孟德爾與他的豌豆，開創「遺傳學」先河！——《生命之鑰

作者/ 保羅．納斯爵士（Sir Paul Nurse）譯者/ 邱佳皇編按：筆者是知名遺傳學家和細胞生物學家，致力於控制細胞複製的研究工作，也就是所有生物生長和發展的基礎。

0 3 0 文字 分享 友善列印 繁| 简 0 3 0 人體解析 好書推薦 文明足跡 生命奧祕 科學傳播 孟德爾與他的豌豆，開創「遺傳學」先河！——《生命之鑰：一場對生命奧祕的美麗探索》 三采文化集團 ・2021/12/02 ・2104字 ・閱讀時間約4分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 孟德爾(4) 生命之鑰(2) 生物學家(2) 親子(10) 豌豆(4) 達爾文(37) 遺傳學(20) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 作者/保羅．納斯爵士（SirPaulNurse）譯者/邱佳皇 編按：筆者是知名遺傳學家和細胞生物學家，致力於控制細胞複製的研究工作，也就是所有生物生長和發展的基礎。

於2001年獲頒諾貝爾生理學／醫學獎（NobelPrizeinPhysiologyorMedicine），同時也是阿爾伯特．愛因斯坦世界科學獎、拉斯克獎與皇家學會科普利獎章的獲獎者。

在本書中，保羅．納斯用優美、詼諧的語調幫讀者上了一堂生物學簡史，引領我們思考科學家長久以來追尋的生命之謎，讓讀者彷彿身歷其境、穿梭在各個時代的實驗室裡，感受那些科學發現過程的挫敗和欣喜。

並除了學術理解，更希望帶給讀者哲學性的思考能力。

我有兩個女兒和四個孫子，他們所有人都極為與眾不同。

比方說，我其中一個女兒莎拉是一名電視製作人，另一個女兒艾蜜莉是物理學教授。

但她們有些特徵還是會和彼此、和她們的孩子或我與妻子相同。

家人之間的相似度可能很高或只有部分相似，相似的地方包括身高、眼珠顏色、嘴巴或鼻子曲線，甚至一些特別的習性或臉部表情等。

家人之間也會有很多差異，但無法否認的是，每代之間都有延續性。

所有生物的父母和子女間，一定會有某種程度的相似，那是亞里斯多德和其他古典時期思想家很久之前就認證的理論，但生物遺傳的基礎一直是個難解之謎。

多年來出現過各種解釋，但有些解釋在今日看來有些古怪。

比方說亞里斯多德就認為母親對孩子的影響只有在腹中的成長，就像某種土壤品質對植物的影響，只有從種子到發芽的階段而已。

有些思想家則是認為遺傳基礎是來自「血液的混合」，也就是說孩子是從雙親那邊獲得平均的特徵。

直到發現基因後，我們才更加了解遺傳的運作方式。

基因不只幫助我們理解家人間複雜的相似性和獨特性，也是生命用來建造、維持和繁殖細胞的關鍵訊息來源。

更進一步說，基因也是細胞製造的有機體的關鍵訊息來源。

來自現位於捷克布爾諾修道院的孟德爾（GregorMendel），是第一位解開遺傳學神祕面紗的人。

但他的研究標的並不是人類費解的遺傳型態，而是用豌豆這種植物進行謹慎的實驗，而他所研究出來的概念，最終引導我們發現目前稱之為基因的遺傳單位。

豌豆的各個構造，包括莖、葉、花、果莢、種子。

圖／Pixabay 孟德爾不是第一個用科學實驗來探究遺傳學的人，甚至不是第一個用植物來尋找答案的人，有些更早期的植物育種家描述了植物的某些特徵如何以不如我們預期的方式代代相傳。

兩種不同的親株植物混種後的下一代，有時候看起來會像兩種的混合。

比方說，將紫色花和白色花混合後可能會產生粉紅色的花；但有些特徵則會在某個世代中扮演主宰角色，比方說紫色花和白色花的下一代是開出紫色的花。

早期的研究先驅集合了許多有趣線索，但當中沒有人能完全解釋基因如何在植物中發揮遺傳效用，更別說如何在所有生物，包括人類上，發揮效用了，而那正是孟德爾在豌豆實驗中所開始揭露的事情。

