孟德爾之夢: 基因的百年歷史| 誠品線上

孟德爾之夢: 基因的百年歷史：龍生龍、鳳生鳳，老鼠生的兒子會打洞。

可是一開始並沒有人知道「基因」存在DNA裡！環遊世界的達爾文與隱身修道院的孟德爾， ... 誠品線上 中文出版 自然科普 普及科學 孟德爾之夢:基因的百年歷史 孟德爾之夢:基因的百年歷史 作者 陳文盛 出版社 遠流出版事業股份有限公司 商品描述 孟德爾之夢:基因的百年歷史：龍生龍、鳳生鳳，老鼠生的兒子會打洞。

可是一開始並沒有人知道「基因」存在DNA裡！環遊世界的達爾文與隱身修道院的孟德爾，只能分別以自己的 相關類別 科學實驗 生命科學 物理實驗 生物實驗 生物科學 生物物理 物理科學 科學思考 思考實驗 螺旋思考 內容簡介 內容簡介龍生龍、鳳生鳳，老鼠生的兒子會打洞。

可是一開始並沒有人知道「基因」存在DNA裡！環遊世界的達爾文與隱身修道院的孟德爾，只能分別以自己的方式做實驗。

物理學家戴爾布魯克嘗試用量子概念解釋突變，薛丁格則以一本小書吸引許多科學家一起思考「生命是什麼？」。

看看華生、克里克與佛蘭克林的雙螺旋恩怨，與鮑林又如何競爭？不起眼的果蠅、黴菌、噬菌體，對於分子生物學有何貢獻？資訊科學家加入遺傳密碼ATGC的解碼，用了些哪些策略？rRNA、tRNA、mRNA讓人暈頭轉向，果汁機、離心機能幫上什麼忙？透過想像力，不斷試誤、拼湊，好幾個世代的科學家接力實現了孟德爾的夢，成就了今日的基因工程、生物科技與精準醫學。

作者介紹 作者介紹■作者簡介陳文盛陽明的榮譽退休教授，教育部終身國家講座。

桃園人。

從小熱愛文學、藝術和科學，終於決定獻身科學研究與教育，以文學和藝術為業餘活動。

東海大學生物系畢業後，在美國德州大學達拉斯分校獲得分子生物學博士。

返台後曾任職於汎球藥理研究所，國立陽明大學遺傳所及生命科學系。

1998年出版自傳《線索：一位本土科學家的心路歷程》，陳述細菌染色體研究的一段歷史。

《速寫台北》網路社團的共同版主，喜歡和畫友們一起寫生分享。

這一輩子最難解的煩惱還是找夠大的帽子。

最崇拜的偶像仍然是兔寶寶。

產品目錄 產品目錄推薦序為什麼要再探孟德爾之夢？周成功見證分子遺傳學的榮光徐明達從求知、求真到人性黃達夫自序楔子酒館中的狂言第1章鴿子與豌豆達爾文是自然學家，著重於觀察和歸納，孟德爾受的訓練則是比較嚴謹的物理和數學。

孟德爾用數學建立起的遺傳原理，大力支持達爾文的演化論，提供了生物演化的遺傳基礎。

第2章果蠅與黴菌白眼突變果蠅的實驗結果，扎扎實實支持著孟德爾的遺傳論，還因此發現了性聯遺傳！以X射線誘發的紅麵包黴營養需求株，連結生化與遺傳學，成為快速方便的實驗材料。

