今天是孟德尔诞辰200周年。在生命科学发展日新月异的今天,我们为什么要纪念这位生前一度被遗忘的科学巨人?孟德尔的工作,对未来生命科学学科的发展有何启示?围绕这些问题,《知识分子》邀请相关学者,重新审视孟德尔对生命科学学科的贡献,从历史的角度,展望生命科学领域未来发展趋势。
1884年1月9日,奥地利帝国的小镇布尔诺,数千名市民跟随葬礼来到布尔诺中央公墓,与圣托马斯修道院院长格雷戈尔·约翰·孟德尔先生告别。追悼者们哀叹自己失去了一位善良的朋友、仁慈的教长、优秀的教师,但无人了解,世界也失去了一位伟大的科学巨匠。
200年前的1822年7月20日(一说为7月22日),孟德尔出生在今天捷克境内的一个农民家庭。在接受完中学教育以后,21岁的他来到摩拉维亚的省会布尔诺的圣托马斯修道院,成为了一名神职人员。在修道院的一小块园地上,孟德尔花了10年时间,完成了一系列的豌豆杂交实验,由此发现的分离定律和自由组合定律,揭开了遗传学从表型到基因的研究序幕。
然而,从孟德尔在1865年报告自己的豌豆杂交实验研究结果、1866年发表《植物杂交实验》论文到去世后的16年,他的工作鲜为人知,其重要性并未得到当时科学界的关注。直到1900年,来自荷兰、德国和奥地利的三位植物学家分别发表植物杂交的研究论文,各自部分重现孟德尔的发现,并且在发表论文前意识到孟德尔早已得出更全面的结论时,孟德尔的工作才得以得到主流科学界的重视和认可。
如今,孟德尔发现的两大遗传学定律,被称为“孟德尔定律”,他本人也被称为“遗传学之父”。美国科学院院士、北京大学现代农业研究院院长邓兴旺向《知识分子》评论说:“孟德尔的工作揭示了生物学现象背后最重要和最普遍的遗传本质,对生命科学的总体发展方向具有持续的思想引领作用。”
北京大学讲席教授饶毅对孟德尔的工作做了长期大量细致研究,他认为:“孟德尔的工作不仅重要而且有创造性。遗传学是生物学里面比较少有的一个领域,几乎是由他一个人的一篇文章所奠定的,这是比较罕见的。”从2000年起,饶毅给国内的研究生上一门叫做分子和细胞生物学的课程时,每次都要从孟德尔的研究讲起。
美国科学院院士、中科院生物与化学交叉研究中心主任袁钧瑛评论说:“孟德尔是一位非常有前瞻性的生物学家。他奠定了遗传学基础,首次把表型和遗传因子(后来知道是基因)非常清楚地联系了起来,这对于遗传学的贡献是根本性的。”她补充解释说:“我觉得纪念孟德尔是重要的,他在修道院发现的科学原理,在200年以后,我们还在用过不同的方法来证明他的理论的前瞻性和重要性,他的发现对现代遗传学研究有巨大的推动。”
研究表观遗传学的复旦大学IBS生物医学研究院研究员蓝斐则指出,在孟德尔之前,生命科学家是被动的,在孟德尔之后,研究变成主动了。“让大家知道生命体内有一种物质决定了性状,生命科学研究手段逐渐从观测结果的归纳总结转变成一项实验科学。他的发现为后辈指明了近现代生命科学包括医学的研究方向。”
在孟德尔诞辰200周年之际,《知识分子》邀请相关学者,梳理回顾生命科学领域的重大研究进展,并展望生命科学领域可能会对未来产生深远影响的趋势。讨论嘉宾包括美国乔治城大学医学院神经科学系教授吴建永、德国癌症研究中心终身研究员刘海坤、美国科学院院士、北京大学现代农业研究院院长邓兴旺、中科院分子细胞科学卓越创新中心研究员吴家睿、复旦大学IBS生物医学研究院研究员蓝斐等。