在1981年冷戰中期，我進行了一場自己的朝聖之旅，前往位於布爾諾的奧古斯丁教派修道院，看看孟德爾曾經工作的地方，那是當地成為如今的觀光勝地前很久的事。

當時野草叢生的花園大得驚人，我能輕易想像孟德爾曾經在那裡種植著一排排豌豆的情景。

他曾經在維也納大學攻讀自然科學，雖沒有成為合格教師，但他並沒有遺忘自己在物理學方面所受的訓練。

他明白自己需要很多資料，因為龐大的樣本更有可能發現重要的模式。

他有些實驗包含了一萬多種不同的豌豆植物，在他之前未曾有植物育種家採行過如此縝密和大量的方式來進行研究。

為了降低實驗的複雜度，孟德爾只專注在有顯示明確差異的特徵上。

他多年來小心記錄他所設計的混種結果，並發現了其他人沒注意到的模式。

更重要的是，他觀察到在這些豌豆中會有特定比例出現某些特徵，特定比例缺少某些特徵，像是特定花色或種子形狀等。

關鍵之一就是孟德爾用了數學級數的方式來描述這些比例，這讓他可以主張豌豆花內的雄性花粉和雌性胚珠含有他稱為「元素」的事物，這些元素就和親株的不同特徵有關聯。

當這些元素透過受精結合，就會影響下一代植物的特徵。

但孟德爾當時並不知道這些元素是什麼，或者會怎麼運作。

當時有個有趣的巧合，另一位知名的生物學家達爾文（CharlesDarwin）大約在同一時間也在研究金魚草這種植物的混種，他觀察到類似的比例，但並沒有試著解釋那些數值可能代表的意義。

總之，孟德爾的研究幾乎被當代完全忽視，直到一整個世代後，才有人認真看待他的研究。

接著，在約莫1900年時，有一些獨立研究的生物學家重複了孟德爾的研究，將這些研究進一步發展，並開始對於遺傳如何運作這件事做出更明確的預測，進而促進為了紀念孟德爾而命名的「孟德爾定律」和遺傳學的誕生，世界開始注意到這個議題。

──本文摘自三采文化《生命之鑰：諾貝爾獎得主親撰　一場對生命奧祕的美麗探索》/保羅．納斯爵士，2021年12月，三采。

發表意見 文章難易度 剛好 太難 所有討論 0 登入與大家一起討論 三采文化集團 25篇文章 ・ 8位粉絲 ＋追蹤 閱讀在生活中不曾改變，它讓我們看見一句話的力量，足以撼動你我的人生。

而產生一本書的力量，更足以改變全世界 TRENDING 熱門討論 即時 熱門 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 不想染疫，只要吃五種食物就好？沒那麼簡單！ 1 3天前 只是買了標示不清的商品而已，會付上多大的代價？「資訊揭露」的必要與兩難——《資訊超載的幸福與詛咒》 2 3天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 運動聽音樂，讓你越動越活躍！ 4 2022/08/19 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 RELATED 相關文章 品種狗狗的行為，有關遺傳，非關品種 馬雅人的祖先，帶著玉米從南方來？ 想知道鯨魚健不健康？首先，你需要牠們的「鼻涕」！ 被蒼蠅拜訪過的食物還能吃嗎？——來認識經常「梳理」身體的大自然清道夫！ 人腦是個很棒的東西！它是殘酷天擇的驚奇產物——《生命之鑰：一場對生命奧祕的美麗探索》 0 1 3 文字 分享 友善列印 0 1 3 慷慨英雄VS.保守小卒──社會心理學剖析助人行為的深層秘密 研之有物│中央研究院 ・2022/05/25 ・2927字 ・閱讀時間約6分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 助人行為(1) 旁觀者效應(4) 社會心理學(7) 群眾效應(1) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位。

採訪撰文／劉韋佐、田偲妤美術設計／蔡宛潔 熱心助人背後隱藏什麼樣的內心劇場？ 臺灣民眾熱心公益，世界有目共睹，不論是日本311大地震、防疫物資捐贈，還是烏俄戰爭，都可見到臺灣人的無私捐獻。

然而，當援助者數量遠多於待援者時，你依然願意慷慨相助嗎？中央研究院「研之有物」專訪院內社會學研究所江彥生研究員，以社會心理學剖析助人行為的群眾效應。

經由「獨裁者遊戲」揭露「英雄／小卒效應」，到底多數人是樂於當慷慨的英雄？還是甘為保守的小卒？一起揭開助人行為的內心劇場吧！ 圖／iStock 搭公車時，目睹身邊的乘客受到他人無端騷擾，你會怎麼做？ 見義勇為，立即出手援助！深怕第一個出手反而招來麻煩，還是先觀察一下好了。

當作沒看到，少一事是一事。

這樣的場景常在公共場合發生，多數人會忖量他人行為來評估是否出手助人，這正是社會心理學所關注的「旁觀者效應」（BystanderEffect）。

面對單一的待援者時，作為一個旁觀者的「我」，往往會等待他人搶先一步伸出援手。

或許是出於自利心態，也可能是「責任分擔」心理作祟，這樣的旁觀者效應在不同狀態下對助人行為的影響與衝突，引發社會心理學家想進一步探究人類社會行為的動機。

為何有人在公共場合受傷、被騷擾，多數人選擇旁觀？並非我們沒有同理心或助人之力，主要是在場的人正在觀察，看有沒有人先我一步伸出援手。

圖／研之有物 社會心理學（SocialPsychology）是一門研究人類社會行為的學科，以科學方法研究在不同情境下，人們會採取的行動，以及這些行動所造成的後果。

