- 基因傳
- (美)悉達多·穆克吉
- 8682字
- 2019-01-03 19:26:19
第一章
圍墻花園
學生時代固有的缺點在于被動灌輸和缺乏主見。我認為應該讓他們接受艱苦的訓練,并且養成嚴于律己的習慣。只有這樣,他們才能在學習過程中找到努力的方向。
——吉爾伯特·基思·切斯特頓(G. K. Chesterton),
《優生學與其他罪惡》(Eugenics and Other Evils)
問地上的植物,它們將教會你。
——《圣經·約伯記》(Job)12:8
圣托馬斯修道院原來是一處供女性修行的場所。奧古斯丁派修士從中世紀開始就在此居住,當然他們更懷戀在布爾諾(捷克語稱為Brno,德語稱為Brünn)養尊處優的日子。這座由巖石打造的修道院寬敞明亮,矗立于城市中心的山頂上,周圍環境優美且讓人心曠神怡。布爾諾在400年前成為摩拉維亞的經濟文化中心,四處遍布廣袤的農田與碧綠的草地。但是到了1783年,修士們卻失去了神圣羅馬帝國皇帝約瑟夫二世(Emperor JosephⅡ)的寵愛?;实垡苍S覺得占用市中心的房子簡直是太便宜他們了,于是直接頒布法令將修士們掃地出門。修士們全部被趕到布爾諾老城區的山腳下,而令他們倍感羞辱的是,這些狹小的陋室原本是為女性準備的宿舍。墻壁上的灰漿散發著動物身上的異味,荒蕪的院落里長滿了雜草與荊棘。陰森冰冷的圣托馬斯修道院始建于14世紀,人們很容易聯想到那時的肉鋪或者監獄,所幸這里有一處別有洞天的長方形花園,修士們可以在綠樹的樹蔭下沿著石階鋪就的小路散步與冥想。
修士們很快就適應了這里的環境并且開始改造升級。他們在二樓重建了與自修室相通的圖書館,里面不僅配齊了松木書桌與臺燈,還有近萬本數量不斷增長的藏書,其中包括自然史、地理學以及天文學的最新進展(幸運的是,奧古斯丁派認為宗教與大多數科學之間并不存在沖突,他們實際上將科學看作維護世界神圣秩序的另外一種圣約)。他們先是在地下建了一處酒窖,然后又在上面蓋了一座普通的拱頂餐廳。修士們就住在二樓的單間里,盡管居住面積都非常有限,但還是擺放了一些必備的木質家具。
1843年10月,修道院來了一位西里西亞小伙子,大家了解到他的父母都在家鄉務農。他看上去個頭不高且體形偏胖,不茍言笑的臉上戴著一副近視眼鏡。小伙子自稱對信仰不感興趣,可是對知識卻充滿了渴望,他的動手能力非常強并且是位天生的園藝家。修道院為他提供了棲身之地和讀書學習的場所。1847年8月6日,他被任命為神父。他原來的教名是約翰(Johann),但是修士們將它改為格雷戈爾·約翰·孟德爾(Gregor Johann Mendel)。
對于這位涉世不深的年輕神父來說,他很快就適應了修道院平淡無奇的日子。1845年,孟德爾在布爾諾神學院參加了神學、歷史與自然科學課程的學習,而上述內容都是修道院教育的一部分。1848年,歐洲爆發了聲勢浩大的革命,這場血雨腥風迅速席卷了法國、丹麥、德國以及奧地利,極大動搖了當時的社會、政治與宗教秩序,仿佛平地一聲驚雷喚醒了孟德爾。年輕時代的孟德爾乏善可陳,沒有人會想到他能在日后成為舉世聞名的科學家。孟德爾為人溫和恭順,做事循規蹈矩且單調乏味,這些性格特點令他在這群默守清規戒律的修道士中并未顯得與眾不同。他挑戰權威的方式就是偶爾會拒絕戴著修士的帽子進入課堂。當孟德爾遭到修道院院長的訓誡后,他還是會禮貌地遵守規定。
從1848年夏季開始,孟德爾開始在布爾諾做教區神父。但是據大家反映,他的表現極其糟糕。修道院院長在描述這種情況時認為“他完全被無法克服的膽怯所束縛”,孟德爾的捷克語(多數教區居民使用的語言)說得結結巴巴,他作為神父根本無法調動教區居民的積極性,而那些窮困潦倒的場景還會給他敏感的性格帶來負面沖擊。為了擺脫這種窘境,孟德爾在當年晚些時候想出了一個好主意:他申請去茨納伊姆高中教授數學、自然科學與基礎希臘語。盡管一波三折,但是在修道院的幫助下,孟德爾最終還是如愿以償。當得知他并非教師科班出身后,校方要求他必須通過自然科學方面的資格考試才能教授高中課程。