第3章量子與基因薛丁格引用戴爾布魯克的模型，從量子力學的角度討論基因為何物、如何儲藏大量資訊。

物理學家舔嚐到遺傳學的物理意義，遺傳學的弔詭更使他們感到興奮。

第4章噬菌體與吃角子老虎細菌對於噬菌體的抗性是突變還是適應？關鍵在於有沒有基因參與，以及發生的時機。

賭場裡吃角子老虎機的中獎率，剛好啟發了一個巧妙的實驗。

第5章灰姑娘與果汁機「基因」是蛋白質還是DNA？蛋白質多采多姿，DNA就像灰姑娘般被冷落了。

利用果汁機阻斷噬菌體感染的一個簡單實驗，如何幫助DNA翻身？第6章鐵絲與紙板DNA可以製成結晶，X射線繞射晶體圖學便成為研究DNA結構的利器。

以理論推算實驗得到的數據，球、紙板與鐵絲即可架出分子模型。

第7章毛毛蟲與蝴蝶華生與克里克最擔心的是DNA結構會很無聊，沒想到他們看到美麗高雅的雙螺旋，其中隱藏著達爾文和孟德爾追尋的秘密。

他們尋找毛毛蟲，卻發現了蝴蝶。

第8章羅塞塔石碑與紙牌屋DNA上的鹼基如何編寫遺傳密碼？鑽石密碼、三角密碼、無逗點密碼⋯⋯利用羅塞塔石碑概念的解密策略，吹垮了紙牌屋般缺乏證據支撐的眾多模型。

第9章琥珀與乳糖噬菌體T4的「琥珀突變」，從序列關係支持了DNA與蛋白質的共線性。

大腸桿菌先消耗葡萄糖，之後才利用乳糖，基因也可以受到調控！第10章糖水與指甲雙股的DNA如何複製？利用同位素標記是個可行的方法，但要怎麼檢視結果？指甲的密度應該接近DNA，先剪一片指甲丟進糖水裡試試看。

第11章信使與轉接器一定有某種物質，把遺傳訊息從細胞核帶到細胞質中的核糖體。

RNA是最可能的信使。

現在還缺一個可接特定胺基酸的「轉接器」，而20種胺基酸就要有20種轉接器！第12章濾紙與密碼密碼子應該由三個鹼基構成，這三聯體假設似乎很合理，但沒有人知道該如何做實驗測試。

胺基酸、tRNA與核糖體之間怎麼配對？一張濾紙，就能簡潔篩出密碼與胺基酸的關係。

後記附錄基因的百年歷史與後續的里程碑延伸閱讀與網路資源索引 商品規格 書名/ 孟德爾之夢:基因的百年歷史 作者/ 陳文盛 簡介/ 孟德爾之夢:基因的百年歷史：龍生龍、鳳生鳳，老鼠生的兒子會打洞。

可是一開始並沒有人知道「基因」存在DNA裡！環遊世界的達爾文與隱身修道院的孟德爾，只能分別以自己的 出版社/ 遠流出版事業股份有限公司 ISBN13/ 9789573281221 ISBN10/ 9573281228 EAN/ 9789573281221 誠品26碼/ 2681504779005 裝訂/ 平裝 頁數/ 288 語言/ 中文繁體 級別/ 無 開數/ 菊16K 尺寸/ 21X14.8X1.8CM 試閱文字 產品試閱:"孟德爾之夢：基因的百年歷史 第1章鴿子與豌豆 1859~1900 有一天，我剝下一張老樹皮，看見兩隻很罕見的甲蟲，就兩手各抓一隻。

然後我又看到第三隻，新的品種，我捨不得放棄，所以我就把我右手抓的那隻丟進我的嘴巴裡。

天哪！牠射出某種苦辣的液體燒燙我的舌頭，我被迫把那甲蟲吐出來，牠不見了，那第三隻也不見了。

——達爾文（CharlesDarwin） 達爾文的夢 在劍橋大學就學的時候，達爾文就展現自然學家收集標本的高度熱忱。

在18世紀，歐洲的自然學家四處觀察周遭的動物、植物、黴菌等各種生物，收集標本，來研究大自然。

他們重視觀察和歸納，通常不太進行科學實驗。

這門屬於比較軟性的科學，是很多經濟寬裕的中產仕紳的時尚嗜好。

達爾文生長在富裕的家庭，祖父是個有名的醫生伊拉士摩．達爾文（ErasmusDarwin），外祖父是有名的瑋緻活瓷器公司創辦人維奇伍德（JosiaWedgwood）。

他本來進入愛丁堡大學攻讀醫科（當時英國最好的醫學院），但是他對醫生的工作興致索然，荒廢功課。

這時期他加入一個研究自然史的學生社團，培養了野外觀察研究的嗜好。

在愛丁堡兩年之後，父親毅然將他轉入劍橋大學，希望他畢業之後從事牧師的工作。

當時英國的牧師一定要有大學的學位。

達爾文在劍橋結交很多自然學家朋友，不時聚會並從事野外活動，自己也開始狂熱地收集甲蟲標本。

1831年，達爾文從劍橋大學畢業後，沒有依照父母的願望去當牧師。

命運帶他走上一條他完全預想不到的路。

他加入了費茲羅（RobertFitzroy）船長所領導的環球勘查航行，扭轉了他後半輩子的一切。

那年8月底，他收到劍橋的老師兼朋友韓斯洛（JohnHenslow）教授來信，告訴他皇家海軍的小獵犬號在尋找一位能擔任無薪自然學家和地質學家職位的「紳士」，參加他們環球調查航行。

