哦!我最喜欢的科普故事-生物篇
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    在古代,人们对生物的五光十色、绚丽多彩迷惑不解,他们往往将生命和无生命看成是截然不同、没有联系的两个领域。这些无根据的臆测,随着生物学的发展而逐渐被抛弃。进入20世纪后,生物学逐渐发展成一门精确、定量、深入到分子层次的科学。

    115.钱崇澍开拓近代植物学

    钱崇澍是植物学家,中国近代植物学的奠基人与开拓者之一,中国植物分类学、植物生理学、地植物学、植物区系学的创始人之一。

    钱崇澍非常重视野外考察工作。他曾深入浙江和江苏南部进行植物区系的研究,采集植物标本一万多号,特别是对浙江省植物做过系统的收集和整理。20世纪20年代后,他又对南京钟山的森林和岩石植物进行过专门的观察和研究。

    他还制定了江苏、浙江、安徽、四川各省的植物调查规划。他组织的采集队走遍了这些地区的山山水水,积累了丰富的资料,为我国东南、西南植物分类、区系和植被等方面的研究开辟了道路。也为以后编写地区植物志、全国植物志以及研究植物地理学等创造了条件。

    钱崇澍的研究领域十分广泛,在许多方面都是开创性的。1916年,他在国外发表了《宾夕法尼亚毛茛两个亚洲近缘种》,这是中国人用拉丁文为植物命名和分类的第一篇文献。

    1917年,他在国外发表《钡、锶、铈对水绵属的特殊作用》,这是我国应用近代科学方法研究植物生理学的第一篇文献。他还首次写出了中国植物生态学和地植物学的论文《安徽黄山植被区系的初步研究》。

    钱崇澍在植物分类学、植物生理学及植物生态学和地植物学所做出的贡献,为我国近代植物学的建立奠定了基础。

    116.马文昭进行吗啡中毒实验

    马文昭是组织学家,是中国组织学的奠基人。他毕生从事组织学教学工作,培养出大批专业人才。

    马文昭研究过细胞腺粒体和戈尔吉氏体与细胞分泌的密切关系,认为磷脂类是这两种细胞器的主要化学成分,在形成分泌颗粒过程中于这两种细胞器内转化,这些论断得到了现代细胞学的确证。

    1930年,马文昭开始对吗啡中毒进行了一系列的动物实验和临床实践。他从大鼠吗啡成瘾前后,各种细胞内Golgi 氏体的数量变化中,总结出检查吗啡中毒的技术方法和治疗方案。他发现动物犯瘾时,各种细胞的Golgi氏体减少或消失,而注射吗啡后,动物出现功能亢进、各种细胞的Golgi氏体增多的现象。在动物饲料中加喂卵磷脂,则动物在犯瘾时期损失的Golgi氏体就能得到补充,从而减轻症状。

    马文昭认为,卵磷脂可以加强细胞中线粒体和Golgi氏体的结构和功能,弥补吗啡的毒害作用。他将实验结果在当时南京戒烟委员会附设的医院中应用于戒烟患者。他利用活体染色方法检查患者血细胞的线粒体和Golgi氏体,根据两者的形态变化来鉴别患者吗啡中毒的程度、吸毒后的变化和断瘾后健康的恢复。他用自己设计的卵磷脂复合剂使患者在短时间内断绝毒瘾。这项工作取得了很好的临床效应,并为他的磷脂对细胞作用的假设提供了有力的证据,他共发表了有关吗啡中毒问题的论文10余篇。

    117.陈桢首次论证鱼类的孟德尔式遗传

    20世纪20年代,摩尔根及其学生以果蝇为材料,证实了遗传的细胞学基础,将遗传学推上了一个蓬勃发展的新时期。1921年,陈桢在摩尔根的指导下,学习遗传学,掌握了杂交实验与细胞学研究相结合的方法。

    归国后,他首先想到的是要用中国特有的材料进行遗传学研究,进行创新。经过观察与试验,他发现金鱼不仅外形变异明显、品种众多、易于繁育,而且是体外受精,它的卵适合于进行实验胚胎学研究。因此,他选用金鱼作材料,试图将杂交试验和细胞学、胚胎学、统计学方法联合应用,以探讨遗传学上的一些重要问题。

