蹰中,毫无抱怨,竭尽全力,为细胞遗传学夯实了基础,达成良好开端。
这位不计名利、坚持奋进的可爱科学人诚意致敬!
转自:“建强伟业科研服务”微信公众号
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