2025年高考中國(guó)古代的遺傳觀念
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-19 08:56:36
人類從何時(shí)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到生物的遺傳和變異現(xiàn)象,已經(jīng)無(wú)史可稽查了。但是,在由狩獵和采集植物向著畜牧和種植過(guò)渡的史前時(shí)期,想必早已按照自己的需要,對(duì)動(dòng)植物的某些性狀進(jìn)行有意識(shí)或無(wú)意識(shí)的選擇,并開(kāi)始領(lǐng)悟到在后代中會(huì)保存某些合意特性,由此保留各種合用的變異個(gè)體。
具有悠久文明歷史的中國(guó),在大量的史書(shū)和文獻(xiàn)中,也早有了對(duì)遺傳和變異現(xiàn)象的描述和記載。距今大約7000~8000千年前,長(zhǎng)江、黃河流域各氏族部落在長(zhǎng)期的采集、種植植物和漁獵、馴養(yǎng)動(dòng)物等實(shí)踐活動(dòng)中,就先后開(kāi)始對(duì)原型植物加以選育、對(duì)野生動(dòng)物進(jìn)行馴化,逐漸培育成栽培植物和家養(yǎng)動(dòng)物,并且給它們?nèi)×藢iT的名稱。殷墟甲骨文中的黍、稷、麥、禾、牛、羊、豕、犬等字,就是對(duì)不同原始栽培作物和家養(yǎng)動(dòng)物最早的稱呼。通過(guò)對(duì)史料的分析和研究可以認(rèn)為,栽培植物和家養(yǎng)動(dòng)物種、品種和變種名稱的出現(xiàn),是中國(guó)古代先民意識(shí)到生物遺傳現(xiàn)象的可靠標(biāo)志。
1樸素遺傳概念的形成
早在公元前6世紀(jì),范蠡與越王勾踐對(duì)策時(shí),總結(jié)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)就說(shuō)到“桂實(shí)生桂,桐實(shí)生桐”(據(jù)成書(shū)于東漢時(shí)期的《越絕書(shū)》記載)。公元前329年的《呂氏春秋》一書(shū)中,則有了“夫種麥而得麥,種稷而得稷,人不怪也”的記載。這些樸素認(rèn)識(shí)表明,當(dāng)時(shí)人們已把物種性狀的遺傳看成是很正常的自然現(xiàn)象。
《呂語(yǔ)集粹》一書(shū)中指出:“種豆,其苗必豆;種瓜,其苗必瓜。”《東周列國(guó)志》一書(shū)在評(píng)論春秋韓原之戰(zhàn),則寫(xiě)道:“種瓜得瓜,種豆得豆。……”這類一直流傳于民間的口頭語(yǔ),其實(shí)就是古人對(duì)生物遺傳現(xiàn)象的具體描述。
到了東漢時(shí)期,人們對(duì)遺傳有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。王充在《論衡·奇怪篇》中寫(xiě)道:“萬(wàn)物生于土,各似本種”。在《論衡·講瑞篇》中則寫(xiě)道:“……龜生龜,龍生龍。形、色、大小不異于前者也,見(jiàn)之父,察其子孫,何為不可知?’”這些敘述表明:生物親代的遺傳特性(如顏色、形狀、大小等)都能穩(wěn)定傳給子代;得知某種生物,就可知道該生物的后代是什么樣的。
我國(guó)現(xiàn)存最早、最完整的一部農(nóng)書(shū)《齊民要術(shù)》(成書(shū)于約在公元6世紀(jì)30年代至40年代初)中,賈思勰多次以“性”或“天性”來(lái)表示動(dòng)、植物的某些性狀由上一代傳給下一代的遺傳性。認(rèn)識(shí)到桃、李結(jié)實(shí)遲早、樹(shù)齡短長(zhǎng),都是它們內(nèi)在的本性各異所致;粱、粟等作物子實(shí)是否容易脫落,也是由于世代相傳的本性不同!洱R民要術(shù)?養(yǎng)牛馬驢騾》在述及選優(yōu)汰劣時(shí),“母長(zhǎng)則受駒,父大則子壯”。
我國(guó)古代先民對(duì)人類遺傳的認(rèn)識(shí)也早在公元前7世紀(jì)就有了記載,“男女同姓,其生不蕃”(《左傳·僖公元年》),“同姓不婚,惡不殖也”(《國(guó)語(yǔ)·晉語(yǔ)》),就是對(duì)原始亂婚所作的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),從生活經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)知道近親結(jié)婚的害處。尤其值得注意的是,周朝時(shí)代針對(duì)婦女提出的“五不取(娶)”中“世有惡疾不取”,很可能就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)知道,如果母系血親中上幾代人患有某種疾病,也會(huì)殃及子女。