    1925年,他首先发表了《金鱼外形的变异》的论文。该文就金鱼的体形、体长、体高、背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍、尾鳍、头形、鳃盖、眼、鼻隔、鳞片、体色等记录了各种变异,并用进化论的观点论证了金鱼起源于野生的鲫鱼。在由鲫鱼形成金鱼各品种的过程中,杂交和选择有重要作用。但是,如残缺背鳍、无臀鳍、双臀鳍、龙睛等性状则可能来源于突变。

    1928年,他又发表了《透明和五花,一例金鱼的孟德尔遗传》一文,用充分的杂交数据证明透明鳞决定于纯合的突变基因型,正常鳞决定于纯合的隐性基因型,五花鱼则有杂合的基因型。这是在鱼类上第一个典型的“不完全显性遗传”的实例。该文的发表震动了生物界。当时国内外不少科学家对于孟德尔定律是否适用于鱼类都抱着怀疑态度,陈桢的这一突破性成果以确凿的证据征服了所有的生物学家。美国和日本的科学家都认为,他是鱼类遗传学研究的先驱。此后,在我国的遗传学教科书中,都引用“透明和五花”作为不完全显性遗传的实例。

    1934年,陈桢又发表了《金鱼蓝色和紫色的遗传》一文,证明金鱼的蓝色决定于一对纯合的隐性基因,紫色决定于四对纯合的隐性基因。经杂交产生的五对基因的隐性纯合体则有蓝紫色,而且是一个不再分离的品种。

    陈桢对金鱼遗传进行的系统性、开拓性的研究工作,使人们对金鱼的变异、遗传和进化有了深入的了解。因此,他被誉为“金鱼博士”。

    118.李汝祺的生物论文

    李汝祺是遗传学家。他聪颖勤奋,连续跳了三次班,5年中完成了7年的小学学业。

    1923年,他进入哥伦比亚大学动物学系研究院,从师于世界著名遗传学家摩尔根教授,进行果蝇发生遗传学研究工作。经过3年的艰辛工作,他以优异成绩完成学位论文,成为该实验室第一位获博士学位的中国留学生。

    1927年,他的《染色体畸变在黑腹果蝇发育的效应》的论文发表在第一期“Genetics”杂志上,这是最早的有关黑腹果蝇发生遗传的研究。他利用具有各种染色体畸变(如缺失、重复、异位等)的品系进行杂交,造成其子代中纯合子的死亡,然后仔细检查其致死效应在果蝇发育早、晚期不同阶段中的出现时间。结果证明,缺失多在卵子期死亡,纯合的重复只是拖延了整个发育时间,不一定死亡,杂合的缺失却与纯合的重复相似。实验还证明,Y染色体的存在与否并不影响当代的胚胎发育。在这篇论文发表8年后,美国的D.F.普鲁逊才开始研究黑腹果蝇发育致死胚胎学。又经过6年,C.L.马克尔特和W.乌尔斯普龙二人合写的《发生遗传学》出版后,才创立了这门学科体系。由此可见,李汝祺可以说是这一学术领域的先驱。

    回国后,他还以带回的黑腹果蝇和国内的瓢虫为材料,进行许多遗传学的研究工作,先后发表了10几篇学术论文,为遗传学的发展做出了很大贡献。

    119.胡经甫奠基昆虫学

    胡经甫是著名的昆虫学家、教育家,我国昆虫学的奠基人之一。

    1922年,胡经甫在美国康奈尔大学完成了《襀翅目(叉襀属)之形态解剖及生活史研究》的博士论文,这是一篇昆虫形态解剖学的力作。

    为了完成这篇论文,他不分昼夜、寒暑,持续在自然条件下实地观察,对襀翅虫的个体生态和特点,作了系统研究。从而发现该种襀翅虫稚虫期9个月内,有22个龄期,并记述了成虫羽化、交尾、产卵等行为特征以及幼期的栖息、活动、取食、休眠、寿命,以至天敌和体外寄生虫等都作了详尽的记载。这项成果是将分类、形态、生物学特性和生态学结合起来系统研究的一个范例,在当时具有世界最高水平。

    回国后,他对中国襀翅目昆虫进行调查研究,1938年写成了著名的《中国襀翅目昆虫志》一书。本书描述了襀翅目昆虫5科、4亚科、32属和3亚属的139种。这不仅是中国襀翅目昆虫研究的里程碑,而且它与《襀翅目(叉襀属)之形态解剖及生活史研究》一文一样,是襀翅目昆虫研究的世界权威之作。