1831年12月27日，達爾文登上小獵犬號，展開這趟未知之旅。

這趟環繞地球一周、為期五年的航行，讓達爾文接觸到非常繁多的生物物種及化石。

他不停收集樣本、製作標本、歸納整理，連同生物與地質報告一起寄回英國。

這些物種的多樣性以及地理分佈的廣泛，讓他非常著迷。

小獵犬號回到英國的時候，達爾文已經是一位聞名的自然學家了。

他開始到處演講和發表論文，開始有系統地整理和分析那些數量龐大的標本，很多專家都加入幫忙。

從這些經驗，他開始發展出物種起源和天擇的理論。

為了支持物種不是牢固不變的理論，他進行很多育種雜交實驗與觀察。

他的基本理論大約1838年就開始成形了。

1839年初，達爾文被選為皇家學會的會員，很高的榮耀。

同時他與大他九個月的表姊艾瑪．維奇伍德（EmmaWedgwood）結婚，艾瑪是一位虔誠的基督教徒。

這樣表姊弟近親的結婚，有違他在演化論中提到的「雜種優勢、近交衰退」觀念。

1855年一位四處旅遊，收集標本的自然學家華萊士（AlfredWallace）發表一篇論文〈論調控新物種形成的定律〉（OntheLawwhichhasRegulatedtheIntroductionofNewSpecies）。

華萊士和達爾文很不一樣，出身貧窮，幾乎一輩子都如此。

他受到幾位旅遊自然學家（包括達爾文）的感召，先後前往亞馬遜河流域和馬來群島進行很長時間的研究，經費都是依賴販賣他所收集的標本所得。

他在這篇論文說：每一個新物種的出現都不是無中生有；在同一個時間和空間， 都已經有親屬的物種存在。

他認為這個論點，可以解釋他所觀察到的生物和化石的地理分配。

達爾文的朋友認為這很接近他的理論了，但是達爾文不以為意。

他還是慢條斯理地整理資料，打算寫一本叫做「天擇」的巨著。

1858年春天華萊士在馬來群島患病，躺在床上發冷發熱，突然想起12年前讀過的《人口論》。

馬爾薩斯的這本經典提出族群的個體數目快速成長，終將超越自然資源的成長，帶來必然的災難。

他想，生物物種的演化似乎可以從這個角度思考。

面對自然的天敵、資源的不足，他說：「為什麼有些會死，有些會活？答案很清楚，整體來說最適者會活。

面對疾病的威脅，最健康的逃離；面對敵人，最強壯、最靈敏、或者最狡猾的逃離；面對饑荒，最好的獵人或者消化系統最好的逃離，等等。

然後我就想到，這自動的程序必然會改進種族，因為每一代劣等的必定會被殺死，優秀的會存活，亦即最適者存活⋯⋯這樣子動物體驅的每一部份都可以依照需要修改，就在這修改的過程中，沒有修改的就死掉，於是每一個新物種的特殊形狀和清楚的隔離都可以得到解釋。

我越想越相信，我終於發現我長期追尋解決物種起源的自然定律。

」接下來幾天，他將他的想法寫成一篇20頁的論文，寄給達爾文。

這年6月華萊士的論文抵達的時候，達爾文自己的著作也已經撰寫了一段時間。

他看到相隔半個地球的華萊士竟然提出和自己相同的演化機制，這篇論文刺激了他快速整理出一篇論文，和華萊士的論文一起在7月1日舉行的林奈學會上宣讀。

當時華萊士還在婆羅洲，達爾文則在辦兒子的喪事，兩人都不在現場。

文章最後發表在《倫敦林奈學會學報》。

達爾文自此發憤圖強，打算完成一本巨著的摘要。

這份摘要後來就演化成五百多頁的《物種起源》（OntheOriginofSpecies）。

1859年出版之後，大受歡迎，印製的1250本一下子就賣光。

那年他已經50歲了。

在引言中，達爾文就如此綜合整本書的要義：「當物種生下來的個體數目遠超乎可能生存的數目，就會有不停的生存競爭；一個個體只要有稍微對自己有利的變化，在生命複雜而且隨時變化的條件下，就可能有更佳的生存機會，也就是『天擇』。