1850年暮春,孟德爾滿懷期望地先在布爾諾參加了筆試。由于在地質學(某位閱卷人對于孟德爾的評語是“論述問題單調乏味并且晦澀難懂”)方面的成績很不理想,因此他沒能如愿以償。同年7月20日,就在奧地利被灼人熱浪席卷的時候,他從布爾諾動身前往維也納參加口試。8月16日,考官針對自然科學領域對孟德爾進行了提問。然而,生物學知識匱乏又成了他的致命短板。當考官要求孟德爾對哺乳動物進行描述和分類時,他在匆忙之間自編了一套漏洞百出的分類系統,不僅忘記了位于最上層的“界”,而且還杜撰出某些莫名其妙的分類,并且把毫不相關的袋鼠和海貍以及豬和大象相提并論。某位考官在評語中寫道:“申請人似乎對專業術語一竅不通,他毫不顧忌系統命名法的規則,只會用德語口語稱呼那些動物的名字。”這一次,孟德爾又是鎩羽而歸。
同年8月,孟德爾帶著自己的考試結果返回了布爾諾??脊俚慕Y論十分明確:如果孟德爾還想從事教學工作,那么他必須要惡補自然科學知識,但是通過在修道院圖書館或者圍墻花園內的自學遠遠不能滿足這種需求。于是孟德爾向維也納大學提出攻讀自然科學學位的申請。在修道院的推薦與幫助下,孟德爾繼續深造的夢想得以實現。
1851年冬季,孟德爾登上開往維也納的列車開始了大學生活。從此,他開始系統地學習生物學知識,并且為日后的工作奠定了堅實基礎。
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從布爾諾到維也納的夜車行駛在荒蕪的大地上,途經的農田與葡萄園都被嚴寒籠罩,而那些運河就像淡藍色的靜脈一樣四處蔓延,即便是偶爾閃現的農舍也迅即淹沒在無盡的黑暗里。塔亞河橫穿歐洲中部,由于處于半冰封的狀態,因此流速明顯放緩;此外遠處多瑙河上的小島不斷映入眼簾。盡管這段旅程只有90英里,但是孟德爾在路上卻花了4個小時。當他于清晨抵達目的地時,仿佛自睡夢中跨入一個全新的世界。
維也納是歐洲的科學技術中心。孟德爾住在茵瓦麗德大街的破舊公寓里,幾英里以外就是這位年輕人在布爾諾夢寐以求的大學校園,他即將在這里接受自然科學知識的洗禮。當時的物理課由奧地利著名科學家克里斯蒂安·多普勒(Christian Doppler)教授主講,孟德爾將他視為學術上的良師和崇拜的偶像。雖然多普勒看上去骨瘦如柴,但是對待工作卻一絲不茍。1842年,多普勒39歲,他運用數學推理指出聲波(或光波)的頻率并非一成不變,它們會因觀察者的位置與速度變化而此消彼長。當波源向觀察者接近時聲波將被壓縮,此時表現為音調變高,而當波源遠離觀察者時,音調將出現下降。質疑者曾經嘲笑:來自同一光源的光線怎么可能因觀察者變化而表現為不同顏色呢?1845年,多普勒邀請了一支樂隊在火車上進行小號演奏,他叮囑這些樂手在火車加速中要保持音調平穩。那些在月臺上的聽眾簡直不敢相信自己的耳朵,樂隊演奏音調隨著火車進站變高,而當火車離去時音調逐漸下降。
盡管上述現象有悖于普通觀察者或者聽眾的直覺,但是多普勒堅信聲光的傳播必定符合某種自然規律。實際上,如果仔細觀察周圍的事物,那么你會發現,世界上所有紛繁復雜的現象都是自然規律高度集成的結果。只有在個別情況下,我們才可以僅憑直覺與感知來了解這些自然規律。當然在通常情況下,我們仍然需要通過人工實驗來說明某個復雜問題,例如多普勒邀請樂隊在火車上演奏就是一個典型案例,而這些方法對于理解與說明某些規律十分重要。
多普勒進行的實驗與演示既讓孟德爾感到著迷又令他陷入困惑。對于孟德爾來說,生物學才是他主修的專業,但是這門學科看起來就像一個雜草叢生的花園,從組織結構上沒有任何規律可循。表面上看,它涵蓋的內容五花八門,其范圍甚至遠遠超出我們的想象。當時分類學在生物學理論中居于統治地位,這種巧妙的設計將所有生物按照界、門、綱、目、科、屬和種來進行分類。18世紀中期,瑞典植物學家卡爾·林奈(Carl Linnaeus)創建的生物命名法為分類學奠定了基礎,那時它還只是用于形態描述而并非機制研究。換言之,雖然這種系統對地球上的生物進行了分類,但是并未歸納出分類學的邏輯規律。生物學家可能要問,為什么要將生物按照這種方式分類?物種保持穩定的原因是什么?為什么大象不會變成豬而袋鼠也不會變成海貍?遺傳學的機制是什么?為什么遺傳性狀可以保持不變?
