科學之道必有挫折

1865年孟德爾在布爾諾自然史學會演講，報告八年來的豌豆雜交研究；隔年他 ... 1869年孟德爾發表了第二篇遺傳學論文〈論人工授精獲得的山柳菊雜種〉。

購買本期 瀏覽全文前往科學人知識庫 教科書之外 科學之道必有挫折 2018-08-01 、插畫／陳文盛 我發現我恐怕要宣佈完全放棄我的雜交實驗，這是因為我自己的粗心。

——孟德爾給納吉里的信 1865年孟德爾在布爾諾自然史學會演講，報告八年來的豌豆雜交研究；隔年他在期刊上發表他的經典論文。

他希望自己的理論能被廣泛接受，所以訂了40份抽印本，寄給當代歐洲有名的生物學家，包括植物學權威納吉里（CarlvonNageli）。

在給納吉里的信中，他寫道：「我知道我得到的結果不容易和我們當代的科學知識相容，在這情況下發表這一項獨立的實驗更加倍危險；對實驗者危險，對他所代表的立場也危險。

所以我盡我所能，用其他植物來印證從豌豆得到的結果。

」 他告訴納吉里，他選了水楊梅、薊和山柳菊三種植物進行新的實驗。

三者都和豌豆很不一樣，都是其他植物學家在研究的對象。

德國植物學家格特納（KarlvonGartner）在1838年就發表過水楊梅的成果，但是孟德爾無法再現格特納的結果。

薊和山柳菊都屬於菊科，有小花群集形成的「聚生花」，肉眼很難去勢（剪掉雄蕊），通常要借助放大鏡。

薊有尖刺，而且幼苗微小易失，孟德爾最後也放棄了薊，專心研究山柳菊七年之久（1866~1873年）。

山柳菊是當時很多植物學家（特別是納吉里）的研究寵兒。

它體型小、生命週期短、容易操作（不需戴手套）。

山柳菊雌雄同花，孟德爾把小花去勢後，再進行雜交，得到的結果和豌豆很不一樣。

我們現在知道，問題出在山柳菊通常進行無性生殖。

孟德爾所觀察到的子代植株很多都是小花進行無性生殖而來，不是有性生殖的後代。

孟德爾不知道，他懷疑自己技術不好，但最重要的是，這些結果顯示山柳菊的遺傳方式和豌豆的不同。

1869年孟德爾發表了第二篇遺傳學論文〈論人工授精獲得的山柳菊雜種〉。

在這篇論文中，他寫道：「在所有的例子中，豌豆用兩個品種交配得到的雜種，都是一樣的形態，但是它們的下一代反過來有變化，並遵循特定的規律。

根據目前的實驗，山柳菊的結果似乎剛好相反。

」隔年，他在寫信給納吉里的信中說：「到了這個地步，我不得不說，和豌豆雜種比較起來，山柳菊的雜種顯現幾乎相反的行為。

顯然我們這裡遭遇到的只是單獨的現象，它們出於一個更高層、更基本的法則。

」 孟德爾期待有一個原理，可以把豌豆和山柳菊的矛盾結果統一起來。

他在這篇論文中說希望隔年可以發表更進一步的結果，但是到他過世（1884年），這第三篇論文從未出現。

直到20世紀初，三位生物學家「重新發現」孟德爾遺傳原理，植物具有至少兩種不同遺傳原理的觀念（豌豆型和山柳菊型）還一直維持著。

山柳菊的無性生殖要到1904年才由丹麥植物學家奧斯坦費德（CarlOstenfeld）發現，大家才明白是山柳菊特別的生殖方式誤導了孟德爾，讓他做出錯誤的結論和詮釋。

現今大多數老師和學生都不知道孟德爾還有第二篇論文，教科書通常不提，應該是為了簡化歷史的陳述。

對於一般學生，這是合適的做法，但是對有志於科學的學生，知道這第二篇論文的存在是重要的。

他們應該知道：建立科學原理所經過的路途，很少像教科書上呈現的那樣順利，而是坎坷曲折、經過重重考驗，才能走上康莊大道。

挫折和歧途是常見的，也是意志的考驗和學習的良機。

這是對科學之道的重要認知。

【欲閱讀全文或更豐富內容，請參閱〈科學人知識庫〉2018年第198期08月號】   購買本期 #關鍵字：名家專欄、教科書之外 更多文章 不可勝數圓周率求值簡史2014/11/01曹亮吉關於圓周率，至少可以從兩個層面來談。

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