又据此演绎出另一项推论:每一种遗传特质都是受到单一基因的控制,而不是相同基因的不同变化,无论是相同特质的不同形式(如颜色的黄或绿),或者是完全不同的特质(如豌豆的颜色与形状),都是以分离的实质单位做为遗传基础。
孟德尔是第一位证明子女并非是由父母综合、平均而成的生物学家,同时他也是证明遗传基于歧异而非基于相似的第一人。
从孟德尔以降的生物学家,不断地讨论他的实验结果,并且反复辨证,偶尔还指控他欺诈,因为他的理论实在太契合实际情况。这些生物学家争论,到底孟德尔所谓的因子是什么东西,并且推测,为什么他的发现会长期被人忽略。姑且不论孟德尔理论长年隐讳的原因,他的作品倒是在二十世纪初,同时被好几位培育植物的专家重新挖掘出来,并且很快地发现,孟德尔定律符合几百项的动植物遗传特质。孟德尔能够一举纠正前辈学者多年的谬误,靠得当然是他的天分和好运。毕竟在科学史上,没有任何一门科学的起源,能够像遗传学这样直接追溯到个体,而孟德尔的作品,到现在还是这个庞大学科的基础。
孟德尔解决了达尔文在理论上的两难,虽然他们两个人都对此一无所知。无论是控制绿豌豆颜色的基因,或是控制白皮肤的基因,更不管是多稀有的基因,都不会因为出现许多其他基因的复制,而遭到稀释。相反地,这个基因在经过代代相传之后,仍然可以坚持不变,而且只要有机会占到优势,很可能就会蓬勃发展,成为常见的基因。
科学家重新发现孟德尔定律后不久,就5!用这些定律来诠释人类遗传型式。当然,生物学家不可能在人类身上,进行繁殖实验,因为需要太久的时间;而是改为依赖过去尝试过的实验,来研究人类性事。他们利用家谱(ftillltree)或系谱(pedigrees),进行研究工作。有些系谱充满想像。十分奇特,竟然追溯到亚当做为他们的祖先。通常遗传学者可以运用的资料,只有少数几代而已。但是实际上,只要有一两代,就可以追溯到好几百年前。
人类的第一份系谱出版于1905年,这份系谱显示,挪威的一个小村庄的村民,都有短手掌和短手指的遗传特征,而且家族中有明显的遗传模式,没有任何一代是漏网之鱼。
换言之,如果任何人有短手指的遗传特征,他的父母、祖父母,乃至于曾祖父母,每一代直系血亲的长辈中,都至少有一个人拥有相同特征。如果这样的人跟一个没有这种遗传特征的人结婚,那么他们生下来的孩子,大约一半会有这种遗传特征,另外一半则是正常的。如果这些没有受到影响的孩子,又跟正常人结婚,他们的下一代就完全正常,这个遗传特征就会在这个家族的分支中消失。
这样的遗传模式,就是我们所说的显性基因遗传,只需要一个基因(就像黄色豌豆的例子),就可以显现其影响。大部分带有短手指特征的孩子,都是正常人与有这种遗传特征者联姻的结果,因此他们体内控制短手指特征的一对基因,分别来自父亲与母亲,一个是正常的,一个是不正常的。因此,他们本身的精子或卵子也有两种形式,一半是正常的,另外一半是不正常的,在他们结婚生子后,至少将有一半的孩子,带有造成短手指特征的基因。于是正常人与有短手指特征者结婚后,生下来的孩子也出现短手指的机率,就是二分之一。至于双方都正常的夫妻,就绝对不可能生出短手指的孩子,因为他们两人都没有这种会造成短手指特征的基因。
不过其他的遗传特征,却并非如此直截了当,因为受了隐性基因的影响。隐性基因的遗传,必须从父母亲双方,各遗传一个因子,才能显现其影响。通常父母亲中,只有一方带有一个隐性基因,从外表上看起来完全正常,也不知道他们会生出带有遗传特征的孩子。有时候,他们生下带有遗传特征的孩子,看起来更像是远房亲戚或是先祖,在孟德尔之前,生物学界对于这样的孩子感到相当困扰,不知道他们形成的原因,有时候称他们是“返祖的实例”(tavism)的缘故。不过现在我们都知道,他们只不过是遵循孟德尔定律,刚好从父母亲双方各遗传到一个隐性基因,而他们父母亲则各自只有一个隐性基因。
隐性基因遗传最典型的例子,就是白化症(albinism)。在英国,大约几千名儿童中,才会有一个白子。白子的眼睛、头发和皮肤没有任何色素。在英国之外的其他地区,白子的现象则更普遍。在北美印地安人中,白子出现的机率大约是0.67%。根据圣经“以诺书”(theBookofEnoch,这是圣经中一个真伪可疑的章节)记载,诺亚本人也是白化症患者,若果真如此,诺亚的后裔倒没有显示出有这种基因遗传迹象。
几乎所有白子的父母亲,肤色都是正常的,他们身上的基因,一定有一个是隐性白子基因,再配上另一个显性而可提供完整色素的基因。白子的父亲的精子中,有一半带有隐性白子基因。如果带有这种隐性基因的精子,和一个带有隐性白子基因的卵子,结合受精,那么这个孩子身上就会有两个隐性基因,