上述提到的旁觀者效應是社會心理學的經典案例，通常是數名援助者面對單一待援者會產生的現象，那麼若是單一援助者面對數名待援者，又會發生什麼樣的狀況呢？ 來玩獨裁者遊戲，英雄、小卒現身！ 江彥生提到，許多研究證據指出，當單一援助者面對數名待援者，這名援助者更願意展現「英雄氣概」，援助通常會給得很霸氣！但是，當有好幾名援助者面對單一待援者，此時似乎沒有展現英雄氣概的機會，若只能當「小卒」，那還是先等看看其他人會不會出手吧！ 為了驗證上述心理狀態，江彥生借用行為經濟學（BehavioralEconomics）中的「獨裁者遊戲」（DictatorGame）來設計實驗。

實驗以匿名方式進行，先支付每位受試者新臺幣200元酬勞，再請受試者擔任援助者的角色。

在絕對自由的情境下，觀察受試者會選擇獨享這200元，抑或將部分所得捐給其他待援者。

實驗結果顯示，手上握有酬勞的人或多或少都願意捐款。

此外，江彥生也發現，比起面對單一待援者，若面對數名待援者時，受試者通常願意捐得更多。

然而，當知道有其他握有酬勞的援助者時，受試者就不會這麼大方了，原因可能出自「責任分擔」心理，甚至可能在援助者之間產生社經地位的比較心態，不想因捐款而讓自己的經濟狀況趨於劣勢。

研究結果與「英雄／小卒效應」可說是不謀而合。

慷慨英雄VS.保守小卒，選擇是「對稱」的嗎？ 「英雄／小卒效應」獲得驗證後，江彥生更想進一步探究的是：在面對眾多援助者時，一個人所減少的慷慨度，比起面對眾多待援者所增加的慷慨度，是否相同？換句話說，助人行為的群眾效應是否對稱？ 為什麼會談到「對稱」呢？原來在認知心理學（CognitivePsychology）中，有一個著名的「不對稱理論」，源於2002年諾貝爾經濟學獎得主丹尼爾．康納曼（DanielKahneman）所提出的「展望理論」（ProspectTheory，或譯「前景理論」）。

展望理論指出，「損失」所帶來的負面情緒，比起「獲得」的正面感受，人們更在意損失所帶來的影響。

這說明了人類對於「得」與「失」的感受是不對稱的。

那麼英雄和小卒之間的助人行為會是對稱的嗎？在下列圖示中，援助者贈與待援者的金額為「縱軸」，而援助者與待援者的人數比例為「橫軸」。

來看看受試者得知援助者和待援者的人數變化時，捐款行為會產生什麼樣的改變。

受試者得知援助者和待援者的人數變化時，捐款行為會產生的改變。

圖／研之有物（資料來源｜江彥生） 實驗結果顯示，當援助者的人數超過待援者時，贈與金額下滑的幅度（小卒效應），比起援助者少於待援者時，贈與金額上升的幅度（英雄效應），竟足足多出了一倍之多！ 「小卒效應」是「英雄效應」的兩倍強！ 換句話說，當我們發現自己當不了英雄，選擇「縮手」的程度反而更快！即便有當英雄的機會，「出手」也不盡然闊綽。

「英雄／小卒效應」不僅揭露人在面對弱勢者的心理變化，更能運用在線上捐款或募資活動的設計上。

江彥生以「Kiva」平台為例，這是一個和全球微型貸款合作的網站，讓每個人都有機會捐款幫助他人，減緩貧窮問題。

平台上的待援者會寫出自己的背景和財務需求，供援助者瀏覽後決定要給予多少經濟支援。

若能利用上述的「英雄效應」，透過調整演算法，調配出最適當的瀏覽分配比例，應能激發援助者最大的英雄氣概，盡量不遺漏每一個需要幫助的人！ 想當社會心理學家？你必須先是個好導演 圖／研之有物 社會心理學家常常遊走在不同的社群之間，藉由精心設計的實驗，發掘人性的各種衝突與複雜層面。

江彥生談到，一名社會心理學家要對組織或社群互動感興趣，關注人格、社會影響力，以及群體的行為狀態。

除此之外，你還需具備設計實驗的想像力。

江彥生笑著說，做實驗的時候覺得自己好像導演！設計實驗有點像在編寫劇本，要先在腦海中沙盤推演角色可能的行為舉止，思考如何讓角色之間產生互動。

接著還要讓角色投入實驗情境，然後觀察這些人在情境中的反應。

正統的社會學像是紀錄片，而社會心理學就像電影，透過劇本的編寫，設計一個實驗情境，觀察個人或群體的互動關係、心理反應，以科學研究分析其中的因果關係。

江彥生的研究室有佔滿整片牆的黑板，上頭用粉筆畫了許多圖式及演算公式，是在反覆推敲不對稱助人行為等研究計畫所留下的思考軌跡。

面對我們習以為常的日常情景，江彥生卻以銳利的眼光探究每個行為背後更深層的心理狀態。

雖然自嘲是「談話殺手」，但在訪談之間，卻處處顯露江彥生對研究的熱情，藉由剖析當前複雜的社會系統，讓我們更了解芸芸眾生難以言說的內心劇場。

延伸閱讀 Chiang,Y-S.,Hsu,Y-F.(2019).Theasymmetryofaltruisticgivingwhengiversoutnumberrecipientsandviceversa.JOURNALOFECONOMICPSYCHOLOGY73,152-160.江彥生（2021）。