    胡经甫的巨著《中国昆虫名录》是他对中国昆虫学研究史做出的又一重大贡献。从1929年开始编写到1933年完成初稿,到1941年历经12个春秋,陆续出版。其间,他用一年时间,踏遍美、英、法、德、意、比与瑞士等国家的博物馆,查对标本与资料。这本书首次以现代生物科学分类学的理论,对中国昆虫作了系统、全面整理,记载了见于我国的昆虫25目、392科,4968属,共20069种及其有关文献资料。

    后来,胡经甫又参加主编了我国第一部《中国重要医学动物鉴定手册》,为填补我国医学昆虫学的一些空白领域做出了贡献。

    120.汤飞凡分离沙眼病毒

    20世纪中期,沙眼在世界上许多地区广泛流行,中国人口中有50%的人患有沙眼,边远农村更有“十眼九沙”之说,危害极大。为了防治这种疾病,著名医学病毒学家汤飞凡开始研究沙眼病毒。

    汤飞凡认为,微生物在自然界是从小到大的一个长长的系列,在已知的病毒和细菌之间存在着“过渡的微生物”,如立克次体、牛胸膜肺炎支原体等。而沙眼病原体是比牛痘病毒更大的、接近立克次体的“大病毒”,许多性质近乎鹦鹉热和鼠蹊淋巴肉芽肿病毒。循着这条思路,他制定了研究计划,同步进行了沙眼包涵体研究、猴体感染试验和病毒分离试验。

    一段时间以后,汤飞凡进行的猴体感染试验获得成功。他和助手使猴子造成沙眼,从中发现:猴子与人的眼结膜解剖学构造不同,患了沙眼后症状也不同:没有瘢痕和血管翳。他们还在猴子的沙眼病灶中找到了从来没有人发现过的猴沙眼包涵体。但是,这一年,他们进行的分离病毒的实验失败了。

    1955年7月,他重新开始分离病毒试验,这次他采用了研究立克次体常用的卵黄囊接种。他分析了影响病毒分离的因素,认为除了选择敏感动物和适宜的感染途径外,还需抑制杂菌生长,决定在标本中加抗生素作为抑制剂。这一次,他只做了8次试验就分离出一株病毒。这个世界上第一株沙眼病毒,它被汤飞凡命名为TE8,T表示沙眼,E表示鸡卵,8是第8次试验。后来,许多国家的科研人员将它称为“汤氏病毒”。

    121.罗宗洛的创举

    罗宗洛是植物生理学家,我国现代植物生理学奠基人之一。他的研究工作涉及植物细胞质胶体、生长物质、微量元素、辐射生理、细胞生物学等领域。

    他在国内率先开展根尖组织培养研究;他证明铵能作为植物氮源,为铵盐化肥的肥效评价及正确使用提供了科学依据;他还根据植物抗性研究提出的措施,为防止海南岛橡胶树寒害和苏北沿海营造防风林的育苗死苗,做出了贡献。

    1940年,罗宗洛开始研究微量元素的生理功能。他设想凡是植物生长中必要的物质,凡是能促进植物生长的物质,在理论上都应该有引起燕麦胚芽鞘弯曲的功能。他指导两位学生进行此项试验,结果低浓度的硫酸锰能引起胚芽鞘弯曲,近似生长激素的效应。

    同年夏季,他在极其简陋的条件下,继续进行微量元素的研究。他观察到微量锰能促进水稻、绿豆、玉米、油菜的发芽和小麦种子内糖化酶的活性,使胚乳中的淀粉、糊精的消失速率比对照为快;促进菜豆初生叶中淀粉的分解;促进水稻、小麦、玉米、烟草、油菜等的花粉萌发及花粉管的生长。关于微量元素的研究,他先后发表了8篇论文。他在这方面的研究成果,在当时是一个创举。

    1958年,罗宗洛开始进行高等植物辐射生理研究,他开展此项工作的目的是:在理论上了解生物对不良环境的适应过程,在实践上探测如何减轻辐射伤害的途径。研究结果表明,植物对辐射的敏感性随生长状况不同而异,生长旺盛时期对辐射很敏感,促进生长的物质增加植物对辐射的敏感性,抑制生长的物质则增加耐受性。他注意到在辐射损伤和恢复时期,植物体内谷胱甘肽含量的变化。这些研究现在已成为辐射生理研究中的重要领域,可见他的科学远见。

