科学的偶然 历史的必然

1866年，经过8年的实验，孟德尔终于发现了遗传学的两个基本规律，提出了非常重要的分离定律和自由组合定律；从1883年开始，又一个8年过去，在1891年科学家描述了形成和卵细胞的减数分裂的全过程；1891年亨金发现并命名了X染色体，1905年斯蒂文斯发现Y染色体，至此性别由性染色体决定已成为科学界共识；1903年，萨顿研究蝗虫和卵细胞的形成过程，发现了遗传因子和同源染色体行为的平行关系并提出假说“基因在染色体上”；1909年开始，摩尔根潜心研究果蝇的遗传行为，通过果蝇眼睛颜色与性别相联系这个特点，合理地提出假说，最终证明控制眼睛颜色的基因在X染色体上，即基因在染色体上。后来，通过同源染色体上的非等位基因之间的交叉互换实验，从非等位基因的互换率得出基因之间的相对位置。而现代能够用荧光标记技术测定基因在染色体上的位置。

科学在不断发展，但历史的发展则带有某种偶然性，为什么摩尔根会假设“控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”？如果他假设“控制眼睛颜色的基因在X、Y染色体的同源区段”结果会如何呢？

让我们先来看一下孟德尔的实验过程，用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇，F1全是红眼；F1的雌雄果蝇相互，F2中既有红眼果蝇也有白眼果蝇，且比例为3∶1，其中的白眼果蝇全是雄性。孟德尔的假设能够很好地解释上述现象，那新的假设能否解释该现象呢？我们通过遗传图解来看一下：

由图解可以看出，这种假设也能够很好地解释摩尔根的实验现象。再进行演绎推理，如果这种假说是正确的，那么F1的雄果蝇测交后代应有两种表现型——红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1；F1的雌果蝇测交后代有四种表现型——红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼白果蝇∶白眼雄果蝇 =1∶1∶1∶1。这种推理的结果也与孟德尔假说的推理结果完全相同。

至此我们会发现，摩尔根及其学生以后做的测交实验既能证明他们的假说是正确的，也能证明上述新的假说照样成立。所以我经常想，如果摩尔根及其同事当时真的做出的是后一种假设，科学发展的脚步会因此停滞多少年？或者他们当时真的这样假设了，只是由于别的一些我们现在所不知道的原因而放弃了？

历史的发展是必然的，就算摩尔根没有做出真正正确的解释，早晚会有科学家做出正确的解释；但是科学的发展又是偶然的，摩尔根适逢其会且很好地把握了机会，所以他成功了。

1909年，约翰逊提出了“基因”这个名词，1926年摩尔根发表《基因论》创立了现代遗传学的基因学说。再后来，DNA双螺旋结构提出标志着生物学的发展进入了分子生物学阶段。

讲述生命科学的发展史，就是展示了一幅科学发展的恢弘长卷，从中我们可以学到很多东西，科学家的非常态思维、不屈不挠的意志、勇于质疑的态度、发现问题后立即着手解决的品质、不畏人言的大无畏精神，都是我们学习的对象。

（作者单位系山东省牟平第一中学）