《晉書(shū)》上記載,晉武帝司馬炎在為愚蠢低能的太子衷(惠帝)挑選妃子時(shí),看中了衛(wèi)瓘之女。而皇后楊艷卻中了荀勖等人的詭計(jì),要娶賈充之長(zhǎng)女賈南風(fēng)。司馬炎不滿太子這門親事,將兩女相比較,談道:“衛(wèi)公之女有五可,賈公之女有五不可。衛(wèi)家種賢而多子,美而長(zhǎng)白;賈家種姤而少子,丑而短黑。”
到了明清兩代時(shí),還采用法律形式,明令禁止近親結(jié)婚。如明代“洪武初(1370年前后)……民間姑舅及兩姨子女,法不得為婚。”而清代則明確規(guī)定:“中表為婚,禮所禁,亦律所禁。”
在對(duì)生物遺傳現(xiàn)象有所認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,中國(guó)古代的學(xué)者還進(jìn)一步對(duì)遺傳機(jī)理作了初步的理論探討。王充在《論衡·物勢(shì)篇》中指出,萬(wàn)物“因氣而聲,萬(wàn)物聲天地之間皆一實(shí)也。”在《論衡·初稟篇》中進(jìn)一步指出:“草木生于實(shí)核,出土為栽蘗稍生莖葉,成為長(zhǎng)、短、巨、細(xì),皆由核實(shí)。”
明代洪武戊午年(1378),浙江龍泉人葉子奇在《草木子》一書(shū)里寫(xiě)道:“草木一荄(根)之細(xì),一核之微,其色香葩葉相傳而生也。”“草木一核之微,而色香臭味,花實(shí)枝葉,無(wú)不具于一仁之中。及其再生,一一相肖。”
清代初期的戴震(1723~1777)指出:“如飛潛動(dòng)植,舉凡品物之性,皆就其氣類別之。……桃與杏,取其核而種之,萌芽甲坼,根干枝葉,為花為實(shí),桃非杏也,杏非桃也,無(wú)一不可區(qū)別,由性之不同是以然也。其性存乎核中之白,形色臭味,無(wú)一成闕也。”
上述這些來(lái)自各種古書(shū)中的部分記載,說(shuō)明了大約從距今2000多年前開(kāi)始,中國(guó)古代的先民們就逐步形成了類同近代西方所謂“類生類”的遺傳概念。
2對(duì)生物變異的初步認(rèn)識(shí)
先民們?cè)谡J(rèn)識(shí)到生物遺傳現(xiàn)象的同時(shí),也同時(shí)注意到人和動(dòng)植物往往生出與自己不相似的后代,即“母生九子,九子各別”的變異現(xiàn)象。
在我國(guó)古代最早的一部詩(shī)歌集《詩(shī)經(jīng)》的《大雅·生民》篇中,就記載有“誕降嘉種,維巨維丕,維糜維芑”等詩(shī)句,表明了當(dāng)時(shí)的人們已經(jīng)知道黍和高粱有不同的品種!吨芏Y》一書(shū)中記載了同種類動(dòng)物中有著不同差異的個(gè)體,如馬,根據(jù)各類差異可分為種馬、戎馬、齊馬、道馬、田馬和駑馬等!稜栄拧芬粫(shū)中,則記載了30多種馬的品種和它們的差異,這些差異不僅是毛色的差異,還有許多其它外形方面的差異。
西漢時(shí)期的劉安(公元前179~前122)提出了生物“同出于一(氣),所為各異:有鳥(niǎo)、有魚(yú)、有獸,謂之分物。方以類別,物以群分。
王充在《論衡》中,肯定被稱為“瑞物”的嘉禾(分枝小麥)“生于禾中,與禾異穗”。“試種嘉禾之實(shí),不能得嘉禾。”可見(jiàn),當(dāng)時(shí)的人們不僅知道了生物的變異,還認(rèn)識(shí)到谷類作物的分枝變異是不遺傳的。
賈思勰在《齊民要術(shù)?種谷第三》中說(shuō):“凡谷成熟有早晚,苗稈有高下,收實(shí)有多少,質(zhì)性有強(qiáng)弱,米味有美惡,粒實(shí)有息耗。”他不僅指出谷物成熟期的差異,而且指出其它各種性狀的差異。
宋代蔡襄在《荔枝譜》(1059)一書(shū)中指出:“荔枝以甘為味,雖有百千樹(shù)莫有同者。”劉蒙在《菊譜》(1104)里描述道:“花大者為甘菊,花小而苦者為野菊。若種園蔬肥沃之處,復(fù)同一體,是小可變?yōu)榇笠,苦可變(yōu)楦室。如是,則單葉變?yōu)榍~,亦有之也。”“凡植物之見(jiàn)取于人者,栽培灌溉不失其宜,則枝華實(shí)無(wú)不猥。至于氣之所聚,乃有連理合穎,雙葉并蒂之端,而況花有變而為千葉者乎?”