    122.秦仁昌创立秦仁昌系统

    秦仁昌是中国蕨类植物学的奠基人,是做出卓越贡献的世界蕨类植物系统学权威之一。美国蕨类植物学权威科泼兰特在其巨著《真蕨属志》一书的序言中写道:“在极端困难的条件下,秦仁昌不知疲倦地为中国在科学的进步中赢得了一个新的地位。”秦仁昌为中国和世界的植物学发展立下了不朽的功勋。

    秦仁昌很有创新精神,在对“水龙骨科”进行研究时,他没有局限于前人之见,也没有局限于研究中国植物,而是对当时包括有全世界1万多种的“水龙骨科”进行了开创性的研究。他在1940年发表了《水龙骨科的自然分类》一文,大胆而科学地将100多年来囊括蕨类植物80%的属和90%种的混杂的“水龙骨科”划分为33个科249个属,清晰地显示出了它们之间的演化关系,解决了当时蕨类植物学中难度最大的课题,在世界蕨类植物系统分类发展史上做出了重大突破,后来被称为“秦仁昌系统”。

    他的文章一发表,立即引起了国际蕨类植物学界的重视,有力地推动了蕨类植物系统学研究的发展,当年即获得“荷印隆福氏生物学奖”。“秦仁昌系统”结束了自19世纪60年代以来被胡克系统统治的沉默状况,使蕨类植物分类系统的研究迈入了一个新的阶段。

    自此以后,蕨类植物的新系统在国际上相继出现,但它们都或多或少地采取了秦仁昌的一些科属概念,受到了秦仁昌系统的影响。例如,科泼兰特1947年发表的巨著《真蕨属志》中一些属的概念和他在1929年的《水龙骨科的东方的属》一文中的概念有很大不同,就是因为他汲取了秦仁昌的许多概念作为他的新思想的重要基础。

    123.斯行健攻克生物难题

    20世纪20年代,中国古植物研究的基础薄弱,有关地层问题得不到解决,严重地阻碍了地质工作的进展。长期以来,地质工作者不得不将化石寄往国外。为了扭转这种局面,当时中央研究院地质研究所所长李四光,力劝在德国攻读古脊椎动物学的斯行健以祖国地质事业的发展为重,放下个人兴趣,改攻古植物学。

    斯行健充分意识到自身所负的使命,在他着手部署其研究工作时,首先将着眼点放在铺平道路、理清纠葛上。他注意到19世纪末,古植物界权威欣克所著的《东亚石炭、二叠纪植物研究》是一部在地质界流传很广,影响又深的著作,但是其中存在问题不少。如不纠正,将给今后研究带来一系列的混乱。于是,他决定利用身在柏林可以查对模式标本的有利条件,重新研究。

    他将欣克当年所定的属、种逐一评述,将问题梳理清楚。接着,他又在其学位论文中,抓住中生代的一个令人最棘手的属—苏铁杉进行剖析。这个属在地层中分布广泛、出现频繁、形态多样,文献中已有的种多达60个,但其界线模糊,难以掌握,成为国际同行众所关心而都感到难以下手的老大难问题。

    斯行健遍查文献、结合标本,以其明快的判断,高度地概括,将它们理清头绪,加以归纳。他的研究得到了国际同行的认同,也为今后工作铺平了道路。

    斯行健为中国古植物事业奋斗终生,他在古植物的众多领域里做出了不同程度的开拓,奠定了中国古植物学和陆相地层研究的基础。他发表了专著9篇、编著两本,译著一册,学术论文约150篇,文集一册,这是他留给学术界的一笔巨大财富,无论在内容和方法上都给人以丰富的启迪。

    124.童第周培育“童鱼”

    春天,大地复苏,是金鱼繁殖的季节,为了探索生物遗传性状的奥秘,年过古稀的著名生物学家童第周,开始了新的探索。他选择了金鱼和鲫鱼作为实验材料。

    实验室里,童第周坐在实验台前,他想通过这个叫“核酸诱导”的试验验证他在科学研究上的设想。助手们将已经提纯过的鲫鱼卵的核酸,送到他的手边。他将这些核酸注入了金鱼受精卵的细胞质内。他想看看鲫鱼卵的核酸对金鱼的受精卵是否有影响,看看由这种金鱼受精卵长大而成的金鱼的性状是否会发生变化。

