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第8章 生物环境(4)

加勒比树蛙个子虽小,叫声却大得惊人。20世纪80年代,加勒比树蛙被无意中引人夏威夷群岛,发展到今天,由于没有天敌的控制,加上岛上环境条件好,树蛙大量繁殖,并已蔓延成灾。树蛙群每日下午5点至下半夜发出雷鸣般的噪声,使整个森林都无法安静下来。不过,大自然可不允许它如此泛滥,也许此时此刻,它的声音正吸引到蛇的“光临”。一场好戏要上演了。

最毒的毒汁

南非西哥伦比亚有一种金毒刺蛙,它的皮肤上能分泌出蛙类毒汁。金毒刺蛙的毒汁是世界上已知的最毒的毒汁,其毒性是任何其他已知毒刺蛙的20倍。一只成熟蛙所含的毒液能够轻而易举地毒死1500个人。

相关人物传记

神创论的推翻者——查尔斯·罗伯特·达尔文

查尔斯·罗伯特·达尔文(1809—1882),英国生物学家,进化论的奠基人。曾乘贝格尔号舰作了历时5年的环球航行,对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集。出版《物种起源》这一划时代的著作,提出了生物进化论学说,从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。除了生物学外,他的理论对人类学、心理学及哲学的发展都有不容忽视的影响。他所提出的天择与性择,在目前的生命科学中是一致通用的理论。澳大利亚有以达尔文命名的城市。

生物进化论甚至可以说是整个生物科学,开始于1859年11月24日。在那一天,在经过20年小心谨慎的准备之后,达尔文出版了《物种起源》。第一版印了1250本,在一天之内销售一空。一门崭新的学科从此诞生了。震动当时学术界的《物种起源》用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的,从而提出了生物进化论学说。

其后,1872年发表了同样重要的《人类的由来与性选择》,“性选择”作为“自然选择”的一个补充理论提出,“性选择”是一个未完成的理论。最著名的一个关于“性选择”的争论就是孔雀的长尾巴。

恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一。

遗传学的奠基人——孟德尔

孟德尔(1822—1884)是“现代遗传学之父”,是遗传学的奠基人。1865年发现遗传定律。

1822年7月22日,孟德尔出生在奥地利西里西亚(现属捷克)海因策道夫村的一个贫寒的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺家。1840年他考人奥尔米茨大学哲学院,主攻古典哲学,但他还学习了数学和物理学。当地的教会看到孟德尔勤奋好学,就派他到首都维也纳大学去念书。1843年大学毕业以后,年方21岁的孟德尔进了布隆城奥古斯汀修道院,并在当地教会办的一所中学教书,教的是自然科学。他由于能专心备课,认真教课,所以很受学生的欢迎。后来,他又到维也纳大学深造,受到相当系统和严格的科学教育和训练。1856年,从维也纳大学回到布鲁恩不久,孟德尔就开始了长达8年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里弄来了34个品种的豌豆,从中挑选出22个品种用于实验。它们都具有某种可以相互区分的稳定性状,如高茎或矮茎、圆料或皱料、灰色种皮或白色种皮等。

孟德尔通过人工培植这些豌豆,对不同代的豌豆的性状和数目进行细致人微地观察、计数和分析。运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作,经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说:“这些都是我的儿女!”

8个寒暑的辛勤劳作,孟德尔发现了生物遗传的基本规律,并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定律”,它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。

孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义,但他还是慎重地重复实验了多年,以期更加辕于完善。1865年,孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅,将自己的研究成果分两次宣读。第一次,与会者礼貌而兴致勃勃地听完报告,孟德尔只简单地介绍了试验的目的、方法和过程,为时一小时的报告就使听众如坠人云雾中。

第二次,孟德尔着重根据实验数据进行了深人的理论证明。可是,伟大的孟德尔思维和实验太超前了。尽管与会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员,其中既有化学家、地质学家和生物学家,也有生物学专业的植物学家、藻类学家,然而,听众对连篇累牍的数字和繁复枯燥的论证毫无兴趣。他们实在跟不上孟德尔的思维。孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉的他的秘密,时人不能与之共识,一直被埋没了35年之久!

孟德尔晚年曾经充满信心地对他的好友,布鲁恩高等技术学院大地测量学教授尼耶塞尔说:“看吧,我的时代来到了。”这句话成为伟大的预言。直到孟德尔逝世16年后,豌豆实验论文正式出版后34年,他从事豌豆试验后43年,预言才变成现实。

随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣,来自三个国家的三位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律。1900年,成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从此,遗传学进人了孟德尔时代。今天,通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的研究,巳经使生物遗传机制一这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上。

当代神农氏——袁隆平

袁隆平,1930年9月1日生于北平(今北京),汉族,江西省德安县人,无党派人士,现在居住在湖南长沙。中国杂交水稻育种专家,中国工程院院士。2006年4月当选美国科学院外籍院士,被誉为“杂交水稻之父”。

1960年袁隆平从一些学报上获悉杂交高粱、杂交玉米、无籽西瓜等,都已广泛应用于国内外生产中。这使袁隆平认识到:遗传学家孟德尔、摩尔根及其追随者们提出的基因分离、自由组合和连锁互换等规律对作物育种有着非常重要的意义。于是,袁隆平跳出了无性杂交学说圈,开始进行水稻的有性杂交试验。

1960年7月,他在早稻常规品种试验田里,发现了一株与众不同的水稻植株。第二年春天,他把这株变异株的种子播到试验田里,结果证明了上一年发现的那个“鹤立鸡群”的稻株,是地地道道的“天然杂交稻”。他想:既然自然界客观存在着“天然杂交稻”,只要我们能探索其中的规律与奥秘,就一定可以按照我们的要求,培育出人工杂交稻来,从而利用其杂交优势,提高水稻的产量。这样,袁隆平从实践及推理中突破了水稻为自花传粉植物而无杂种优势的传统观念的束缚。于是,袁隆平立即把精力转到培育人工杂交水稻这一崭新课题上来。在研究水稻的十多个春秋里,袁隆平经历了一次又一次的失败,熬过了一次又一次的挫折,经受了一次又一次的打击。1973年10月,袁隆平发表了题为《利用野败选育三系的进展》的论文,正式宣告我国籼型杂交水稻“三系”配套成功。这是我国水稻育种的一个重大突破。紧接着,他和同事们又相继攻克了杂种的“优势关”和“制种关”,为水稻杂种优势利用铺平了道路。

20世纪90年代后期,美国学者布朗抛出“中国威胁论”,撰文说到21世纪30年代,中国人口将达到16亿,到时谁来养活中国,谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机?这时,袁隆平向世界宣布:“中国完全能解决自己的吃饭问题,中国还能帮助世界人民解决吃饭问题。”世界杰出的农业经济学家唐帕尔伯格写了一部名著叫《走向丰衣足食的世界》,书中写道:“袁隆平为中国赢得了宝贵的时间,他增产的粮食实质上降低了人口增长率。他用农业科学的成就击败了饥饿的威胁。他正引导我们走向一个丰衣足食的世界。”