【專欄】英雄氣短，小卒氣長？淺談助人行為的群眾效應。

中研院訊。

發表意見 文章難易度 剛好 太難 所有討論 0 登入與大家一起討論 研之有物│中央研究院 244篇文章 ・ 1956位粉絲 ＋追蹤 研之有物，取諧音自「言之有物」，出處為《周易·家人》：「君子以言有物而行有恆」。

探索具體研究案例、直擊研究員生活，成為串聯您與中研院的橋梁，通往博大精深的知識世界。

網頁：研之有物 臉書：研之有物@Facebook TRENDING 熱門討論 即時 熱門 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 不想染疫，只要吃五種食物就好？沒那麼簡單！ 1 3天前 只是買了標示不清的商品而已，會付上多大的代價？「資訊揭露」的必要與兩難——《資訊超載的幸福與詛咒》 2 3天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 運動聽音樂，讓你越動越活躍！ 4 2022/08/19 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 RELATED 相關文章 國殤之後：集體哀慟的調適 當虛榮成為主流，自戀程度也能評比——《墮落的人腦》 【GENE思書軒】掌握人性成為「房間裡最明智的人」 為什麼當意外發生時，旁觀者越多、願意伸出援手的人卻越少？──《哇賽心理學》 為什麼我們用line開群聊討論公事，總是有一句沒一句呢？ 0 1 1 文字 分享 友善列印 0 1 1 用藝術在科學界掀起狂潮！生物學家海克爾與它的「大橡樹」之作──《纏結的演化樹》 貓頭鷹出版社 ・2022/08/07 ・2564字 ・閱讀時間約5分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 亞里斯多德(5) 大橡樹(1) 海克爾(1) 物種起源(12) 達爾文(37) 邦納(2) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 紅了超過150年！這棵樹到底有什麼魅力？ 海克爾忙碌而多產，除了不斷研究，也持續普及化他的理論。

一八七四年他出版了另一本專門討論人類演化的書，至少它的書名副標是如此表示的：《人類發展史》。

他的生命樹在此書中發展到極致，這張被稱為「海克爾的大橡樹」的圖，後來變得非常知名，很可能是他最廣為人知的一幅藝術作品，你可能曾在某些海報上面看過，或是看過印在T恤上面的版本。

海克爾透過「大橡樹」描繪他對生物演化的理解。

圖／貓頭鷹 這幅圖像所呈現的，是海克爾對人類演化的理論，從他所創造的祖先原核生物，經過蠕蟲跟兩棲類，經過爬蟲類，一路演化到人類。

這棵樹沒有枝葉繁茂的華蓋，沒有太多分支。

它的樹幹在靠近根部的地方極為粗壯，愈往上面開始慢慢變得細弱，使整棵樹看起來比較不像橡樹，反而比較像一顆剛從土中拔出的多鬚而巨大的大頭菜，頭下腳上。

在這棵樹最高的一根樹枝上面寫著Menschen，也就是「人類」的意思，而在左右下方（注意，不是旁邊）則伴隨著大猩猩、紅毛猩猩與黑猩猩。

恩斯特．海克爾不僅是頂尖的生物學家，也是一位醫生、一位藝術家。

圖／Wikipedia 這張圖是否如許多學者所說，可以代表海克爾只是躲在達爾文理論之下，實則是一名復古而保守的人類中心主義者？而他的大橡樹其實只是另一種天梯，跟亞里斯多德所主張，跟邦納在一七四五年所畫的並無二致？海克爾是否認為人類是演化的皇冠，是這個帶有目的性的演化過程最後應達到的終點呢？ 我並不這麼認為。

或許當你第一眼看到這張圖的時候，確實會認同這些看法，但是他的想法跟圖畫其實要更複雜一些。

海克爾是相當卓越的藝術家，曾出版《自然中的藝術百態》（KunstformenderNatur），收錄了上百幅海克爾的生物繪圖，此為海克爾手繪的水母圖稿。

圖／Wikipedia 世人對海克爾的評價 生物歷史學家對海克爾的評價分歧，對於他真正的想法或是旁人揣測的看法，對於他引起的騷亂與他的過錯，大家始終各執一詞，看法莫衷一是。

海克爾相當長壽（他活到八十五高齡，死於一九一九年），著作等身，提出過許多不同版本的達爾文理論，以及理應是根據達爾文理論所制定的「定律」；他曾多次修改自己的某些論點，而對於另外一些論點則含糊其詞，有時甚至前後矛盾，這些都讓後人對他的看法充滿分歧。