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自古以來,“相似性”始終是科學家與哲學家關注的話題。古希臘學者畢達哥拉斯(Pythagoras)既是科學家也是神學家,他大約在公元前530年生活在克羅同(Croton)。畢達哥拉斯注意到父母與子女之間具有相似性,于是率先提出解釋這種現象的理論并且得到了人們的廣泛認可。畢達哥拉斯理論的核心觀點認為,男性精液是攜帶遺傳信息(“相似性”)的主要物質。而精液通過在體內四處流動并且吸收來自身體各部分(眼睛、皮膚以及骨骼分別決定了顏色、質地以及身高等屬性)的神秘蒸汽來獲取遺傳信息。對于男性來說,精液就像是儲存身體各部壓縮信息的流動圖書館。
眾所周知,這些攜帶自我信息的精液會在性交過程中進入女性體內。當精液進入子宮后,就會在母體的滋養下發育為胎兒。畢達哥拉斯認為,男女在人類繁衍(就像在生產勞動中的角色差異)過程中的分工各不相同。其中父親提供了胎兒形成的必要信息,而母親子宮提供的營養可以使這些數據轉化為胎兒。該理論后來被稱為“精源論”,它強調了精子在決定胎兒各種特征中的核心作用。
公元前458年,古希臘劇作家埃斯庫羅斯(Aeschylus)在根據上述荒謬邏輯創作的戲劇中記述了著名的弒母法律辯護案,而此時距畢達哥拉斯去世已經過去數十載。埃斯庫羅斯的戲劇《復仇女神》(Eumenides)的主要劇情就是對阿爾戈斯王子俄瑞斯忒斯謀殺母親克呂泰墨斯特拉進行審判。在大多數文明社會中,弒母被認為是一種道德極度淪喪的行為。但是在《復仇女神》中,阿波羅選擇在謀殺案審判中作為俄瑞斯忒斯的辯護人,并且在法庭上提出了一個令人震驚的獨家論點:他指出俄瑞斯忒斯與母親之間并無血緣關系。阿波羅認為孕婦只不過是外表光鮮的人類孵化器,而胎盤中的營養物質將通過臍帶向胎兒運輸。由于男性精液中攜帶著“相似性”,因此所有人類真正的祖先是父親?!霸杏旱呐圆⒉皇钦嬲淖嫦?,”阿波羅對同情俄瑞斯忒斯的陪審團說道,“母親只是起到了哺育生命的作用,而男性才是孩子的祖先??藚翁┠固乩c俄瑞斯忒斯并無血緣關系,只是他生命旅途中的過客而已?!?/p>
盡管上述遺傳理論明顯不合情理(它認為男性為后代貢獻了全部“天性”,而女性只是通過子宮為胎兒提供早期“營養”),但是這些似乎都不能影響畢達哥拉斯的追隨者;事實上,他們還為此沾沾自喜。畢達哥拉斯學派長期致力于研究神秘的三角形幾何學。畢達哥拉斯曾經分析過三角形定理(源自印度或者巴比倫幾何學家),人們可以根據直角三角形兩條直角邊的長度計算出斜邊的長度。從此以后他的名字就與該定理密不可分(被稱為“畢達哥拉斯定理”),之后他的學生們進一步證實,這種神秘的數學規律會以“和諧”的方式潛伏在各個角落。畢達哥拉斯學派在觀察世界的時候也離不開三角形,他們認為遺傳規律是三角形理論和諧作用的結果。如果將父母看作生物三角形的兩條直角邊,那么孩子就是這個直角三角形的斜邊。在已知其他兩條邊長度的基礎上,我們根據數學公式就可以推算出三角形中第三條邊的長度,由此也不難理解,父母雙方對于孩子的生長發育均有貢獻:天性來自父親,營養來自母親。