明代宋應(yīng)星在《天工開(kāi)物》(1637)中說(shuō):“粱粟種類甚多,相去數(shù)百里,則色味形隨之而變,大同小異,千百其名。”明代夏之臣在《亳州牡丹述》一書(shū)中,記載了“牡丹其種類異者,其種子之忽變也。”我國(guó)有學(xué)者認(rèn)為:這里提出的“忽變”一詞與20世紀(jì)初期荷蘭植物學(xué)家德弗里斯(H.deVries,1848~1935)所創(chuàng)用的“突變”一詞是相當(dāng)?shù)。?ldquo;忽變”來(lái)解釋牡丹種類的變異,是十分難能可貴的。這種由于“忽變”產(chǎn)生新品種的例子,在其他一些文獻(xiàn)中也有記載。宋代歐陽(yáng)修的《洛陽(yáng)牡丹記》記載著一種稱為“潛緋紅”的珍貴品種牡丹,它“本是紫花,忽于叢中特出緋者,不過(guò)一、二朵;明年移在它枝。”
清代的陳洖子在《花鏡》(1688)中也指出:“凡木之必須接換,實(shí)有至理存焉。花小者可大,瓣單者可重,花紅者可紫,實(shí)小者可巨,酸苦者可甜,臭惡者可馥,是人力可以回天,惟在接換得其傳耳。”
此外,中國(guó)古人還對(duì)遺傳和變異的關(guān)系進(jìn)行了一些探討。我國(guó)學(xué)者曾經(jīng)專門引介了以往無(wú)人論及過(guò)的一段論述。南宋理宗紹定元年(1228年),張世南轉(zhuǎn)述了當(dāng)時(shí)鄱陽(yáng)學(xué)者沙隨先生的見(jiàn)解。張世南寫(xiě)道:“《越絕書(shū)》曰:慧種生圣,癡種生狂;桂實(shí)生桂,桐實(shí)生桐。”沙隨先生云:“桂生桂,桐生桐,理之常也。生異類者,理之變也。”沙隨先生綜合前人資料指明,生物體既能產(chǎn)生與自身相似的后代,又會(huì)產(chǎn)生不相似的個(gè)體。雖然他舉出的動(dòng)植物產(chǎn)生不相似個(gè)體的依據(jù),有很多是不科學(xué)的,然而在800多年之前就能有這樣的認(rèn)識(shí),卻是很可貴的。
3人工選擇和雜種優(yōu)勢(shì)的初步利用
中國(guó)古代先民在對(duì)生物遺傳和變異有一些簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,開(kāi)始利用遺傳和變異現(xiàn)象,進(jìn)行有意識(shí)的人工選擇。
《詩(shī)經(jīng)》的《大雅·緜》、《大雅·生民》等詩(shī)篇中記述的“種之黃茂,實(shí)方實(shí)苞,實(shí)種實(shí)褎”,便說(shuō)明當(dāng)時(shí)的人們已經(jīng)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到選種的重要性。
西漢后期,杰出的農(nóng)學(xué)家氾勝之認(rèn)識(shí)到“母強(qiáng)子良,母弱擇子病”的種苗關(guān)系。在他寫(xiě)的《氾勝之書(shū)》中,就對(duì)多種作物的選種,提出了具體的要求。例如對(duì)麥的選種應(yīng)“候(麥)熟可獲,擇穗大強(qiáng)者”;對(duì)黍、粟的選種應(yīng)“選好穗純色者”。
在《齊民要術(shù)》一書(shū)中,記載了“粟、黍、稷、粱、秫,常歲歲別收,選好穗純色者,劁刈,高懸之。至春治取別種,以擬明年種子。”對(duì)羊的擇種“當(dāng)留臘月、正月羊羔為種者上,十一月、二月生者次之。”作為配種用的母豬應(yīng)選取“短啄無(wú)柔毛者”。而蠶的選種應(yīng)“收取繭種,必取居簇中者,近上則絲薄,近地則子不多。”
16世紀(jì)末,張謙德在《硃砂魚(yú)譜》一書(shū)中提到金魚(yú)選種時(shí)說(shuō):“蓄類貴廣,而選擇貴精,須每年夏間市取數(shù)千頭,分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng),逐日去其不佳者,百存一、二,并作兩、三缸蓄之,加意培養(yǎng),自然奇品悉具。”