以穩固的遺傳原理而言，任何通過篩選的品種就會傾向繁殖它改變過的新形式。

」達爾文和華萊士的演化論都是如此主張：物種數目隨著時間增加，個體爭奪有限資源，在自然篩選的壓力下競爭，適者生存，不適者被淘汰。

達爾文甚至在《物種起源》中提出地球上所有的生物可能源自一個共同祖先，這是演化論中非常重要的概念。

他曾經在筆記本中畫了一幅「生命樹」（圖1-2），並在這頁上頭寫著「Ithink」（我想）兩個字。

對此，達爾文曾經在寫給華萊士的信中如此說：「雖然我不會活著看到，我相信有朝一日，大自然的每一個大界都會有相當真實的族譜樹。

」他說的「界」是指當時生物分類的動物、植物界和原生生物的三個界。

達爾文以及當時的分類學家歸納動植物的族譜，所依據的 是個體形態的相似性。

單靠形態的相似性來判斷親緣性的話，誰都很難把植物與動物歸納在一起，更別說黴菌、細菌這些原生生物。

一百年後，達爾文的夢成真了，而且不但每一個「界」都有一個族譜，所有的「界」其實都涵蓋在同一個族譜中。

也就是說動物、植物、黴菌、細菌等通通來自一個共同的祖先。

這樣單一的族譜是19世紀的科學家很難想像的。

支持這單一族譜的堅強證據來自細胞裡的分子訊息。

儘管一種細菌、一棵樹和一個人，怎麼看都不像，但是我們的細胞中有無數相似的蛋白質和相似的基因。

親緣越接近的生物之間的蛋白質越相似，基因也越相似。

這種細胞分子的共通性存在於地球上每一種生物之間。

地球所有生命屬於同一起源的證據確鑿。

從這分子訊息所建立的族譜的角度來看，演化的步驟就反映在基因的變異。

基因的變異造成蛋白質的變異，蛋白質的變異造成個體性狀的變異。

族群中不同性狀的個體，才接受自然的挑戰和篩選。

演化論不可或缺的一環 但是達爾文不知道這些。

他知道物種發生可遺傳的變異是演化論的一項要素，有這些可以遺傳的變異，才能在大自然的競爭中篩選出適合生存的物種。

沒有變異，就沒有演化。

但是物種的變異如何發生？如何遺傳？達爾文沒有答案。

這個問題沒有答案的話，他的天擇說只是個半成品。

達爾文自己說：「篩選的力量，無論是來自人類，或者是大自然透過生存競爭以及適者生存施加的，絕對要依靠生物體的變異。

沒有變異的話，就沒有任何效果；個體的變異不管多微小，就足以達到效果，而且大概是新物種形成的主要或者唯一的工具。

」 對當時的學者，生物的遺傳變異實在很令人迷惑。

從人類本身的世代相傳到畜養的動植物的育種，都可以很明顯觀察到生物體各種性狀的遺傳和變化。

這些現象好像有些規律，例如有些子代繼承親代的特徵（「龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞」）；有些卻呈現和親代不同的特徵或不同的組合。

