[音乐]
这里还有一个很重要的,它是叫研究的 分工和安排。
做了多少个试验,做了多少次。
他说我一共安排了17个实验。
实验一用了15的株植株做了60次授粉, 第二次实验用了10株植株做了58次授粉。
然后你把它写的这个 加起来再乘起来大概是17000多次还是什么东西,我忘掉了。
所以你可以算的出来,但是这是一个次要的。
这个工作量安排,工作量该怎么安排是次要的 它选择了研究的性状,除了材料以外,
还有研究是你观察的指标是什么,它观察的7个指标 这个7个指标
是豌豆的颜色, 豌豆时黄的还是绿的,豌豆是平滑的还有皱褶的。
豌豆的豆荚 的颜色,黄的绿的。
豌豆的豆荚是平的,还是每个豆子之间
有一个小沟一样的,还有植株的高矮,还有植株开花
豌豆是开在上面,还是开在侧面 所以它研究的这7个性状,这个7个性状
所有老师跟你讲课,包括你去碰到
哈佛大学那些傻瓜讲课,他从来没有想过这7个性状,你不能跟着他 背这些性状,这是不重要的
孟德尔在这里做了一个很重要的事情 他不用这个事情,这个事情就很难做。
他选的这7个性状 每一个都是指代的性状,
要么等于父本要么等于母本 没有偏移父本和母本性状的性状
他选的7个性状,不是说豌豆所有性状 都是这样的,我们人的性状也大部分不是这样的。
但是他研究的豌豆性状只研究 指代的性状等于父母本其中一个的
100%等于。
这个选择对于他得到清晰的结果 很重要。
要不然他研究孩子双眼皮单眼皮跟爹妈的关系
有时候好像有关系,有时候好像没关系,有时候乘以2有时候除以2,说不清楚 这就很难做。
所以说他是高度选择的 性状来做的。
所以这个选择 后面有个对照,有,哦,可能我还没讲到
其他人做过其他的,做其他的时候,你做一个不是这样的性状
就在当时的数学分析里面,就拿不出这么简单的结论来
我们其他的大部分性状是符合这个规律但是我们是在他规律上的一个
这个还有很多加减乘除在这里进行,所以你要选的简单才能做
然后他就开始做实验,他边做实验,通过实验来提出定义
他首先做,他7个性状里面
黄的,黄的跟绿的
进行交配,他这个黄的跟黄的
子代全是黄的,绿的跟绿的全是绿的,所以达到了纯合体
而黄跟绿的交配在一起得到的是,我忘掉了到底黄的绿的,我们假设它是黄的 ,然后,它这一代的自交
得到这里面发现既有黄的
既有黄的也有绿的,然后他把这个过程
这里绿的消失了重新出来 他叫,绿的和黄的有一个 显性隐性关系。
黄的相对绿的是 dominant,这是 recessive 所以他这个概念提出是在做实验的时候看见的。
而他指出这个绿的在这个 阶段没有消失,而是其中跟它相关的东西还存在,以后还可以出来
所以这是他提概念。
实际上 他这样一做实验就已经推翻了混合遗传学说,只是既然大家没有 正式地提过混合遗传学说,他用不着这样说这一句。
如果是混合遗传学说 绿的就应该出不来了。
所以 你们学生物的时候经常被考概念,考概念是一点意思都没有。
概念也要知道它是怎么来的,目前的限制是什么东西 以后还可能有什么变化。
所以如果你们考什么叫男和女,这是不能回答的。
凡是能够回答 男是什么,女是什么,全是错的答案,男女是不能分开来的。
凡能够回答什么是种 也是全是错的,因为种是逐渐变着的一个过程,所以不存在一个定义 种的方法。
你们学过的,这个,那你们考试的,这个,种的概念是 生殖隔离。
生殖隔离只是物种差别的一个方面
凭什么是生殖隔离就叫种?为什么我们不能比较基因组的差别 我们现在可以测基因组。
但你如果,你简单地比较基因组的差别,那你说男人和女人差了一条染色体 那这个百分比会高于男人和男猩猩的,雄猩猩的差别。
那么,这个怎么分类?所以这个,分种的这个里面有很多