《金魚(yú)圖譜》的作者句曲山農(nóng)認(rèn)為,用來(lái)交配的雌雄金魚(yú),不僅要選擇符合人類需要的優(yōu)良性狀的個(gè)體,而且要選擇雌雄雙方的性狀相一致的個(gè)體。他說(shuō):“咬子時(shí),雄魚(yú)須擇佳品,與雌魚(yú)色類大小相稱。”這很合乎現(xiàn)代遺傳學(xué)的基本理論。不少的史料表明,金魚(yú)各個(gè)品種的形成,是我國(guó)人民對(duì)金魚(yú)變異進(jìn)行長(zhǎng)期、大量選擇的結(jié)果。
此外,清代的康熙皇帝愛(ài)新覺(jué)羅玄燁在他的《幾暇格物編·御稻米》一書(shū)中,也詳細(xì)地記載了利用可遺傳的突變,通過(guò)人工培育成早熟水稻的全過(guò)程。
在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中,我們的祖先還很早就注意到雜種優(yōu)勢(shì)的利用。遠(yuǎn)在春秋時(shí)代的《楚辭·九嘆》一書(shū)中,便有了“馬母驢父,生子曰贏”,即馬驢雜交產(chǎn)生騾的記載。《齊民要術(shù)·養(yǎng)馬篇》中對(duì)馬和驢雜交產(chǎn)生的騾,已作了性狀的描述。認(rèn)為馬和驢雜交,能否產(chǎn)生后代和后代的強(qiáng)弱受遺傳性支配。該書(shū)還描述了“以馬覆驢所生騾者,形容壯大,彌復(fù)勝馬”的雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象。
對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)利用最突出的一個(gè)例子,是明代關(guān)于家蠶雜交和雜種優(yōu)勢(shì)利用的工作。宋應(yīng)星在《天工開(kāi)物·乃服篇》中,記載了“凡繭色唯黃白二種,……若將白雄配黃雌,則其嗣變成褐繭”。“今寒家有將早雄配晚雌者,幻出嘉種,此,一異也。”。這里的所謂“早雄”是指一化性雄蛾,“晚雌”是指二化性雌蛾。“幻”是變化的意思。“幻出嘉種”即變化產(chǎn)生了優(yōu)良蠶種。這是中國(guó),也是世界上最早關(guān)于家蠶雜交育種的記載。它比歐洲家蠶雜交之事(始見(jiàn)于18世紀(jì)),至少要早100多年。
不僅如此,先民們?cè)诜e累大量經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還進(jìn)一步探究了雜種優(yōu)勢(shì)的機(jī)理。發(fā)現(xiàn)于清代乾隆的抄本《雞譜》(1787年)中,表明雜種優(yōu)勢(shì)的好處是能“補(bǔ)其不足”,千百知雛皆易也,安能知三配也。三配者,有頭嘴之配;有羽毛之配;有厚薄之配。其妙補(bǔ)不足,去其有余,方能得其中和也。世俗不知,得一佳者知雄,必欲尋其原窩之雌,以為得配。而卻不知雞之生相,豈能得十全之美乎,必有缺欠之處,太凡原窩之雌,必然同氣相類,彼此相缺皆同,安能補(bǔ)其不足,去其有余者耶。”
英國(guó)生物學(xué)家達(dá)爾文(C.Darwin,1809~1882)對(duì)中國(guó)古代人民在人工選擇及物種變異等理論和實(shí)踐方面所作的先驅(qū)工作,給予了高度的評(píng)價(jià)。他在《物種起源》(1859)、《動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的變異》(1868)和《人類由來(lái)與性選擇》(1871)等著作中,在談到蠶、兔、豬、金魚(yú)、雞、鴿、綿羊以及竹、杏、桃、牡丹、水稻、小麥等動(dòng)物和植物的時(shí)候,特別把注意力轉(zhuǎn)向我國(guó),并反復(fù)地引用與論證有關(guān)我國(guó)的資料。(僅在前述的達(dá)爾文三大著作中,就有100多條來(lái)自中國(guó)的資料,其中有1/4以上直接引自中國(guó)古代學(xué)者的著作。)
達(dá)爾文還有根據(jù)地指出,這些家養(yǎng)動(dòng)、植物及其許多人工變種,已在不同的時(shí)期相繼引入到歐洲以至全世界。他在《物種起源》之巨著中,寫(xiě)道:“如果以為選擇原理是近代的發(fā)現(xiàn),那就未免和事實(shí)相差太遠(yuǎn)。在一部古代的中國(guó)百科全書(shū)中,已經(jīng)有了關(guān)于選擇原理的明確敘述。
