鴿房中的鄉紳與花園裡的修士 - 科學人雜誌

1865年，43歲的孟德爾在奧地利的布爾諾自然史學會宣讀豌豆遺傳的論文。

那年達爾文56歲，他寫的《物種起源》已經出版六年了。

兩人未曾見面，也沒有通信。

孟 ... 購買本期 瀏覽全文前往科學人知識庫 教科書之外 鴿房中的鄉紳與花園裡的修士 2017-10-01 陳文盛 談到演化論，腦中就出現達爾文；談到遺傳學，腦中就會出現孟德爾。

其實演化和遺傳都是兩人共同的研究目標，只是不同的背景和境遇促成不同的成就。

1865年，43歲的孟德爾在奧地利的布爾諾自然史學會宣讀豌豆遺傳的論文。

那年達爾文56歲，他寫的《物種起源》已經出版六年了。

兩人未曾見面，也沒有通信。

孟德爾很清楚達爾文的演化論，反過來，達爾文對孟德爾的研究似乎完全不知道。

他龐大的著作中沒有出現過孟德爾的名字。

孟德爾曾經去過倫敦，不過沒有任何記錄顯示他見過達爾文。

如果他們見了面，他們有很多育種經驗和想法可以交流。

是的，達爾文也做了很多育種實驗和觀察，目的是研究物種的變異，因為變異是演化的要素。

他觀察的動植物在種類和數目上都遠超過孟德爾。

他觀察的豌豆品種和特徵也比孟德爾還多。

1868年他發表兩巨冊的《馴養下的動物與植物之變異》，綜合13年龐大的成果，但是沒有分析出遺傳道理。

相對地，孟德爾做了八年豌豆雜交實驗，就導出遺傳學的基本原理。

我想，假如他們兩人見了面，他們溝通會有很大的障礙。

語言上，孟德爾不會英文；達爾文的德文很差，他兒子說他的德文都是用字典學的。

可見用德文做深度溝通會有很大的障礙。

即使有人居中翻譯，他們的科學對話也會很困難，因為兩人的學識背景差別很大。

孟德爾的科學訓練是硬性的物理和數學，在維也納的皇家帝國大學受教於當代有名的物理學家和數學家，包括以統計學和排列組合聞名的艾丁斯豪森。

達爾文的科學訓練是軟性的自然史，從事大自然的觀察、分析和歸納。

他數學很差。

他承認說最簡單的代數對他都很難。

孟德爾用純種的圓豆株和皺豆株交配，得到的第一代子代（F1）都是圓豆的，沒有皺豆的。

他用顯隱性的觀念來解釋，說F1是雜種，從雙親各繼承一個圓豆和一個皺豆的特徵；圓豆的特徵是顯性，會蓋過隱性的皺豆特徵，所以F1都是圓豆。

讓F1自交得到的下一代（F2），皺豆的特徵才又出現，佔總數的1/4；其他的3/4是圓豆。

這圓：皺=3：1的比例，教科書都用「龐氏方格」的方式解釋，那是後來英國的遺傳學家龐尼特開創使用的。

孟德爾用的是組合方程式： 大寫的A和小寫的a分別代表顯性和隱性特徵。

左邊列的是F1（Aa雜種）自交後產生的四種可能組合，分號上下列的是卵子和花粉分別攜帶的特徵。

和是純種，和都是雜種。

右邊列的是實際觀察到的三種F1。

A代表純種的圓豆（現代表示法：AA），Aa代表雜種，a代表純種的皺豆（現代的表示法：aa）。

A和Aa的外形都是圓豆，無法區別。

孟德爾讓它們各自自交，發現其中1/3產生的子代都是圓豆（A），另外2/3的子代則圓皺都有（Aa）。

這樣一來，原來的3：1就變成1：2：1，也就是方程式右邊的係數列。

就這樣，孟德爾用定量分析完整地詮釋所有豌豆的雜交數據。

他將成果發表在學會會報那年（1866），達爾文也發表金魚草雜交實驗，其中F2的顯隱性特徵出現2.4：1比例，接近3：1。

後來的櫻草雜交，F2也出現3：1。

對於這些數據，達爾文都未嘗試推論或分析。

達爾文的數學如果那麼差，孟德爾真的見到他的時候，可要費盡心力教導他。

以達爾文的溫和個性，應該會虛心受教，這樣子的話歷史可能就很不一樣。

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