對這些現象，大家不管如何思索，都歸納不出具體的章法。

當時歐洲最能夠著手思考遺傳現象的，大概就是園藝學家了。

園藝學家接觸很多不同品種的植物，並且進行雜交產生新品種。

不過他們的實驗結果也很令人困惑，例如紅花的品種和白花的品種交配，有些植物產生紅花或白花的子代，有些則產生粉紅色花的子代，有些的後代甚至開紅白相間的花。

他們無從歸納出任何可靠的原則，得不到到任何具體的結論。

達爾文自己也做了很多遺傳實驗，嘗試找出支持演化論的原理。

他於1868年發表兩巨冊的《馴養下的動物與植物之變異》描述這些實驗和觀察，記載了很多他做過的遺傳實驗。

這本書出版的時候，孟德爾的遺傳論文已經發表了兩年，達爾文顯然不知道它。

達爾文對鴿子有深厚的興趣，他曾經做過很多的家鴿交配實驗。

歐洲的家鴿應該是從野生岩鴿馴化育種而來的。

達爾文曾用家鴿交配，竟然看到具有岩鴿型羽毛花紋的子代。

達爾文認為這些子代是恢復到野生的形態，認為他觀察到的現象是物種演化的見證。

達爾文還做了很多的植物育種實驗，超過50種，包括豌豆、蘭花和亞麻等。

不過他從來沒有仔細研究這些植物的性狀遺傳，他比較有興趣的是「雜種優勢」，以及它與演化的關係。

所謂「雜種優勢」是指親緣比較遠的雙親所生育的後代會比較優異、比較有競爭力。

和它相反的就是「近交衰退」，也就是近親交配容易出現衰弱有缺陷的體質。

「雜種優勢」在畜牧和農產育種上很重要，達爾文相信它在演化中也扮演很重要的角色。

達爾文甚至和孟德爾一樣，也種植豌豆做研究。

他種植過41種不同品種的豌豆。

孟德爾研究的豌豆性狀，例如豆子的圓皺、植株的高矮、花朵的顏色等，達爾文都有觀察，但是他沒有像孟德爾那樣進行雜交實驗。

達爾文倒是做了金魚草的雜交實驗。

有趣的是，他讓雙瓣花和三瓣花的親代交配，第一代子代都是雙瓣花；第一代子代互相交配後，得到的第二代子代有88株雙瓣花和37株三瓣花。

這二者的比例是2.4：1，已經接近著名的孟德爾豌豆實驗的3：1比例（見下文）。

達爾文在著作中曾提到這結果，但是沒有做任何分析和申論。

另外，他做了櫻草雜交實驗，第二子代也同樣出現3：1的比例。

對於這類實驗結果，他都沒有特別重視它可能具有的意義。

對這些遺傳實驗結果進行數學的分析和思考，超出達爾文以及其他自然學家的訓練和能力。

它們都要到具有嚴謹數學訓練的孟德爾的手中，才得到應有的歸納和分析，背後的基本原理才得以釐清。

攪拌式的遺傳 達爾文顯然一直都不知道或者不注意孟德爾的遺傳論文。

他一直到過世（1882年）都執著於當時流行的「攪拌遺傳」理論。

「攪拌遺傳」認為子代的性狀是雙親的性狀攪拌而形成的。

這樣的想法比較直覺，比較容易被接受，譬如白人和黑人生下灰色皮膚的小孩，或者紅花的植株和白花的植株生出粉紅色花的植株。

此外，「攪拌遺傳」產生的變化比較小。

微小的變化正合達爾文演化論述的胃口，他認為演化的驅動力主要來自微小變異的累積。

他說：「天擇得以達成，必須依賴非常微小的遺傳變異，每一個變異對個體的生存都有助益。

」 「攪拌遺傳」有問題。

如果性狀的遺傳是攪拌式，那麼隨著世代的延續，族群成員所具有的性狀就越來越接近中間值，到最後就沒有太大的變化。

演化中如果出現一個優勢的特徵，它在傳宗接代過程中，就會迅速被沖淡稀釋了。

它如何在緩慢的天擇過程中扮演關鍵的角色？ 當時格拉斯哥大學的工程學教授簡金（FleemingJenkin）就指出這個矛盾。

他舉了一個假設的故事說明他的論點：「假如有個白人因為船難留在一座黑人住的島上⋯⋯我們這船難英雄或許會成為國王；他或許會在求生過程中殺死很多黑人；他或許會有很多妻子和小孩⋯⋯我們白人的優質應該會讓他活到很老，但是無論經過多少代，他都無法讓他的後代子民變白⋯⋯第一代會有幾十個聰明的黑白混種年輕人，比一般黑人聰明許多。

我們可以預期好幾代，佔據王座的都是膚色接近黃色的國王；但是會有人相信整座島上的族群會漸漸變白或變黃嗎？」 對這樣的駁議，達爾文如此說：「簡金給我很多麻煩，不過他比任何其他論文或評論還有用。

」達爾文自己也承認「攪拌遺傳」有問題。

1866年，他在一封寫給華萊士的信上提起他做的甜豆雜交實驗：「我拿彩紋女神（PinkLady）和紫甜豆（purplesweetpea）交配，它們是顏色差異很大的品種。