[注:達(dá)爾文著作中多次提到的《古代中國(guó)百科全書(shū)》,我國(guó)學(xué)者潘吉星曾進(jìn)行專門考證后認(rèn)為:《古代中國(guó)百科全書(shū)》決非某一中國(guó)人的某一著作,它是許多著作的化身。首先,它有時(shí)被指定為李時(shí)珍的(518-1593)的《本草綱目》(1596),有時(shí)是賈思勰的《齊民要術(shù)》(533-544)。]
達(dá)爾文在指出中國(guó)人最早飼養(yǎng)金魚(yú)這一事實(shí)后,對(duì)我國(guó)古代養(yǎng)魚(yú)的方法給予了近代科學(xué)的論述。他在《動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的變異》一書(shū)中寫(xiě)道:“……中國(guó)人正好會(huì)隔離任何種類的偶然變種,并且從其中找出對(duì)象,讓他們交配。所以可以預(yù)料,在新品種的形成方面曾大量進(jìn)行過(guò)選擇;而且事實(shí)也確系如此。
達(dá)爾文在《動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的變異》一書(shū)中還寫(xiě)道:“在前一世紀(jì),‘耶穌會(huì)會(huì)員們’出版了一部有關(guān)中國(guó)的巨大著作,這一著作主要是根據(jù)古代中國(guó)百科全書(shū)編成的。關(guān)于綿羊,據(jù)說(shuō)‘改良它們的品種在于特別細(xì)心地選擇那些預(yù)定作為繁殖之用的羊羔,給予它們豐富的營(yíng)養(yǎng),保持羊群的隔離’。中國(guó)人對(duì)于各種植物和果樹(shù)也應(yīng)用了同樣的原理;实凵现I勸告人們選擇顯著大型的種子,甚至皇帝還自己親手進(jìn)行選擇,因?yàn)閾?jù)說(shuō)御米、即皇家的米,是往昔康熙皇帝在一塊田地里注意到的,于是被保存下來(lái)了,并且在御花園中進(jìn)行栽培。此后,由于這是能夠在長(zhǎng)城以北生長(zhǎng)的唯一品種的水稻,所以便成為很有價(jià)值的了。甚至關(guān)于花卉植物,按照中國(guó)傳統(tǒng),牡丹的栽培已經(jīng)有1400年了,并且育成了200到300個(gè)變種。”
縱觀中國(guó)幾千年的文明史,毫無(wú)疑問(wèn),在浩瀚的古籍中,有著關(guān)于生物遺傳和變異等方面極為豐富的文獻(xiàn)資料,記載著我們祖先在這一方面的許多具有先驅(qū)作用的工作和卓越的認(rèn)識(shí)。這些認(rèn)識(shí),或者擁有可靠的史料,或者先于歐美各國(guó)。
但同時(shí),我們也應(yīng)該清楚地看到,中國(guó)古代的先民們?cè)陂L(zhǎng)期生活和生產(chǎn)實(shí)踐中,所積累的大量關(guān)于遺傳和變異的實(shí)證知識(shí),更多地局限于直觀的現(xiàn)象描述和膚淺的感性認(rèn)識(shí),停留在簡(jiǎn)單的思辨性臆測(cè)和推理之中,對(duì)于生物遺傳和變異現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)是很樸素的。由于缺乏在理性觀念的指導(dǎo)下,進(jìn)行專門的、系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)研究,因此并沒(méi)有形成較為完整的、具有分析歸納特點(diǎn)的現(xiàn)代遺傳學(xué)理論。
現(xiàn)代遺傳學(xué)是以孟德?tīng)?G.Mendel,1822~1884)為代表的歐美科學(xué)家從19世紀(jì)起,在通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。直到20世紀(jì)初期,隨著早期留學(xué)西方并接受科學(xué)教育的中國(guó)學(xué)子陸續(xù)學(xué)成回國(guó),西方的現(xiàn)代遺傳學(xué)理論才開(kāi)始逐漸傳入中國(guó)。
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