實驗,精準復刻並統計出性狀分離比例。
但他沒有止步於此——因為他清楚,顯性性狀其實分兩種:一種是後代還能發生性狀分離的雜合子,一種是能代代穩定遺傳的純合子。
孟德爾繼續讓子二代的顯性個體自交,精準區分純種與雜交種,得出比例為 1:2。
至此完整的性狀分離比例正式出爐:1:2:1。
再加上他早已證實:遺傳性狀和親本性別、正反雜交順序無關,父本母本在遺傳上地位完全對等。
看著 1:2:1 這個比例,有數學和統計基礎的人一眼就能反應過來——這不就是完全平方公式嗎?
用數學視角看待遺傳現象,孟德爾順勢提出假說。那怎麼驗證假說?
他推算:如果真遵循這套數學規律,每一代持續自交,後代性狀比例就會滿足:(2^n-1):2:(2^n-1)。
孟德爾足足做了五代自交實驗,最終結果和理論推算完全吻合。
這時有人會擡杠:萬一這隻是單個性狀的特例呢?
孟德爾早就想到了,緊接著研究兩對相對性狀的自由組合。
前麵已經驗證7個性狀彼此獨立互不幹擾,遺傳因子可以用A、a、B、b來表示。
原本單性狀3:1的比例,在獨立遺傳下滿足概率乘法:
9:3:3:1,實驗結果完美契合。
又有人追問:那會不會隻是兩對性狀的巧合?
孟德爾繼續升級,直接研究三對相對性狀遺傳。
比例就是 3:1 的三次方,也就是 27:9:9:3:9:3:3:1,實驗依舊和理論嚴絲合縫。
還有更較真的:花不隻有紫白兩色,還有其他花色,你這套怎麼解釋?
孟德爾再度完善理論:顯性基因不止一種,可以分為 A_1、A_2,搭配隱性基因a,重新組合後的性狀比例總和為16,實驗結果依然完全支撐理論。
又有人質疑:這套規律隻適用於豌豆吧?
孟德爾又拓展實驗,拿其他豆科植物、玉米等反覆驗證,全都成立。
孟德爾最厲害的地方就在於:他完全不知道DNA、不知道染色體是什麼,僅憑觀察、種植、統計和數學推導,一個人硬生生吃透了幾乎全部經典遺傳規律。
除了染色體連鎖互換他沒涉及,他的研究基本囊括了高中生物遺傳大題的所有題型。
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他的實驗體量龐大到超乎想象:豌豆一年一熟,差不多兩年才能觀測一代性狀。
7組相對性狀,還要做單對、兩對、三對組合排列,全程人工種植、人工授粉、逐粒統計。
整個實驗下來,孟德爾一共細數統計了兩萬八千多顆豌豆。
1864年,耗時整整十年的豌豆遺傳實驗終於全部完成。”
天幕上的數字一行一行地跳出來,伍爾索普莊園的佃農們已經徹底聽傻了。
一個年輕佃農掰著手指頭數了半天,數到第二十七個的時候放棄了:
“我的老天,兩萬八千多顆豌豆,一顆一顆數?這人眼睛不花的嗎?”
旁邊的老農把煙鬥從嘴邊拿下來,搖了搖頭:“種完還要一顆顆掰開來看是黃的綠的、圓的皺的,我種了一輩子地,種完收完就完了,誰有閑工夫數這個。”
年輕佃農感慨道:“人家搞出來了還真就剛好符合那個什麼數學規律,這得多大的耐性。”
老農把煙鬥叼回嘴裡,悶聲說了一句:“十年。十年就盯著一堆豌豆看。我也是真服了。”
劍橋禮堂裡,維多利亞女王看著天幕上那一串完美的比例,第一反應是皺起了眉頭。
3:1,1:2:1,9:3:3:1,27:9:9:3:9:3:3:1,每一個數字都嚴絲合縫地嵌在理論預測上。
太完美了,完美得讓她本能地起了疑心,這該不會是造假吧?
哪有實驗能做得這麼乾淨,所有情況都被提前考慮到,所有結果都剛好落在數學公式上?
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