有一派的人認為他的理論其實比較接近拉馬克學派，而非達爾文的演化論，因為海克爾錯誤地主張後天獲得的特徵可以遺傳下去（雖然達爾文也這樣認為）。

他的生物遺傳定律也在生前就受到嚴厲批評而被宣告錯誤。

他被指控用錯誤的證據――不知是刻意還是不小心畫出錯誤的圖畫――來證明自己的假設。

達爾文（左）跟拉馬克（右）對生物的演化都提出了各自的想法，對後人造成深遠的影響。

圖/Wikipedia 有人批評他提出過許多古生物學理論，卻沒有提供任何化石證據；也有人說他是「膚淺、前後不一致，或者根本就是腦袋不清楚。

」 還有一派批評則認為，像他這種進化觀點，也就是視演化為一種進步的過程，並且把人類放在這條進步之路的終點，作為完美的代表，海克爾根本稱不上是達爾文主義者。

雖然海格爾翰與他的理論逐漸被學界淘汰，但他精美的畫作仍然受到世人的喜愛。

圖/Wikipedia 海克爾的觀點真的不值一提嗎？ 眾多批評者之一的歷史學家波勒，在一九八八年曾針對在《物種起源》出版後的數十年之後所有對達爾文理論產生過影響的「假達爾文主義者」以及「反達爾文主義者」，寫過一部專書《非達爾文主義的演化論》，該書封面用來闡述他論點的代表圖片，就是海克爾的大橡樹。

波勒也在書中使用這幅圖片，用以佐證他說的「海克爾演化論本質上的線性特徵」。

不過他的批評可能有欠公允。

其他的學者，比如傳記作者理查茲曾經指出，海克爾為了兩種不同的主張畫過兩種不一樣的樹。

第一種就是親緣關係樹，比如他所畫的StammbaumderOrganismen總生命樹，以枝繁葉茂的華蓋呈現出生物種類的廣度。

海格爾透過「樹」闡述他的「三界系統」（Three-kingdomsystem）理論。

圖／OxfordResearchEncyclopedias 第二種則是家譜樹，比如他所畫的大橡樹，主要目的是用來呈現單一種生物的發展。

畢竟大橡樹的名稱為StammbaumderMenschen，也就是人類的生命樹，是用來講人類的演化，而不是講其他生物的演化。

人類在這棵樹的頂峰，那是因為這棵樹就是跟人有關。

他畫這棵樹的目的，正是用來解釋他那大膽的主張（同時也是達爾文的主張），也就是我們是其他生物的後代，這條線可以一直追溯到一種單細胞生物，就是他所謂的原核生物。

這也是為何這棵樹的根部粗壯，然後愈來愈細並且樹枝稀少。

這棵樹的目的並非用來展示生物的多樣性以及彼此之間的關係。

它的目的是展現單一種系，也就是人類的世系。

海克爾或許是個浪漫主義者，也可能是個進步主義者，或許並不是一名始終如一的達爾文主義者，但是他還是知道生命樹並不是一顆大頭菜。

——本文摘自《纏結的演化樹》，2022年7月，貓頭鷹，未經同意請勿轉載。

發表意見 所有討論 0 登入與大家一起討論 貓頭鷹出版社 47篇文章 ・ 20位粉絲 ＋追蹤 貓頭鷹是智慧的象徵。

1992年創社，以出版工具書為主。

經過十多年的耕耘，逐步擴及各大知識領域的開發與深耕。

現在貓頭鷹是全台灣最重要的彩色圖解工具書出版社。

最富口碑的書系包括「自然珍藏、文學珍藏、台灣珍藏」等圖鑑系列，不但在國內贏得許多圖書獎，市場上也深受讀者喜愛。

貓頭鷹的工具書還包括單卷式百科全書，以及「大學辭典」等專業辭典。

貓頭鷹還有幾個個性鮮明的小類型，包括《從空中看台灣》等高成本的視覺影像書；純文字類的「貓頭鷹書房」，是得獎連連的知性人文書系；「科幻推進實驗室」則是重新站穩台灣科幻小說市場的新系列，其中艾西莫夫的科幻小說，已經成為台灣讀者的口碑選擇。

TRENDING 熱門討論 即時 熱門 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 不想染疫，只要吃五種食物就好？沒那麼簡單！ 1 3天前 只是買了標示不清的商品而已，會付上多大的代價？「資訊揭露」的必要與兩難——《資訊超載的幸福與詛咒》 2 3天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 運動聽音樂，讓你越動越活躍！ 4 2022/08/19 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 RELATED 相關文章 生物學的「演化樹」，前身其實是象徵通往天堂的「階梯」？探索的盡頭甚至是上帝？——《纏結的演化樹》 亞里斯多德的單人版維基百科：科學何須計算？－－《科學大歷史》 我們感知到的世界，是真實的世界嗎？—《留心你的大腦》 伽利略誕辰｜科學史上的今天：2/15 第三種細胞分裂方式「無合成分裂」背後的發現之旅——《科學月刊》 0 3 0 文字 分享 友善列印 0 3 0 孟德爾與他的豌豆，開創「遺傳學」先河！——《生命之鑰：一場對生命奧祕的美麗探索》 三采文化集團 ・2021/12/02 ・2104字 ・閱讀時間約4分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 孟德爾(4) 生命之鑰(2) 生物學家(2) 親子(10) 豌豆(4) 達爾文(37) 遺傳學(20) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 作者/保羅．納斯爵士（SirPaulNurse）譯者/邱佳皇 編按：筆者是知名遺傳學家和細胞生物學家，致力於控制細胞複製的研究工作，也就是所有生物生長和發展的基礎。