    从清晨到下午两点,8个小时过去了,实验在一批接一批地进行,坐在实验台前的童第周,已经是腰酸背疼、饥肠辘辘了。但是,他还是顽强地坚持着,一丝不苟地操作着。一个助手说:“童老,您休息一会儿吧!”童第周摇摇头说:“应该记住,我们的事业需要的是手,而不是嘴!而且,你们不是和我一样忙吗?”

    不久,这些由动过手术的受精卵产生的金鱼慢慢长大了,奇迹也出现了。童第周和他的助手们惊喜地发现,一些金鱼出现了奇妙的变化:在发育成长的320条幼鱼中,有106条由双尾变成了单尾,金鱼表现出鲫鱼的尾鳍性状。这些鱼既有金鱼的性状,又有鲫鱼性状。这说明,从鲫鱼卵中提取的核酸对改变金鱼的遗传性状起着显著的作用。

    这种具有特异性状的鱼,被人们赞誉为“童鱼”。“童鱼”的诞生,有力地证明了生物遗传性状是细胞核和细胞质相互作用结果的观点,开创了人类按照需要而进行人工培养新物种的先例,对培育动植物新品种具有重大意义。

    125.汤佩松证明“呼吸酶”的存在

    汤佩松是著名的植物生理学家、生物化学家,中国植物生理学的奠基人之一。他长期从事植物呼吸代谢和光合作用的研究,提出植物代谢多条路线的观点。在植物生理学的教学和研究工作中,做出了重要贡献。

    在哈佛大学工作期间,汤佩松独立做出了一项具有开创性的研究成果。那时关于呼吸的生化研究刚起步不久,对细胞色素和细胞色素氧化酶还不完全理解。虽然已经有了测定这些物质的光谱学方法,可是对于存在细胞色素氧化酶尚不明确。德国的瓦布尔格发现了“呼吸酶”,英国的凯林发现了“细胞色素”,但他们对这二者是否是同一种酶发生了激烈的争论。

    他们的工作都是用酵母或动物组织的匀浆在体外进行的。汤佩松改用整体的羽扇豆幼苗为材料,运用一氧化碳在暗中抑制氧的吸收而光又能消除这种抑制的特性,证明在高等植物体内确实存在“呼吸酶”,也就是细胞色素氧化酶。这是现在公认的细胞色素氧化酶在植物体内的首次发现。

    126.裴文中深入研究旧石器时代文化

    1929年12月2日,北京猿人第一个头盖骨在周口店被发掘,轰动了中外学术界,成为中国古人类学发展史上重要的里程碑,发现者就是著名史前考古学、古生物学家裴文中。

    裴文中对古生物学有很多独到的见解。他认为,劳动手段遗物的研究是恢复社会生产发展状况的可靠物证,如何鉴定人工制品和非人工物,是史前考古学理论和实践的关键。

    裴文中通过对比实验,以敏锐的观察力从周口店的岩石痕迹上弄清了人工打击和自然破碎的区别,从而明确中国猿人石器的存在。在法国留学期间,裴文中结合人工打击的实验及国外收集的自然破碎的岩石标本,深入分析人类制作的石器与自然形成的“假石器”之间的根本区别。他以“史前人类使用的硬岩石的破碎和形成中自然现象的作用”为题的博士论文获得学术界的好评,它既为“曙石器”的破产作了有力的诠释,又在史前考古方法论上有着重要的实践意义。

    裴文中在周口店的发掘标本和新生代所藏标本的基础上,研究分析非人工破碎的骨化石,并通过实验,使非人工破碎骨化石的性质和特征更加明确。

    裴文中对中国旧石器时代的文化体系和年代分期也作了深入的综合研究。1937年,美国费城举行了早期人类国际学术研讨会。会上,裴文中宣读的“中国旧石器时代文化”是中国学者首次发表的全面总结,引起了学术界的广泛重视。这篇论文将中国猿人文化、河套文化和山顶洞文化列为早、中、晚三个阶段,奠定了中国旧石器文化的分期基础。