这个这个,所以这些概念考起来是没意义的。
是慢慢你要懂得这个里面的意思 才是有意义的。
那他的论文,你们要看的时候有个问题,它叫"杂交体来的第一代","杂交体来的第二代"
所以这样叫比较讨厌,所以我们后面,1900年以后大家是叫"F0代" 最早开始做的。
那它们的后代叫 F1、 F2、 F3 这样做下去,这样比较简单
它在第一次交配的时候,这个结果是很清晰的
这个结果就是说,当黄的和绿的
子代,唉不是,父本,父母本交配的时候,它的 F1 代 全是黄的。
然后 F1 代自交的结果 F2 代 他算了8000个种子,8000多个种子,6022个是黄的,2001个是绿的
他另外种子的皱褶和平滑也算了将近8000个种子
然后也是5400对1800 所以这两个都接近于
3:1,然后其他的几个性状 他是算的1000个后代然后它们也是
3:1,所以这里面是他,第一是算,第二是大量地算
两个性状他是算了8000个后代,然后他算的时候意识到这一
比例居然都是非常接近于3:1 那么在 F2
代这个结果出来的时候 他就在想,这个3:1,那么就是一个规律
或者是一个规律的反映,那为什么 会得到3:1,他心里在动脑筋
所以拿到这个比例,然后倒推出遗传学的规律 这是他的创造性。
他的创设性的前提 是世界上没有人知道我刚刚已经画过的这个结论。
这个结论是他推出来的 所以在你不知道
遗传规律的情况下,你得到3:1,你怎么去把这个规律推出来 这是他的创造性。
然后你自己去想一下,因为他自己没把这个他推的过程写出来
但是他说这个3:1 ,这里黄的对绿的3:1
他说其实这3份里面哪 并不是一样的。
它这3份里面有1份是跟这个是一样的 有2份是跟这个一样的,有1份是跟
F0 一样,有2份是跟 F1 是一样的 他说如果是这样的话,那么这3份里面,我再去做它的自交
其中有一份是永远得出的后代是黄的,有2份它们自交的结果 也是跟这个 F1 自交的结果是一样的。
因为它们质交的结果永远也是黄对绿是3:1
然后他就再,他每做一次实验 就是一年的实验。
今年种的豌豆,然后得到结果,再明年再播种,再收获,再 所以他每次这样就是过了一年
然后他这样做下去就发现,确实在 F2 的
黄的进行自交的时候就会得到 1/3 是跟 F0
一样,2/3 跟 F1 是一样 他这个时候是算的大概4,5
百个 然后他连续几代算下去,再做了几代,发现都是一样的。
它的规律就在这里就反映了 然后他这个规律在这前面没有说清楚他推的什么规律,实际上他已经推出来了
这一代是什么样,这一代是什么样,这一代是什么样。
他把这个 过程就已经推出来了,也就是说,他认为这里应该是 黄的、
黄的;绿的、 绿的 红的、
绿的,黄绿, 红绿,黄绿,
他实际上在心里把这个推出来,说不定他在草稿纸上推出来, 他没写出来。
那他后面 就开始用数学来表示,所以他是数学交叉到生物的
成功的一个例子,他说实际上
F2代之所以显得有三份黄的,一份绿的, 实际上是有一份。
他当时不用黄绿,因为他做了这么多个性状,所以他凡是显性的 他用大A来表示,隐性的他用小a来表示,
所以他说实际上是有一份A, 加两份A和a,加一份
a,所以这是他的推出来的。
他推出来说我用这个来表示
性状,你们可以看到的A表示黄的种子,或者是
圆的种子,他看到的显性的一些表型,a表示隐性的一些表型,他这七个表型
在F2代其实的分布是这样造成的, 他另外还做了一项
这个种子的黄色,种子的平滑,豆荚的黄色,
这个七个性状之间有没有关系?他有一段实验在文章里面就证明这七个性状之间没有关系。
这七个性状之间没有关系是一个次要的事情,实际上有没有关系,有没有关联?