公元前380年,古希臘哲學家柏拉圖承認他對于上述隱喻十分著迷,而此時距離畢達哥拉斯去世已經過了一個世紀?!独硐雵罚?span id="hbse4id" class="italic">The Republic)是柏拉圖重要的對話體作品之一,其中有一章節非常引人入勝,部分內容就引自畢達哥拉斯的理論。柏拉圖認為,如果根據父母的特征可以推算出孩子的天性,那么至少從理論上來說,我們可以對該公式進行人為干預:只有對父母進行精挑細選才能塑造完美的后代。這種遺傳“定理”就存在于自然界中,需要人們逐漸去認識發掘。如果能夠揭開遺傳的奧秘并且按照規定的組合繁衍生息,那么任何社會均可以保證其子孫千秋萬代,而這讓我們想起了數字命理優生學。柏拉圖總結道:“由于你的監護人違背了生育法則,未讓新娘與新郎在適宜的時間結合,因此他們的孩子不可能出類拔萃并且一帆風順?!崩硐雵氖匦l者以及統治階級的精英已經破譯了“生育法則”,他們確信這種“幸運”組合在將來會有利于社會和諧。政治烏托邦的物質基礎必定來自遺傳烏托邦。
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然而古希臘哲學家亞里士多德則并不同意畢達哥拉斯的遺傳學理論,他通過細致入微的分析對上述觀點進行了系統反駁。雖然亞里士多德并不是女性運動的擁護者,但是他堅信證據是支撐理論的基礎。亞里士多德根據來自生物界的實驗數據剖析了“精源論”的優劣之處,并且以精練的語言創作出不朽名著《動物志》(Generation of Animals)。如果說柏拉圖的作品《理想國》是政治哲學的理論基礎,那么《動物志》就是人類遺傳學的奠基之作。
亞里士多德拒絕接受遺傳信息只存在于男性精液或精子的觀點。他敏銳地指出孩子可以遺傳來自母親或祖母的特征(就像他們可以遺傳來自父親和祖父的特征一樣),并且這些特征還可以表現為隔代遺傳,它們會悄然無息地在某一代消失而在下一代出現。亞里士多德在書中寫道:“畸形的(父母)會生下畸形的(子女),例如瘸子的后代還是瘸子,瞎子的后代亦是瞎子,總體來說,他們的體貌特征與正常人截然不同,可能伴有各種先天的征兆,例如腫塊與瘢痕。其中某些特征甚至在三(代)中遺傳,例如,父親手臂上的胎記未必在兒子身上顯現,然而孫子可能會在同一部位出現顏色相同的胎記,只不過看上去不太清楚罷了……某位西西里島女性與來自埃塞俄比亞的男性結為連理;雖然他們的女兒長得一點都不像父親,但是她的(孫)女卻具備埃塞俄比亞人的特征。”如果孫子出生時看不出任何與父母相似的特征,但是鼻形或者膚色與祖母相像,那么按照畢達哥拉斯純父系遺傳的理論根本無法解釋。
亞里士多德質疑畢達哥拉斯的“移動圖書館”說法,他不相信精液通過在體內流動就可以收集遺傳信息,并且從身體各部位獲得秘密“指令”?!澳行跃寒a生于某些體貌特征(胡子或者灰發)顯現之前?!眮喞锸慷嗟略谧髌分袑懙?,可是他們會把這些特征遺傳給后代。有時候,遺傳信息所傳遞的特征并不都體現在身體結構上,走路、說話、眼神甚至于思考的樣子都可能成為比較的對象。亞里士多德認為,這些以非物質形態存在的特征無法轉化為精液。最后,他找到了最顯而易見的證據來反駁畢達哥拉斯的觀點:該理論無法對女性解剖結構的形成做出解釋。亞里士多德不禁問道,當我們在父親體內的任何地方都無法找到女性器官時,精子到底“接受”了何種指令才能發育出女兒的“生殖器官”?畢達哥拉斯的理論貌似解釋了人類繁衍的所有問題,但是他沒有意識到生殖系統才是最為關鍵的核心。
隨后亞里士多德提出了替代理論:或許女性與男性具有相似的功能,她們將以女性“精液”的形式向胎兒提供遺傳物質?;蛟S男女雙方在胎兒形成過程中彼此均貢獻了物質基礎。以此類推,亞里士多德認為男性貢獻的物質符合“運動定律”(principle of movement)?!斑\動”在這里并非字面上的解釋,而是指令或者信息的意思,相當于現代表述中的代碼。在性交過程中進行的物質交換還隱藏著更為神秘莫測的事件。實際上,遺傳物質的傳遞過程并不復雜,精液就是男性遺傳信息的載體。如同建筑平面圖或者木質手工藝品一樣,男性精液中也攜帶著繁衍后代的指令。亞里士多德寫道:“加工木材的過程不會混入任何與木匠有關的物質,但是木匠卻可以通過巧手將木材精雕細刻……如果按照這種方式理解,那么精液只是自然界選擇的一種工具?!?/p>