    1955年、1959年和1965年,他发表了一系列总结性论文。他根据新的发现和研究,不断扩充其内容和提出新的认识,这在中国旧石器时代的研究上具有划时代的意义。

    127.谈家桢坚持科学真理

    谈家桢是国际遗传学家,中国现代遗传学奠基人。他建立了中国第一个遗传学专业,创建了第一个遗传学研究所,组建了第一个生命科学院。

    1921年,12岁的谈家桢从教会小学毕业后,被父亲送进了教会办的宁波斐迪中学。在学校里,谈家桢学习很努力,尤其在英文方面打下了扎实的基础。渐渐地,他熟读《圣经》,到教堂去做礼拜。但他并非为天主所吸引,而是为了提高外语听觉能力和表达能力。

    在斐迪中学,谈家桢是为数极少的不信教的学生之一。因此,一些外籍教员对他侧目而视。有一天,一名外籍教员要谈家桢回答:“人是谁创造的?”谈家桢没有按照《圣经》中《创世说》所宣扬的那样回答说:“人是上帝创造的。”而是说:“究竟是上帝创造了人,还是人创造了上帝,我们还不清楚,这要由科学来回答。”教员一听,大为恼火,狠狠地训斥了他一顿,还报告了学监,将本来准备奖给他的一笔奖学金取消了。

    同学们深为谈家桢可惜,对他说:“你真傻,为什么不照《圣经》说的回答呢?像留声机那样重复一遍多方便!”谈家桢说:“我不信上帝信科学,虽然我现在还不能正确回答这个问题,但我相信科学会找到令人信服的结论。”谈家桢坚持科学真理,通过不断的努力,长大后,如愿地成为一位出色的科学家。

    谈家桢为我国遗传学的发展做出了重要贡献,特别在果蝇种群间的遗传结构的演变,和异色瓢虫色斑遗传变异研究领域有开拓性成就,他发现了瓢虫色斑遗传的镶嵌显性现象。这为奠定现代进化综合理论提供重要论据,引起国际遗传学界的巨大反响,一些权威专家认为这是对经典遗传学发展的一大贡献。

    128.摔跤“摔”出的新纪录

    如果世界上有人能说出每一种植物的名字、了解每一种植物的习性,那么吴征镒一定是其中一个;如果世界上有人能听懂每一种植物的语言、理解每一种植物的情感,吴征镒也是其中一个。吴征镒,这位一生与草木打交道的科学家,凭借自己对植物学研究的杰出贡献,在92岁高龄之际登上了国家最高科学技术奖的领奖台。

    吴征镒曾到英国考察。到了大英博物馆后,英国人安排请中国植物学家鉴定清朝时期驻华的英国大使在中国采集的一些至今未能鉴定的标本。吴征镒用放大镜认真观察了标本,然后用流利的英语说出了每一种植物的拉丁学名,它们的科、属、种、地理分布、曾经记录过的文献、资源开发的意义等等。他对植物研究的精深和超群的记忆力,令英国人赞叹不已。由于对植物研究的深厚功底和广博知识,吴征镒被称为中国植物的“活词典”。

    与很多科学研究一样,植物学研究离不开多种环境下的野外考察。世界五大洲,吴征镒走过了除非洲以外的四大洲。吴征镒花甲之龄时还一次次到西藏、新疆等地考察,足迹留在了喜马拉雅山的雪峰和塔什库尔干的沙漠里。

    西双版纳是云南植物种类最多的地方,也是吴征镒学术考察最频繁的地方。每逢雨季,热带雨林的红土地一片泥泞。吴征镒是平脚板,又因他有“只顾眼前不顾脚下”的习惯而吃尽苦头,在红泥巴路上不知滑了多少跤,全身糊满红泥。因此,大家送了吴征镒“摔跤冠军”的雅号。

    有一次,吴征镒考察云南文山的西畴植物,在密林里跌了一跤坐到了地上,同行的人都为他捏了一把汗,担心他跌伤了。吴征镒却不急于起来,左顾右盼,突然看见一株白色寄生植物。他立刻拿在手上仔细察看,认出是锡杖兰。有了“重大发现”,吴征镒对大家说:“这里有个植物,是中国植物分布的新纪录。”