他们在不在一起?然后为什么这七个性状正好都没有关联,这是一个 accident,是因为这七个性状在
在豌豆的五个染色体上面,
那么其中有两对正好是在同一个染色体上面,但是这两个两 同一个染色体相距离很远,所以在统计上看得过去没有关联,
那这些形状有没有关联不是天大的事情,实际上但是他是做过,
他这里面有一段实际上他想讨论进化,但是他不敢明确讨论,因为他是神父,
猜想他是在讨论进化,他悄悄的讨论过一段时间。
它这个是看到的性状,
他说我刚刚总结的这个
显性
的性状加隐性的性状,加杂合体,我们现在应该叫杂合体的性状,
和隐性的性状,之所以会有这样的结果,
原因是因为
影响这些性状的有相应的 我们现在叫基因,他那个时候叫 elements。
他说这样的物质应该是存在于生殖细胞里面, 存在于精子和卵子里面,他说
他认为当时应该是一个精子跟一个卵子受精。
这个事情里面不是各个植物都是这样子,所以他当时
根据他当时的理解应该是一个精子,一个卵子,那我就拿它当一个精子,一个卵子受精,
那这些精子,卵子里面有相对于这些的,我们现在叫相对于这些遗传物质。
他说这些遗传物质,他把对应于表型的遗传物质,用同样的
字母来代表,然后实际上就是这一套,
他说那么在
他没有全推,他全推应该是我刚刚写的,
是在这里面它两套都有,有两套显性的,这里面有两套隐性的,
而在杂合体里面有显性的,有隐性的,而显性的,隐性的
这是我们用遗传的物质来表示,但是他说 这些实际上在精子,卵子里面
就F1代的精子或者卵子都有两种 一种是只含显性的,一种是只含隐性的,
那这些细胞是分开来的, 在成体的时候含这些
基因的是在,实际上我们现在理解的同一个细胞里面
他说在精子,卵子里面,一个精子或者卵子只能含
形成A的遗传物质,或者形成a的,然后因为 这个F1代实际上是我们做的杂合体,
所以它精子,卵子都有A和a的, 然后在这样,精子有哪几种?花粉细胞有哪几种?卵细胞有哪几种?
所以他就推出来说 之所以得到这样的表型,A+2Aa+
a,是因为这种精子和这种卵子
交配,这种精子和这种卵子交配,这种精子和这种卵子,这种精子和这种卵子,
所以左边是我们说的生殖细胞的基因型,
右边是后代的表型,
所以他这个方程式是他推出来的
遗传规律,你只要知道
F1代是怎么产生的,你可以倒推F0代是什么?F2代是什么? F3代如果你进行各种交配的时候,应该是什么?
所以他是通过这个比例,3:1的比例,上下推出来了, 实际上豌豆是二倍体,
确定同一个性状,有两个东西在
控制同一个性状,但他当时因为不知道染色体倍数的这个问题,所以他不会提出二倍体,他实际上等于是说了
豌豆是二倍体,所以他这推出来是通过数量比例推出来一个数值规律,
是一个方程式,但是没有生物学家在遗传的时候教这个方程式。
因为早期的生物学家数学都很差,所以他不肯这样教,
所以他教给你们的是孟德尔第一遗传定律,第二孟德尔第二遗传定律,孟德尔在他的文章里面去看清楚他从来没有这样说过,
他说过第一遗传律和第二遗传律的内容,那些话他说过,他没有说过他发现两个遗传规律,
他从来说他发现一个遗传规律,这个遗传规律如果用方程式表示,就刚刚表示过了,用
语言表示,我们在教材里面还翻到好几次,他是怎么讲这个事情
那除了做了豌豆以外,他在这篇文章里面,他就还做过其它的
植物,要不然人家说只是豌豆的某些性状的遗传规律,而不是可以普遍使用的,他要找个普遍使用的,
所以他就做过两种菜豆,菜豆的结果也是,他不光做过菜豆,他还做过发现
在用这两种菜豆做
交配的时候,他做了几个性状跟豌豆的遗传规律是一样,但其中有一个性状是花色,
他说发现如果你看到一个花色的时候,它大概不是 这个一对
等位基因在控制,一对等位基因是我现在的语言,他当时不是这样 说,但这个意思,他说其实A里面可能还有
