2013年10月5日 星期六

遺傳學的開展

有言在先:這一系列文字根據的是我多年之前自編的講義串連而成,沒有嚴格的考證。近日發現一本新書 --- <孟德爾之夢:基因的百年歷史>,討論的主題是一樣的,但卻是由一位教授經過仔細文獻、書籍考證的結晶,所以,如果你真的喜歡遺傳學,去讀這本書吧,你的收穫必然更豐富。


           我特別喜歡跟同學們討論遺傳學的原因在於,遺傳學的發展過程是一段完美的思考與研究的歷程;它讓我們體認到複雜的生命現象,可由極其簡單的物質來控制;生命所需的保守(遺傳)與創新(演化)居然可在同一種分子(DNA)上展現,生為可以理解這一切的我們,實在應該感到慶幸。

        還是得從遺傳學之父孟德爾說起。

        在孟德爾著名的豌豆雜交實驗尚未出現前,就有許多人希望藉由嚴格控制條件的實驗,試圖理解性狀在親代與子代間如何傳遞,同時說明雜種(Hybrid)形成的機制。可惜的是,這些先行者或多或少都陷入一個觀念上的盲點:子代的性狀是雙親的混合體,意即高個子與矮個子會生出中等身高的孩子。因此,他們往往在設計實驗時,就以多種性狀為其觀察標的,然後企圖分析子代遺傳自親代的性狀是否會呈現特定的「混合模式」,也就是出現某種規律性。然而結果卻總是令人失望的雜亂。

        以今日的觀點來看,我們也許會嘲笑這些失敗的科學家。你想,如果子代真是親代的性狀的混合體,那麼我們該如何解釋隔代遺傳現象?那就好像將一杯黑溶液與白溶液(雙親)混合後得到灰溶液(子代),而這杯灰溶液不論再怎麼與其他溶液混合,也不可能得出原來的黑或白溶液。從前的人不知道性狀是由生物體內的什麼物質決定?又是如何控制?他們只能從巨觀的性狀表現來推測遺傳是怎麼一回事,而他們也真的觀察到孩子的某某特徵像爸爸、某某特徵像媽媽,所以相信子代的性狀是雙親的混合體,不足為奇。那麼,這些試圖解釋遺傳現象的人們到底犯了什麼錯?啊,眼似父?鼻似母?難道說是特定的性狀在遺傳的過程中,其實並沒有混合

        有些聰明的同學也許已經看見問題出在哪兒了,沒錯,為何不把觀察的焦點擺在特定的性狀上試試!綜合孩子的性狀確實是雙親的混合體,但各自的性狀間或許存在著不一樣的故事。於是孟德爾登場了。(參閱孟德爾的遺傳律)

        孟德爾暗示有個物質決定了性狀的表現,他不知道這東西是什麼?只能猜測此物質不可分割並能在生殖的過程中分分合合。後來的科學家雖然驗證了孟德爾的實驗,但仍然不知道孟氏所稱的遺傳因子到底在哪裡?於是歷時半個世紀的生物尋寶史於焉開展

未完
預告
洒吞與巴芙來精采的推理過程從而導出染色體學說

2023學測


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