    1999年,吴征镒荣获号称“世界园艺诺贝尔奖”的“考斯莫斯国际奖”,成为世界第7位、亚洲第2位、中国首位获得该奖的学者,受到国际社会的极大关注,为祖国争得了荣誉。

    129.热爱生物的林耐

    瑞典博物学学家卡罗洛斯·林耐是一个牧师的儿子,父亲想让他当一个牧师。但是,林耐却热爱植物,并在生物学上有很大的成就。

    林耐的伟大功绩在于他确定了生物界的秩序,他在分类法上前进了一大步。在分类学上,林耐采用阶梯等级分类法,将自然界分为“三界”,即动物界、植物界和矿物界。界以下依次是门、纲、目、科、属、种,实现了分类范畴的统一。

    对植物界,他以种为分类的最小单位,再根据花的数量、形状和位置分成属,并以雌蕊的数目决定某一植物应归的目。以雄蕊的数目确立应归入的纲,另总括隐花植物为一纲,构成“林氏24纲”。

    对动物界的分类,林耐没有提出共同适用的原则。但是,他将动物界分为六个纲,即哺乳纲、鸟纲、两栖纲、鱼纲、昆虫纲和蠕虫纲。他将人和四足动物列入哺乳动物纲,并把人和猿猴一起列入了灵长目。

    林耐完成的分类系统中,林耐的另一个重大成就是对植物的科学命名,建立了植物的“双名命名法”,即“二名法”。他将植物的命名分为两种功能,即每一种植物有两个完全的名称:一个是供日常使用的、两个或两个以上的特定名称;另一个是表示特征的、由多字组成的描述性多词学名。

    林耐的“二名法”,使自然界形态、习性、大小各异的生物,可以排成一个有规则的系统,这为以后生物进化的研究打下了基础,是近代生物学的一项重大成就。

    130.孟德尔的豌豆实验

    1822年7月,孟德尔出生在奥地利一个贫寒的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺家。童年时,孟德尔受到园艺学和农学知识的熏陶,对植物的生长和开花非常感兴趣。

    1856年,孟德尔开始进行豌豆实验。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,例如高茎或矮茎、圆料或皱科、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入微的观察、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,经常指着豌豆,向前来参观的客人十分自豪地说:“这些都是我的儿女!”

    经过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。

    从生物的整体形式和行为中很难观察并发现遗传规律,而从个别性状中却容易观察,这也是科学界长期困惑的原因。孟德尔不仅考察生物的整体,更着眼于生物的个别性状,这是他与前辈生物学家的重要区别之一。孟德尔选择的实验材料也是非常科学的。因为豌豆属于具有稳定品种的自花授粉植物,容易栽种,容易逐一分离计数,这对于他发现遗传规律提供了有利的条件。

    可是,孟德尔思维和实验太超前了,很多生物学家对他的论证毫无兴趣,他的研究被埋没了。20世纪初,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,遗传学进入了孟德尔时代。

    131.法布尔的传世佳作

    1823年,让·亨利·卡西米尔·法布尔出生于法国南部的一户农家。年幼时,他就被乡间的蝴蝶与蝈蝈这些可爱的昆虫所吸引。长大后,他成为一位生物学家,并写成了一本传世佳作《昆虫记》。

    《昆虫记》(又译为《昆虫世界》),被称之为“昆虫世界的维吉尔”。原著内容如其名,直观地记录了对昆虫的研究。为了写这本书,法布尔数十年间,不局限于传统的解剖和分类方法,直接在野地里实地对法国南部普罗旺斯种类繁多的昆虫进行观察,或者将昆虫带回自己家中培养。他生动详尽地记录下这些小生命的体貌特征、习性、喜好、生存技巧、蜕变、繁衍和死亡,然后将观察记录结合思考所得,写成详细确切的笔记。但《昆虫记》不同于一般科学小品或百科全书,它散发着浓郁的文学气息。

    《昆虫记》为他赢得了“昆虫界的荷马”以及“科学界诗人”的美名,他的生物研究成果得到了社会的广泛认可。

    132.达尔文痴迷生物研究

    1859年11月24日,在这平常的一天里,英国伦敦的人们却因为一本书,陷入疯狂的状态。这本书就是英国伟大的生物学家、进化论学说的创始人查尔斯·罗伯特·达尔文的巨著《物种起源》。