多个有A1、 A2、 A3,a里面可能也有,
这个意思是什么?说这一个性状是有多个基因控制的, 所以孟德尔在他1866年的论文里面,
清楚的说了有些性状是多基因控制的, 这句话你们得记很久,因为你们以后去看
所有的遗传学,绝大部分人没读过孟德尔的遗传,所以 遗传学里有两个字,叫孟德尔遗传和非孟德尔遗传,
孟德尔遗传的意思就是单基因遗传,非孟德尔遗传其中一部分内容 就多基因遗传就是非孟德尔遗传,当然还有更复杂的遗传,
叫孟德尔非孟德尔遗传,那些叫的比较有道理,把多基因遗传叫成非孟德尔遗传,原因是有一批遗传 学家既往
前仆后继的傻瓜,不读人家文章,然后把人家定义成孟德尔不知道多基因,
影响同一个性状,所以我们讲了一大堆论文以后,你可以跟你
Harford和Standford的那些傻瓜去跟他们说一说,说你们都是没读过孟德尔, 他说我不是开始说要找到
杂交体形成的普遍使用的规律吗?然后他就说
我怎么找到,我找到了什么?他找到的是一个恒定的规律, 这个恒定的规律是说
细胞中生动的结合的因子的组分和安排,
然后,
有两种生殖细胞,生殖细胞如果是同类的,如果都含
A或者都含a,那它们在后代 就是一样的,这个没有什么好说的,如果出现这个不一样的时候,
那么其中一种为主,是显性,另一种是隐性,但是这种安排是暂时的,以后又会分开的,
分开了以后又可以再随机组合一次,所以这是他说的很清楚,这个翻译是我翻的中文,
从英文翻过来,所以还是很清晰的描述了 一个恒定的规律,他没有讲孟德尔第一律,第二律,
实际上这个叙述最简单的方式是写那个方程式,
你写方程式你一想道理就出来了。
他这个因子 elements 组成和安排,
现在可以说DNA和DNA的序列,你翻译成现在,当然他那个时候不知道这么细, 他还用过一个字,在写信的时候用的
anlage,德文的 anlage 是原基的意思, 所以elements和anlage
都是他描述我们以后叫的基因, 孟德尔第一律是分离律,第二律是组合律,这你们都学过,
你们也用不着记,从今天开始第一律是什么?第二律是什么?你们既不用记了,以后也不用教 了,教的没有意思。
这个第一律、 第二律都是孟德尔原文里面写过的, 但是不是不是写这是第一律,这是第二律,他是解释这些东西。
[无声] 他这篇论文的主要内容就是讲,我把他的
他还证明这个互相之间没有关系,这七个性状之间,影响七个性状的
基因之间是独立的分离律,这一部分我没有讲,你们去看就行了,
这是他的做的植物,做的豌豆,做的两种菜豆, 做的单基因,做的多基因,是他的工作,中间
他怎么想起来?你得猜那一部分3:1以后,他怎么想的? 他
动物可能试过,但是没有没有迹象表明他用动物做过遗传实验,
他在以后做过蜜蜂的实验,蜜蜂的实验做的不是遗传,
他自己在1861年是一百多个人之一, 在当地组织了一个自然史学会,然后他在
1865年的二月八号和三月八号,是两个星期三的晚上, 这个在实科高中,
他们学会聚会的地点讲了他的工作和理论, 然后他把他的文章在1866年发表,
所以他的工作很清晰的得出了 非常新颖的理论,他自己设计
实验的时候,考虑到用什么途径去做,他的途径是很有效,他在 选择实验材料和性状的时候,
有很好的选择,那么他在有结果的时候,有真正的分析和思考,然后得到了创造性的
这个理论,他用的数学模型,所以它是交叉学科,
他有运气,就是那七个性状,这个正好
在不同的染色体或者同一个染色体比较远,这个运气对他的研究工作相当不重要,
你可以把这个完全扔掉,你就不要后人总结的这个分离律 也是没关系的,对于他真正总结的那个
规律是毫无影响,所以他的运气是相当不重要,
所以科学里面虽然有一部分是有运气的,
但是有相当多的真正的伟大的科学家,运气对他们来说是相当不重要。