於2001年獲頒諾貝爾生理學／醫學獎（NobelPrizeinPhysiologyorMedicine），同時也是阿爾伯特．愛因斯坦世界科學獎、拉斯克獎與皇家學會科普利獎章的獲獎者。

在本書中，保羅．納斯用優美、詼諧的語調幫讀者上了一堂生物學簡史，引領我們思考科學家長久以來追尋的生命之謎，讓讀者彷彿身歷其境、穿梭在各個時代的實驗室裡，感受那些科學發現過程的挫敗和欣喜。

並除了學術理解，更希望帶給讀者哲學性的思考能力。

我有兩個女兒和四個孫子，他們所有人都極為與眾不同。

比方說，我其中一個女兒莎拉是一名電視製作人，另一個女兒艾蜜莉是物理學教授。

但她們有些特徵還是會和彼此、和她們的孩子或我與妻子相同。

家人之間的相似度可能很高或只有部分相似，相似的地方包括身高、眼珠顏色、嘴巴或鼻子曲線，甚至一些特別的習性或臉部表情等。

家人之間也會有很多差異，但無法否認的是，每代之間都有延續性。

所有生物的父母和子女間，一定會有某種程度的相似，那是亞里斯多德和其他古典時期思想家很久之前就認證的理論，但生物遺傳的基礎一直是個難解之謎。

多年來出現過各種解釋，但有些解釋在今日看來有些古怪。

比方說亞里斯多德就認為母親對孩子的影響只有在腹中的成長，就像某種土壤品質對植物的影響，只有從種子到發芽的階段而已。

有些思想家則是認為遺傳基礎是來自「血液的混合」，也就是說孩子是從雙親那邊獲得平均的特徵。

直到發現基因後，我們才更加了解遺傳的運作方式。

基因不只幫助我們理解家人間複雜的相似性和獨特性，也是生命用來建造、維持和繁殖細胞的關鍵訊息來源。

更進一步說，基因也是細胞製造的有機體的關鍵訊息來源。

來自現位於捷克布爾諾修道院的孟德爾（GregorMendel），是第一位解開遺傳學神祕面紗的人。

但他的研究標的並不是人類費解的遺傳型態，而是用豌豆這種植物進行謹慎的實驗，而他所研究出來的概念，最終引導我們發現目前稱之為基因的遺傳單位。

豌豆的各個構造，包括莖、葉、花、果莢、種子。

圖／Pixabay 孟德爾不是第一個用科學實驗來探究遺傳學的人，甚至不是第一個用植物來尋找答案的人，有些更早期的植物育種家描述了植物的某些特徵如何以不如我們預期的方式代代相傳。

兩種不同的親株植物混種後的下一代，有時候看起來會像兩種的混合。

比方說，將紫色花和白色花混合後可能會產生粉紅色的花；但有些特徵則會在某個世代中扮演主宰角色，比方說紫色花和白色花的下一代是開出紫色的花。

早期的研究先驅集合了許多有趣線索，但當中沒有人能完全解釋基因如何在植物中發揮遺傳效用，更別說如何在所有生物，包括人類上，發揮效用了，而那正是孟德爾在豌豆實驗中所開始揭露的事情。

在1981年冷戰中期，我進行了一場自己的朝聖之旅，前往位於布爾諾的奧古斯丁教派修道院，看看孟德爾曾經工作的地方，那是當地成為如今的觀光勝地前很久的事。

當時野草叢生的花園大得驚人，我能輕易想像孟德爾曾經在那裡種植著一排排豌豆的情景。

他曾經在維也納大學攻讀自然科學，雖沒有成為合格教師，但他並沒有遺忘自己在物理學方面所受的訓練。

他明白自己需要很多資料，因為龐大的樣本更有可能發現重要的模式。

他有些實驗包含了一萬多種不同的豌豆植物，在他之前未曾有植物育種家採行過如此縝密和大量的方式來進行研究。

為了降低實驗的複雜度，孟德爾只專注在有顯示明確差異的特徵上。

他多年來小心記錄他所設計的混種結果，並發現了其他人沒注意到的模式。

更重要的是，他觀察到在這些豌豆中會有特定比例出現某些特徵，特定比例缺少某些特徵，像是特定花色或種子形狀等。

關鍵之一就是孟德爾用了數學級數的方式來描述這些比例，這讓他可以主張豌豆花內的雄性花粉和雌性胚珠含有他稱為「元素」的事物，這些元素就和親株的不同特徵有關聯。

當這些元素透過受精結合，就會影響下一代植物的特徵。

但孟德爾當時並不知道這些元素是什麼，或者會怎麼運作。

當時有個有趣的巧合，另一位知名的生物學家達爾文（CharlesDarwin）大約在同一時間也在研究金魚草這種植物的混種，他觀察到類似的比例，但並沒有試著解釋那些數值可能代表的意義。

總之，孟德爾的研究幾乎被當代完全忽視，直到一整個世代後，才有人認真看待他的研究。

接著，在約莫1900年時，有一些獨立研究的生物學家重複了孟德爾的研究，將這些研究進一步發展，並開始對於遺傳如何運作這件事做出更明確的預測，進而促進為了紀念孟德爾而命名的「孟德爾定律」和遺傳學的誕生，世界開始注意到這個議題。

