遺傳學(xué)發(fā)展史.doc

遺傳學(xué)的發(fā)展史一在孟德爾以前及同時(shí)代的一些遺傳學(xué)說1809年偉大的生物學(xué)家拉馬克（Lamarck, J.B）提出了“用進(jìn)廢退”的進(jìn)化論觀點(diǎn)，由此而得出獲得性狀（acquired characteristics）是可以遺傳的?？梢哉f這一錯(cuò)誤的觀點(diǎn)是他一生中最大的一次失誤，可悲的是此觀點(diǎn)一直延續(xù)到60年代。1866年達(dá)爾文（Darwin）提出了泛生論（hypothesis of pangenesis），認(rèn)為身體各部分細(xì)胞里都存在 胚芽或“泛子（pangens）”，它決定所在細(xì)胞的分化和發(fā)育。各種泛子隨著血液循環(huán)匯集到生殖細(xì)胞中。1883年法國動(dòng)物學(xué)家魯.威廉（Roux. W）提出有絲分裂和減數(shù)分裂過程的存在可能是由于染色體組成了遺傳物質(zhì)，同時(shí)他還假定了遺傳單位沿著染色體絲作直線排列，當(dāng)時(shí)他并不知道孟德爾已證實(shí)了這種遺傳單位的存在。德國的生物學(xué)家魏斯曼（Weismann A）做了連續(xù)22代剪斷小鼠尾巴的實(shí)驗(yàn)，方法雖然簡單，但有力地否定了泛生論。1869年達(dá)爾文的表弟高爾頓（Galton, F.）用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法研究人類智力的遺傳，發(fā)表了“天才遺傳（Hereditary genius）”，認(rèn)為變異是連續(xù)的，親代的遺傳性在子女中各占一半，并徹底混合，即“融合遺傳論”。由于他所選擇的研究性狀是數(shù)量性狀，所以雖然他的結(jié)論是完全正確的，但只適合數(shù)量性狀，而不能作為遺傳的普遍規(guī)律。二遺傳學(xué)的誕生在孟德爾之前已經(jīng)有一些植物學(xué)家做了植物雜交實(shí)驗(yàn)，并獲得了顯著的成績。就在孟德爾理論發(fā)表的前兩年（1863年）法國的諾丹（Nauding）發(fā)表了植物雜交的論文并獲法國政府的獎(jiǎng)勵(lì)，他認(rèn)為（1）植物雜交的正交和反交結(jié)果是相同的；（2）在雜種植物的生殖細(xì)胞形成時(shí)“負(fù)責(zé)遺傳性狀的要素互相分開，進(jìn)入不同的性細(xì)胞中，否則就無法解釋雜種二代所得到的結(jié)果?！边@一結(jié)論和孟德爾定律已經(jīng)非常接近，說明孟德爾的發(fā)現(xiàn)并非偶然，也是在前人辛勤工作的基礎(chǔ)上建立起來的，大部分重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是這樣通過幾代人的研究、積累、充實(shí)、修正而最終得以完善的。1865年當(dāng)時(shí)屬奧地利的布?。˙rnn）基督教修道院的修士格里高孟德爾（Gregor Johann Mendel），根據(jù)他8年植物雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，2月8日在當(dāng)?shù)氐目茖W(xué)協(xié)會(huì)上宣讀了一篇題為“植物雜交實(shí)驗(yàn)”的論文，1866年正式發(fā)表在該協(xié)會(huì)的會(huì)刊上，并將論文分寄給當(dāng)時(shí)一些國際著名的生物科學(xué)家，大概當(dāng)時(shí)因作者的平凡和雜志的低檔，孟德爾幾乎得不到回音，這一偉大的發(fā)現(xiàn)一直被埋沒在舊紙堆中長達(dá)35年，孟德爾臨終前說：“等著瞧吧，我的時(shí)代總有一天要來臨”，果然這一天終于來臨，1900年荷蘭的狄夫瑞斯（Devries），德國的植物學(xué)家科倫斯（Correns,C.E）和奧地利的切爾邁克（Tschermak），分別同時(shí)發(fā)現(xiàn)了這篇論文和他的價(jià)值，不論三位學(xué)者出于什么目的，他們最終使孟德爾的學(xué)說重見天日，并建立了遺傳學(xué)這門學(xué)科，應(yīng)當(dāng)說功不可沒，這就是孟德爾定律的二次發(fā)現(xiàn)。