今天讲一些科学家的小故事 , 大家知道不知道到底是谁把染色体跟遗传联系在一起的?这时一个美国科学家的名字出现了 , 一个历史上最大的科技大国开始浮出水面 , 美国科学家开始慢慢接过基因学发展的大旗 , 时间是1902年 。这个科学家的名字叫沃尔特·萨顿 , 他提出染色体有遗传特性时才只有25岁!
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孟德尔得到公认是1900年 , 1902年就确定了染色体是遗传的载体 , 科学发展之快 , 令人吃惊!萨顿也是第一个把孟德尔遗传因子的命名改为基因的人 。美国人开始奋起了 , 第一个出现在我生物学史介绍上的竟是一个25岁的毛头小伙 , 这也有点不可思议!
萨顿最遗憾的是只活了39岁 , 是由于阑尾破裂而去世 , 非常可惜!他有两篇论文奠定了他在生物科学发展史上的地位 , 他的两篇论文的英文名是:“On the morphology of the chromosome group in Brachystola magna” 和 “The chromosomes in heredity” 。翻译成中文就是“一种蚱蜢(学名叫Brachystola magna , 产于美国本土)的染色体形态”和“遗传学中的染色体” 。在第一篇论文中 , 萨顿证明了染色体成对出现(是不是暗合孟德尔的遗传因子成对出现?) , 并大胆推测染色体里含有孟德尔发现的遗传因子 。注意到那个时候 , 孟德尔才重现江湖两年 , 萨顿也没有发现DNA的存在 , 所以说 , 他的这些论断还是相当大胆的 , 不过最终证明是正确的 。
在第二篇论文中 , 萨顿更加完善了他的论点 , 首先他把孟德尔的遗传因子改名为基因 , 同时得出这样的结论:染色体中有生物的基因 , 父系和母系细胞各含一对染色体中的一个 , 不过是哪一个则是随机的 。这一观点就彻底把遗传跟染色体连在一起了 , 同时也延续了孟德尔的理论 , 了不起!
当然萨顿不是凭空得到这些论点 , 他是在仔细观察当地的一种蚱蜢(学名叫Brachystola magna)的细胞而得出的 , 还是非常有说服力 。
当然萨顿的实验还远非完善 , 说服力还不是特别的强 。真正让几乎所有世人信服 , 都承认染色体内有基因的 , 还要等一个大牛人的出现:摩尔根 。只有经过了摩尔根的团队漫长而有成效的实验 , 染色体就是遗传的物理实现这个命题 , 才尘埃落定 , 所以说摩尔根是遗传学基因之父 , 也是实至名归 。
接着我们再介绍另一位跟萨顿虽然彼此不知道对方 , 但所做的研究却类似的德国生物学家:西奥多·波维(Theodor Boveri) 。
波维的研究工作还早于孟德尔被世界认识 。在19世纪90年代 , 波维在研究一种马身上线虫的卵细胞成熟过程中 , 观察到了细胞的有丝分裂 , 也就是染色体的裂变 。在1901年冬天 , 他做了一些海胆细胞进化的试验 。从试验中 , 他观察到如果精子细胞核内的染色体和卵子细胞核内的染色体数量相同 , 两者结合起来得到下一代细胞 , 那么下一代细胞就能正常发展 。任何不匹配的染色体数量(比如说精子的染色体数量多于卵子的) , 细胞就不能正常发展 。从这里波维推断 , 精子细胞和卵子细胞里的染色体是包含有细胞的遗传信息 。当孟德尔的理论得到公认后 , 波维也跟萨顿一样 , 马上确认染色体就是生物遗传基因的载体 , 这样生物学上著名的波维——萨顿染色体理论(Boveri-Sutton chromosome theory)就诞生了 。
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