──本文摘自三采文化《生命之鑰：諾貝爾獎得主親撰　一場對生命奧祕的美麗探索》/保羅．納斯爵士，2021年12月，三采。

發表意見 文章難易度 剛好 太難 所有討論 0 登入與大家一起討論 三采文化集團 25篇文章 ・ 8位粉絲 ＋追蹤 閱讀在生活中不曾改變，它讓我們看見一句話的力量，足以撼動你我的人生。

而產生一本書的力量，更足以改變全世界 TRENDING 熱門討論 即時 熱門 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 不想染疫，只要吃五種食物就好？沒那麼簡單！ 1 3天前 只是買了標示不清的商品而已，會付上多大的代價？「資訊揭露」的必要與兩難——《資訊超載的幸福與詛咒》 2 3天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 運動聽音樂，讓你越動越活躍！ 4 2022/08/19 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 RELATED 相關文章 品種狗狗的行為，有關遺傳，非關品種 馬雅人的祖先，帶著玉米從南方來？ 想知道鯨魚健不健康？首先，你需要牠們的「鼻涕」！ 被蒼蠅拜訪過的食物還能吃嗎？——來認識經常「梳理」身體的大自然清道夫！ 人腦是個很棒的東西！它是殘酷天擇的驚奇產物——《生命之鑰：一場對生命奧祕的美麗探索》 2 2 0 文字 分享 友善列印 2 2 0 生物學的「演化樹」，前身其實是象徵通往天堂的「階梯」？探索的盡頭甚至是上帝？——《纏結的演化樹》 貓頭鷹出版社 ・2022/08/05 ・2414字 ・閱讀時間約5分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 亞里斯多德(5) 生命樹(1) 自然之梯(1) 達爾文(37) 邦納(2) 雷文霍克(2) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 編按：1837年時，達爾文在筆記本畫下了一顆演化樹／生命樹（TreeofLife），透過它來解釋物種間的關係和演化。

直到一百多年後的今天，也有許多生物學者會使用樹狀圖來描述物種之間的關聯。

然而事實上，達爾文並非使用「生命樹」這個詞的第一人。

貫串古今的「生命樹」，最早出現在聖經？ 「生命樹」這個詞並不是達爾文發明的，它的意義也非達爾文所創造。

不過，達爾文確實在自己的理論中賦予「生命樹」新的意義。

達爾文賦予生命樹新的意義。

圖/Wikipedia 如同許多深植於我們思想中的象徵物一樣，生命樹也有個遙遠而古老的過去，它最早可以追溯回亞里斯多德跟《聖經》（為什麼這類事情總是可以扯上亞里斯多德呢？這個嘛，這就是為何他是亞里斯多德呀），它的意義曾改變，曾不斷引起大家的共鳴。

在《聖經》裡，這主題像是個大書擋一樣，出現在《聖經》的頭跟尾。

生命樹最早出現在〈創世紀〉第三章，就在亞當跟夏娃被逐出伊甸園之時；然後重新出現在〈啟示錄〉，在英文版英王欽定本的最後一頁（對於從此進入西方文化來說，這是個很好的安排）。

在〈啟示錄〉第二十二章第一節跟第二節，先知作者描述了他在異象中看見的「生命水」，如同一條清澈的河流般從神的寶座流出來，河的兩側則長了「生命樹」，每月都結果子，樹上的葉子「乃為醫治萬民」。

這棵樹很可能代表耶穌，帶給世界茂盛如葉般的祝福；也或許它代表恩典，或是代表教會。

這段文字其實相當模糊，而不同的翻譯版本又讓人更摸不著頭腦（到底是一棵樹還是很多棵樹？）不過這裡要說的事很簡單，生命樹就是一個相當古老而帶有詩意的形象，是一個能引起眾人共鳴的詞彙，具有多重意義，並且很早就存在西方文化中了。

不是樹而是階梯？生命樹的真面目 亞里斯多德在西元前四百年左右寫下了《動物史》，在這本書裡，生命樹其實不是一棵樹。

它比較像是一把大自然的梯子，或者如後來拉丁化的希臘文所稱的自然之梯（ascalanaturae）。

亞里斯多德提出自然之梯的想法，之後延伸成為歐洲神學中「存有巨鏈」的概念。

圖/pixabay 亞里斯多德認為，自然界中各種各樣的生物，來自於大自然的無生物（比如土或是火），會「持續不斷一點一點地」演變成像是動物之類的有生物，這個過程因為變化太過細微，因而不可能在這兩種型態之間畫出一條清楚的分界線。

這樣的思想從當時一直到中世紀結束之後都廣為眾人接受，相當盛行；比如在十六世紀時的木刻版畫上，就可以看見所謂的「存有巨鏈」或是「智力的升降之梯」等圖畫，它們往往將世界萬物描述為從無生命的物質像是石頭或水，一階一階往上升，變成植物與野獸，接著上升為人，然後是天使，最後是上帝。