1900年是遺傳學(xué)確立和開始發(fā)展的一年，1901年Devries提出突變這一名詞，1902年Sutton W.S等提出了遺傳的染色體學(xué)說，19021909年貝特森先后創(chuàng)用遺傳學(xué)、等位基因（allele），純合體（homozygous）、雜合體（heterozygous）、上位基因（epistatic genes）等名詞。1908年哈德和溫伯格分別推導(dǎo)出群體遺傳平衡定律。1909年丹麥的科學(xué)家Johannsen發(fā)表了“純系學(xué)說”，創(chuàng)用了基因（gene），基因型（genotype）和表型（phenotype），以代替孟德爾的“遺傳因子”。此時(shí)遺傳學(xué)的雛形已形成，二大定律已建立，孟德爾定律的廣泛適用性已得到了承認(rèn)。三遺傳學(xué)的發(fā)展遺傳學(xué)的發(fā)展大致可以分為三個(gè)時(shí)期1.第一個(gè)時(shí)期是細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期，約從19101940年。此時(shí)期主要是確立了遺傳的染色體學(xué)說。較為突出的工作是1910年摩爾根（Morgan ,T.H）帶領(lǐng)著他的三大弟子斯特蒂文特（Sturtevant）、布里吉斯（Bridges）和繆勒（Muller）創(chuàng)立了連鎖定律，并證實(shí)了基因在染色體上以線狀排列；經(jīng)典遺傳學(xué)的基本單位是一個(gè)不可再分而且是抽象的基因。2.第二時(shí)期是微生物遺傳和生化遺傳時(shí)期（19411960），在這20年的時(shí)間里遺傳學(xué)有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展，研究的對象從真核轉(zhuǎn)到了原核， 為深入地研究了基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)和生化功能。重大成果有“一基因一酶”（Beadle 和Totum 1941 ）的建立，遺傳物質(zhì)確定為DNA，而不是蛋白（Avery 1944），跳躍基因的發(fā)現(xiàn)（McClintock B. 1951），雙螺旋模型的建立（Watson 和 Crick），及中心法則的提出（Crick. 1958）。值得一提的是在此期間量子物理學(xué)家薛丁格（Sehrdinger, 1945）出版了什么是生命一書，薛丁格指出“基因是活細(xì)胞的關(guān)鍵組成部分，要懂得什么是生命就必須知道基因是如何發(fā)揮作用的?！边@本書向物理學(xué)家們預(yù)告一個(gè)生物學(xué)研究的新紀(jì)元就將開始，值得大家奮起鉆研，很多物理學(xué)家都紛紛轉(zhuǎn)向遺傳學(xué)這個(gè)新領(lǐng)域進(jìn)行研究，把物理學(xué)的思維方式也帶入其中，促使遺傳學(xué)的研究方法和思維方式發(fā)生了一場大的變革，從而獲得了長足的發(fā)展。在此期遺傳的基本單位是順反子（Cistrons），它是具有一定功能的實(shí)體，在不同的位點(diǎn)上可以發(fā)生突變和重組。3.第三時(shí)期是分子遺傳時(shí)期。一般都會(huì)把1953年雙螺旋模型的建立作為此期的起點(diǎn)直到現(xiàn)在，此期是遺傳學(xué)發(fā)展的第三次高潮。此期主要的貢獻(xiàn)是乳糖操縱子模型的建立（Jacob 和Monod ，1961），遺傳密碼的破譯（1964，1965 Nirenberg；Khorana），反轉(zhuǎn)錄酶（Temin），DNA合成酶（Kornberg），限制性酶的發(fā)現(xiàn)（Arber， Smith ）,重組技術(shù)的建立（Berg）,DNA測序（Sanger，Gilbert ）,轉(zhuǎn)座子的移動(dòng)（Shapiro）,核糖酶的發(fā)現(xiàn)（Cech和Alt