我得到完全是這兩種的變異，沒有中間品種，即使在同一個豆莢中也是如此。

」也就是說，這實驗結果類似孟德爾所觀察到的，不符合「攪拌遺傳」的理論。

達爾文之後提出攪拌遺傳的變奏，叫做「泛生說」（pangenesis），出現在《馴養下的動物與植物之變異》第17章。

泛生說認為遺傳單位（達爾文稱之為「微芽」）是個體的細胞所產生，經過體液流到生殖細胞。

雙親的微芽就藉著精子或卵子而傳遞到子代，在子代體中混 合，這樣子就使得雙親的特徵出現在子代身上。

「泛生說」也受到挑戰，這次來自達爾文的親戚，一位遠房表弟高爾頓（FrancisGalton）。

高爾頓聰慧又多才多藝，聚生物學家、數學家、統計學家和發明家於一身。

他是達爾文演化論的支持者，但是身為科學家，他不盲從。

他嘗試幫助達爾文釐清遺傳的問題，在達爾文的鼓勵下，他用兔子做輸血實驗來測試達爾文的「泛生說」理論。

高爾頓根據「泛生說」的論點，推論微芽會從血液流到生殖細胞，所以他就把垂耳兔子的血液輸給直耳的兔子，然後讓後者和直耳的兔子交配生小兔子。

結果所有的小兔子還都是直耳的，沒有一隻是垂耳的，顯然垂耳的微芽沒有發揮作用。

高爾頓本來希望用實驗支持表兄的「泛生說」，卻得到相反的結果。

身為科學家，高爾頓還是發表了這項研究結果。

對這研究結果，達爾文馬上提出撇清，他說他的「泛生說」並沒有說微芽是血液所傳遞的。

如果微芽是靠血液傳遞的話，那麼沒有血液的原蟲和植物就無法進行遺傳。

海峽另一邊醞釀的風暴 當達爾文演化論在英國引起大風波的時候，另外一場風暴正在海峽另一邊的歐陸醞釀著。

這場風暴卻要潛伏三十多年才引爆出來。

地點是在當時奧匈帝國布諾恩市的聖湯瑪斯修道院。

聖湯瑪斯修道院屬於奧古斯丁修會，那是當時天主教裡最自由的修會，非常注重教育與研究。

它的教條是「從知識到智慧」。

他們的領袖聖奧古斯丁曾經如此說：「如果你祈禱，你在對上帝說話；如果你閱讀，上帝在對你說話。

」 那時候的歐洲，除了大學之外，奧古斯丁修會的教會是最大的圖書寶庫，受到皇帝和教會的支持與鼓勵，是窮人受教育的天堂。

出身貧窮農家的孟德爾原本在帕拉茨基大學攻讀哲學和物理學，經濟窘困，還接受妹妹用嫁妝資助。

在他很要好的物理老師法蘭茲（FriedrichFranz）推薦下，他於1843年進入聖湯瑪斯修道院，頗受院長（也是農藝學會會員）賞識，支持他進修和研究。

1849年，孟德爾開始在普通中學試當數學和希臘文的替代教師。

第二年，他參加中學物理教師的鑑定考試，沒有成功。

再過一年，修道院院長送他到維也納皇家帝國大學就讀，一直到1853年。

當時帝國大學中，孟德爾的老師包括兩位馳名的植物學家。

其中，植物解剖學系主任芬哲（EduardFenzl）是個保守的植物分類學家，相信生物的發育有神聖的生命力主導，而且生物基本上是穩定，不會變異的；植物生理學系主任恩格（FranzUnger）則比較前瞻，提倡生物變異的研究。