從這樣的觀點觀之，生命樹其實是「通往天堂之梯」，這可比齊柏林飛船的那首同名搖滾名曲要早了五個世紀。

齊柏林飛船（LedZeppelin）的搖滾名曲，通往天堂之梯（StairwayToHeaven），時隔多年依舊經典。

階梯模型再現，但上帝已不在 到了一七四五年，儘管許多啟蒙時代的思想家都已經可以接受大自然生物的多樣性發展，有如樹木會從側面發芽，長出分岔的枝葉一般；但是瑞士的自然學家邦納卻又再度重提這種線性的、階梯式的模型。

邦納在那一年發表了一篇昆蟲論文，裡面有一張拉頁圖解，來解釋他「自然生物等級的概念」。

他將萬物從下而上垂直排列，開始於火、風跟水，再上去是土以及各種礦物質，然後是蘑菇、地衣、植物，然後是海葵，接在其後則是絛蟲、蝸牛與蛞蝓，再來是魚，他在此特別提出了飛魚，接著是鳥類，在鳥之上則是蝙蝠跟飛鼠，然後是四足哺乳類、猴子、人猿，最後是人。

你看出他的邏輯性了嗎？ 飛魚比其他魚類高級，因為牠會飛；蝙蝠跟飛鼠比鳥類高級，因為牠們是哺乳類；人類跟猩猩是最好的哺乳類，其中人類又比任何生物要高級。

邦納雖然靠當律師維生，但是卻更喜歡研究昆蟲與植物。

他終生都是日內瓦共和國的公民。

他的祖先過去因為在法國受到宗教迫害的緣故逃往瑞士，這或許也是他的自然等級終點是人而非上帝的原因。

在邦納的自然等級圖中缺席的除了上帝以外，另一個缺席的則是微生物。

雖然早在七年前，荷蘭的顯微鏡先驅雷文霍克就已經用顯微鏡發現了細菌、原蟲以及其他細小的「微動物」，但是邦納卻不怎麼注意這些微生物。

邦納的自然等級圖少了幾個層級，不曉得他是不是沒把微生物放在眼裡（Ｘ）。

圖/elements 我們會聽過雷文霍克的名字，多半都是因為在高中時代讀過克魯伊夫所寫的《微生物獵人傳》（這本書雖然是影響深遠的敲門磚，但其實內容糟糕透頂，充滿了編造的對話與虛構的情節），也或者是因為看過其他科普書籍，不過你可能不記得雷文霍克其實是一名台夫特的布商，他之所以開始製作放大鏡，是為了要能夠更仔細地檢查布料的紗支數。

後來他純粹出於好奇心，試著用透鏡去觀察其他物品，卻發現了驚人的現象：在湖水、雨水、自來水中，竟然住滿了細小的各式生物，甚至從自己牙齒上刮下來的細屑中，也有它們的蹤跡。

——本文摘自《纏結的演化樹》，2022年7月，貓頭鷹，未經同意請勿轉載。

發表意見 所有討論 2 登入與大家一起討論 #1 fierycloud 2022/08/08 回覆 被這篇一提，那病毒之類的，非細胞的，是怎樣放進去? #2 yucheniq180 2022/08/09 回覆 達爾文的生命樹是樹狀圖，被你解釋成一棵樹？？？荒謬 貓頭鷹出版社 47篇文章 ・ 20位粉絲 ＋追蹤 貓頭鷹是智慧的象徵。

1992年創社，以出版工具書為主。

經過十多年的耕耘，逐步擴及各大知識領域的開發與深耕。

現在貓頭鷹是全台灣最重要的彩色圖解工具書出版社。

最富口碑的書系包括「自然珍藏、文學珍藏、台灣珍藏」等圖鑑系列，不但在國內贏得許多圖書獎，市場上也深受讀者喜愛。

貓頭鷹的工具書還包括單卷式百科全書，以及「大學辭典」等專業辭典。

貓頭鷹還有幾個個性鮮明的小類型，包括《從空中看台灣》等高成本的視覺影像書；純文字類的「貓頭鷹書房」，是得獎連連的知性人文書系；「科幻推進實驗室」則是重新站穩台灣科幻小說市場的新系列，其中艾西莫夫的科幻小說，已經成為台灣讀者的口碑選擇。

TRENDING 熱門討論 即時 熱門 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 不想染疫，只要吃五種食物就好？沒那麼簡單！ 1 3天前 只是買了標示不清的商品而已，會付上多大的代價？「資訊揭露」的必要與兩難——《資訊超載的幸福與詛咒》 2 3天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 3天前 運動聽音樂，讓你越動越活躍！ 4 2022/08/19 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 2天前 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 RELATED 相關文章 用藝術在科學界掀起狂潮！生物學家海克爾與它的「大橡樹」之作──《纏結的演化樹》 亞里斯多德的單人版維基百科：科學何須計算？－－《科學大歷史》 我們感知到的世界，是真實的世界嗎？—《留心你的大腦》 伽利略誕辰｜科學史上的今天：2/15 不屑成為世人追捧的「猶太商人」！少年寧願拋棄家業，也要去學哲學！──《不馴的異端》 繁 简