相比之下,女性“精液”為胎兒貢獻了物理原材料,就像木匠用的木料或者建筑用的灰漿,它們作為生命的要素支撐起人體。亞里士多德認為女性提供的原料實際上是經血,而男性的精液可以讓經血塑形成為胎兒(盡管現在看來這種說法匪夷所思,但是當時亞里士多德卻是經過了深思熟慮:由于懷孕后就會出現停經,因此亞里士多德猜測胎兒源自經血)。
亞里士多德將男女對胎兒的貢獻分為“信息”與“材料”的觀點并不正確,但是他在不經意中發現了遺傳規律的基本事實。就像亞里士多德意識到的那樣,傳遞信息才是遺傳物質的核心功能。信息從開始就參與了生物體的孕育過程,并且最終實現了信息轉化成為物質的過程。當生物體發育成熟后,其體內會再次生成男性或者女性精液,此時材料又將轉化為信息。其實,“畢達哥拉斯三角”承載的信息非常有限,而遺傳規律更像是沿著某個圓圈或者循環在發揮作用:形式可以承載信息,信息可轉化為形式。兩千多年以后,生物學家馬克斯·德爾布魯克(Max Delbrück)曾經調侃,鑒于亞里士多德在發現DNA過程中的貢獻,他應該被追授諾貝爾獎。
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但是如果遺傳物質是以信息的形式傳遞的,那么信息是如何被編碼的呢?代碼(code)這個詞在拉丁語中是指植物的莖基(caudex),而古代書吏會在木髓里刻上需要記錄的內容。然而遺傳密碼是什么?轉錄的對象與機制是什么?遺傳物質在不同個體之間如何進行打包與轉運?是誰對遺傳信息代碼進行了加密,又是誰翻譯了上述信息并且孕育了后代?
其實解決此類復雜問題的方法非常簡單,那就是把所有代表遺傳信息的代碼進行分類整理。該理論認為,“縮微人”已經存在于精子中,其外形就像一個體型微小但五臟俱全的胎兒,仿佛努力地收縮并蜷曲在某個極小的包裹內,等待時機然后逐漸發育成嬰兒。有關這種理論的各種版本不斷出現在中世紀的神話與民間傳說中。16世紀20年代,瑞士裔德國煉金術士帕拉塞爾蘇斯(Paracelsus)根據縮微人理論認為,如果將人類精子用馬糞加熱,并且按照正常妊娠時間在泥土里埋上40周,那么盡管可能出現某些畸形,但是“它們”最終可以長大成人。而懷孕不過是父親精子中的縮微人(小人兒)轉移到母親子宮的結果,隨后縮微人將在子宮內發育形成胎兒。上述理論并不涉及遺傳信息密碼,縮微人只是當時人們異想天開的產物。
預成論(preformation)觀點中無限遞歸的特性讓人們浮想聯翩。既然小人兒會逐漸發育成熟并繁衍后代,那么其體內必定預先就存在縮微人,這種體型微小的人體就像不計其數的俄羅斯套娃,而人類作為亞當的子孫也逐漸從遠古走向未來。對于中世紀的基督徒來說,這種人類繁衍的軌跡為原罪理論提供了非常具有說服力的證據。根據預成論的觀點,我們每個人都是亞當的后代,正如一位神學家描述的那樣,新生命的形成正趕上亞當犯罪的關鍵時刻。作為亞當的后代,我們在出生前數千年就已負罪在身。這種原罪與生俱來,其原因并非祖先曾經在遙遠的伊甸園里受到引誘,而是我們每個人都源自亞當的血脈,他偷吃禁果導致人類需要在塵世間承受各種苦難。