達爾文的《物種起源》1859年才剛在英國出版，隔年德文版也出版，在奧匈帝國流傳。

恩格站在達爾文同一邊，認為生物品系不是恆定，會隨著時間和空間變異。

在保守的環境下，這樣的論點曾經給他帶來解聘的危機，還好有慕尼黑大學的植物學權威納吉里（KarlvonNageli）支持他。

孟德爾日後進行的豌豆研究，風格和當代的植物學家很不一樣。

他把這生物學問題當做物理學問題研究，使用邏輯的實驗設計以及嚴謹的數學分析。

這應該和他在帝國大學受教於兩位物理學家很有關係，其中一位是物理學家都卜勒（ChristianDoppler）。

都卜勒早年因為發展出「都卜勒定律」而馳名世界，這個定律解釋了為什麼車子接近或者離開我們的時候，喇叭聲的頻率會改變。

孟德爾入學第一個學期就上他的課，後來也當過他的實驗示範助理。

另外一位物理學家艾丁斯豪森（AndreasvonEttingshausen）則精通統計學，寫過一本排列組合的書。

日後孟德爾分析豌豆實驗數據所使用的統計分析，顯然受到這位老師的影響。

數學教育讓他得以用統計學在看似雜亂的數據中找到秩序。

1856年，孟德爾再度參加中學教師的鑑定考試，這次仍然沒有通過。

考官之一是他老師芬哲。

傳說在考試的時後，芬哲和孟德爾之間有意見衝突，芬哲相信「精源論」，認為精子決定一切，孟德爾卻認為卵和精子一樣重要。

這次考試失敗之後，他就放棄教書的夢想，開始在修道院種豌豆做遺傳研究，先後延續了七、八年。

這項工作的背後動機，或許就是為了證明自己的理論。

孟德爾本來選來做遺傳研究的不是豌豆，而是小鼠。

他讓野生的褐色小鼠和小白鼠雜交，再觀察後代皮毛色的變化。

這事情讓當地的主教知道了，主教覺得禁慾的修道士怎麼可以從事這種玩弄性交的實驗，就出手阻止。

孟德爾只好改做植物的研究，開始在花園裡種植豌豆。

對這件事，他曾經如此說：「雖然我不得不把研究對象由動物改成植物，但是有一件事主教大概不知道，植物也是經由性交產生下一代！」 就這樣子，命運讓孟德爾踏入豌豆的遺傳研究。

如果主教沒有干涉，他還是用老鼠做研究的話，他絕對不可能像豌豆那樣子進行雜交、分析幾百隻甚至幾千隻老鼠子代。

遺傳學的歷史應該會很不一樣，孟德爾的名字後世可能沒有人知曉。

物種變異的爭論 孟德爾為什麼要做老鼠或豌豆的雜交研究呢？他是抱著怎麼樣的信念？我們從他發表的論文中的論述可以看出來。

他說：「花卉的人工育種交配中，雜種顏色出現的顯著規律性，其中應該隱藏著大自然的法則。

」所以，孟德爾是抱持著尋找大自然法則的信念出發。

和其他做相同嘗試的科學家（例如達爾文）比較，他使用的是前所未有的研究策略。

他把定量及或然率的分析方法帶入遺傳學的研究，分析各種「特徵」（孟德爾的用詞）出現在子代的數目和頻率，完全不理會這些特徵如何產生。

也就是說，他完全不在乎豌豆花是白色或紫色；他只在乎白花的子代有多少，紫花的子代有多少。

花色生理學這個黑盒子，他完全跳過去不理會。

不過豌豆的實驗雜務還是不能避免。

豌豆是一年生的植物，一個生長週期是一年，所以做實驗很花時間。

此外，豌豆是雌雄同花，會自花授粉，也就是說同一朵花的雄蕊會用花粉讓雌蕊內的卵受精。

孟德爾要進行雜交實驗，就要避免自花授粉。

他必須把花朵中未成熟的雄蕊預先切除，避免授粉；然後再從其他植株花朵中的成熟雄蕊取下花粉，進行授粉。

這樣子一朵一朵花地進行雜交工作。

八年來，他總共進行了大約兩萬八千株豌豆的雜交。

孟德爾從種子商人取得34個不同品種的「純種」豌豆，具有各種不同的性狀特徵，有的是植株高矮不同，有的是花朵顏色不同，有的是豆子形狀不同等。

最重要的是這些品種都是純種的，也就說紫花的品種自我授粉之後得到的後代也都是紫花，不會變；白花品種自交的後代也都是白花，不會變。

孟德爾花了兩年的時間證實這些品種都是純種。

純種的豌豆才適合拿來進行雜交實驗。

他的研究策略相當簡單，就是先雜交兩株特徵不同的純種豌豆，觀察子代的特徵，統計不同特徵的後代的數目，然後嘗試在這些數據中尋找出一個規律來。