    1828年的一天,在伦敦郊外的一片树林里,一位大学生围着一棵老树转悠。突然,他发现在将要脱落的树皮下,有虫子在里边蠕动。他急忙剥开树皮,发现两只奇特的甲虫,正急速地向前爬去。这位大学生马上左右开弓,将虫子抓在手里,兴奋地观看起来。正在这时,树皮里又跳出一只甲虫,大学生措手不及,迅速地将手里的甲虫藏到嘴里,伸手又将第三只甲虫抓到。

    看着这些奇怪的甲虫,大学生真有点爱不释手,只顾得意地欣赏手中的甲虫,早把嘴里的哪只给忘记了。嘴里的那只甲虫憋得受不了,便放出一股辛辣的毒汁,将这大学生的舌头蜇得又麻又痛。他这才想起口中的甲虫,张口将它吐到手里。然后,他不顾口中的疼痛,得意洋洋地向剑桥大学走去。这个大学生就是达尔文。后来,人们为了纪念他首先发现这种甲虫,就将它命为“达尔文”。达尔文这种痴迷生物研究的精神,是他能够取得重大成就的主要原因。

    1831年,达尔文从剑桥大学毕业。他放弃了待遇丰厚的牧师职业,依然热衷于自己的自然科学研究。这年12月,英国政府组织了“贝格尔号”军舰的环球考察,达尔文经人推荐,以“博物学家”的身份,自费搭船,开始了漫长而又艰苦的环球考察活动。

    1836年10月,他回到英国。在历时五年的环球考察中,达尔文积累了大量的资料。他一面整理这些资料,一面又深入实践。同时,他查阅大量书籍,为他的生物进化理论寻找根据。

    1859年,达尔文经过20多年研究而写成的科学巨著《物种起源》出版了。在这部书里,达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想,说明物种是在不断的变化之中,是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。

    这部著作的问世,第一次将生物学建立在完全科学的基础上,以全新的生物进化思想,推翻了“神创论”和“物种不变”的理论。同时,《物种起源》也标志进化论正式确立。

    133.古道尔与黑猩猩打交道

    珍妮·古道尔出生在伦敦。她从小痴心于动物,爱读动物故事书。她知道非洲的哺乳类动物最丰富,很想到那里去。她没有钱,就去当女招待和女秘书,攒足了旅费钱就去了非洲的肯尼亚。

    古道尔一到肯尼亚,就去找著名的猿人类考古学家路易斯·里基,请他给自己一个和动物打交道的工作。里基看到她要和动物为伍的意愿很强,就派她到坦桑尼亚去观察野生黑猩猩群。这是因为里基认为黑猩猩在动物中与人的亲缘最相近似,它的基因组有98%与人类的相同,通过过黑猩猩生态习性的观察,可以为人类的远祖情况提供线索。于是,没有受过训练的古道尔,单枪匹马地闯入了观察黑猩猩这个从来没有人尝试过、也没有人敢尝试的科学领域之中。

    古道尔在500米外观察猩猩。为了求得黑猩猩的认同,她露宿林中,吃黑猩猩吃的果子。15个月后,黑猩猩们对她的出现习以为常。她甚至坐在黑猩猩身边,它们也爱答不理,懒得看她一眼。她也遇到过黑猩猩对她的威胁,由于临危不惧,她安全地渡过难关。

    当地的土著人告诉她,有人曾在爬一棵油棕树时,被一只雄猩猩从树顶抓下来,还撕破了脸庞,挖去了一只眼睛。但是,她没有被吓倒。她仿效黑猩猩的动作和呼叫声,仿佛自己也是一只母猩猩,希望能够和它们有一定程度的沟通。她的耐心和努力获得了黑猩猩群的信赖,为它们所接受,她融入了它们的群体之中。

    她早期关于黑猩猩能够使用工具的发现震惊了世界,因为在此以前大家认为只有人类能够使用工具。她发现黑猩猩使用细长的树枝从白蚁窝的出入口插进去,沾出白蚁来吃。与此同时,她还发现黑猩猩是杂食,而不是过去所公认的素食性的。因为她见到了黑猩猩还爱吃动物的肉。

    5年后,即1965年,古道尔对黑猩猩群体生态学的观察和研究成果使她获得了英国剑桥大学的博士学位。

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