預成論觀點中第二處引人注目的地方是不涉及解密問題。即便早期的生物學家也可以理解將人體信息進行某種形式編碼(畢達哥拉斯學說認為滲透作用是關鍵)的加密過程,但是他們對于將密碼解密轉換成人體這一相反過程卻百思不得其解。那么精子與卵子結合后形成像人類這種復雜整體的機制是什么呢?縮微人理論回避了這一敏感問題。如果按照預成論的觀點理解,那么人體生長發育實際相當于充氣娃娃擴張膨脹,并且在解密人體信息過程中無須鑰匙或密碼,因此人類起源在預成論的解釋下變得易如反掌。
預成論描繪的前景生動逼真令人無法抗拒,顯微鏡的發明也未能撼動縮微人理論的地位。1694年,荷蘭物理學家與顯微鏡專家尼古拉斯·哈特蘇克(Nicolaas Hartsoeker)根據主觀臆測勾勒出一幅縮微人畫像,他仿佛看到這個形狀類似于胎兒的小家伙蜷曲著身子趴在精子的頭部。1699年,另有一位荷蘭顯微鏡學家聲稱在人類精液中發現了大量漂浮的縮微人。就像任何擬人化幻想(在月球上發現人臉圖案)一樣,當時人們的想象力借助顯微鏡的作用被無限放大:縮微人圖片風靡于17世紀,人們把精子尾部看作柔順的發束,而把精子頭部當成微小的頭顱。到了17世紀末期,預成論被公認為解釋人類與動物遺傳問題最權威的理論。就像參天大樹來自枝條扦插,蕓蕓眾生則源自縮微復刻?!皬谋举|上來說,這種方式不能被稱為繁殖,”荷蘭科學家簡·施旺麥丹(Jan Swammerdam)于1669年寫道,“這只不過是傳代培養?!?/p>
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但是并非所有人都接受縮微人遍布人體內部的理論。預成論觀點面臨的主要挑戰在于,人們認為胚胎發育過程中會形成全新的部分。人類繁殖與預成論中描述的縮小和膨脹毫無關系。胚胎會從精子與卵子中獲得特殊指令并逐漸發育,而四肢、軀干、大腦、眼睛、面部,甚至脾氣或者性格等遺傳特征將在新生命中得到體現。生命起源……始于創造。
無論是胚胎還是最終的人體,它們到底從精子與卵子中獲得了何種動力或者指令呢?1768年,柏林胚胎學家卡斯帕·沃爾夫(Caspar Wolff)試圖從研究基本原理入手找到答案,他將其稱為原動力體(vis essentialis corporis),意思就是逐漸引導受精卵發育成熟并長大成人。與亞里士多德相同,沃爾夫也認為胚胎中存在某種經過加密的信息(密碼),其中包含著引導胚胎從頭發育的指令,而這個過程用縮微人理論根本無法解釋。除了用拉丁文創造了一個模棱兩可的概念之外,沃爾夫再沒有做出其他貢獻。他認為這些指令應該存在于受精卵內部,原動力(vis essentialis)就像一只無形的手將其塑造成人。
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在18世紀的大部分時間里,預成論與“無形的手”是生物學家、哲學家、基督教學者以及胚胎學家之間激烈辯論的焦點,而作為旁觀者對此沒留下什么印象也情有可原。實際上,這些都是經不起推敲的陳詞濫調。19世紀某位生物學家曾直截了當地說道:“當今這些矛盾的觀點在很久以前就存在。”實際上,預成論基本上是畢達哥拉斯理論的重述,其核心還是精子攜帶著制造新生命的全部信息。而“無形的手”則是亞里士多德思想的華麗轉型,它強調遺傳是以信息創造物質的形式進行的(“無形的手”攜帶著指令塑造出胚胎)。
在此期間,支持與反對兩種理論的聲音此起彼伏。從客觀角度來說,亞里士多德和畢達哥拉斯的理論既包含有正確的內容也有錯誤的地方。但是在19世紀早期,整個遺傳學與胚胎發育領域似乎都陷入了僵局。當時世界上涌現出許多偉大的生物學思想家,盡管他們一直試圖解開遺傳學的秘密,但是除了那兩位生活在兩千年前的古希臘學者提出的神秘觀點之外,人們在這個領域沒有取得任何實質性進展。