《导读》一、 经典遗传学在科学史上的地位及《基因论》的核心观点20世纪是科学技术大发展的世纪，生物学（或叫生命科学）是发展最快、影响最大的学科之一。在20世纪后期的科技文献中，大约有1/3是属于生物学方面的。有人曾预言，21世纪将是生物学的世纪，生命现象的秘密将被进一步揭开，生物技术将对社会发展产生重要影响。生物学分支学科甚多，遗传学是20世纪生物学中发展最迅速的学科之一。19世纪末，科学的遗传学尚未建立起来，人们对遗传的认识还主要基于猜测和思辨。到20世纪末时，对遗传的认识达到分子水平，已经可以用基因工程技术定向地改变生物的遗传性。遗传学由生物学中一个发展滞后的学科一跃成为领先的学科。遗传学的发展，可以分为两个主要阶段： 经典遗传学阶段和分子遗传学阶段。20世纪上半期的遗传学是经典遗传学，它是分子遗传学的基础。在经典遗传学阶段，其理论的核心是遗传的染色体学说，即基因论。其主要成就是证明了基因的存在、基因的位置、基因的传递方式，然而这时人们对基因本身究竟是什么、它的化学成分如何、它怎样发挥遗传功能等问题还未了解。在20世纪40年代末50年代初，人们认识到脱氧核糖核酸（DNA）是遗传的物质基础，是基因的载体。1953年沃森（J.D.Watson, 1928—）和克里克（F.Crick,1916—2004）提出了DNA双螺旋结构模型，自此开始从分子水平来阐明基因是如何复制、如何发挥功能的，遗传学进入了分子遗传学阶段。摩尔根是经典遗传学领域中成就最大的人，是基因论的提出者，是经典遗传学的旗帜。由他开创的摩尔根学派是经典遗传学的主流学派，他和助手们的研究成果是经典遗传学的代表，他的学生和学生的学生遍布世界。《基因论》一书，是摩尔根全面阐述遗传的染色体学说（即基因论）的理论著作。其核心观点概括为以下几个方面：1. 证实了孟德尔的遗传学说，生物的性状是由遗传因子（即基因）决定的，基因是长期稳定的、颗粒性的，可以区分为一个个单位。2. 证明了基因是存在于染色体上的。3. 发现了基因的连锁和交换，只有位于不同染色体上的基因才可能自由组合。孟德尔提出的遗传因子自由组合定律只是遗传上的特例。这犹如在爱因斯坦提出相对论以后，牛顿力学定律成为在一定条件下才能适用的特例。4. 证明了生物的性别是由其染色体的组成状况决定的。5. 证明了基因以直线形式排列于染色体上，并根据基因之间的交换率确定了位于同一染色体上的基因的相对位置，绘出了表示染色体上基因排列状况的遗传学图谱。6. 证明了突变是基因的非连续变化。7. 发现了染色体畸变（重复、缺失、倒位、易位、三体、多倍体等）对遗传的影响。8. 发现了基因的多效性（一个基因可以影响多个性状）和多基因遗传（一个性状受多个基因控制）。二、 遗传学走向科学——经典遗传学的建立遗传学是一门年轻而又古老的学科。20世纪初孟德尔定律被重新发现后，科学的遗传学才建立起来，但是，从古代起人们就开始思考遗传问题了。“种瓜得瓜，种豆得豆”“好种出好苗”，这些来自生产经验的俗语已经包含了原始的遗传学知识。古代学者关于遗传问题也有很多论述。古希腊的希波克拉底曾提出“泛生说”，认为生物的各个器官中都有决定该器官特征的微小元素，或称之为“胚芽”，各器官的胚芽通过血液运行集中到生殖器官中，遗传给下一代。亚里士多德认为，雄性的精液决定了下一代的特征，母体的作用是给胚胎发育提供营养。由于遗传问题的复杂性，人们对它的认识长期停留在猜测和思辨水平上，一直未能用严格的科学手段进行研究。19世纪，高尔顿（F.Galton，1822—1911）提出了很有影响的融合遗传理论。这种理论认为，双亲的精子和卵子分别携带了双亲的特征，交配后二者会融合起来，因而后代的各种特征处于双亲的中间状态。融合遗传理论曾给达尔文的生物进化论带来困难，因为按照这一理论，一个生物的性状变异在其后代中会被弱化，难以一代一代加强而导致形成新的物种。1865年孟德尔通过豌豆杂交试验提出了两条遗传学基本定律。孟德尔幸运地选择豌豆为实验材料。豌豆已经过长期人工栽培，品种多样，可以有多种杂交组合；它又是自花授粉植物，可以避免天然杂交对实验的干扰；它的花朵比较大，人工杂交操作方便。孟德尔在实验方法上也有重大创新，他有严格的数量统计，因而能定量地表述结果。在对实验结果的解释上，他把假设演绎方法引入遗传学研究，提出了遗传因子、显性与隐性等概念，并以这些概念为基础提出了分离定律（每个性状是由一对遗传因子控制的，在形成精子或卵子时互相分离）和自由组合定律（不同性状的遗传因子在生殖时自由组合），从而否定了融合遗传理论。后来人们将孟德尔尊称为经典遗传学的奠基人，但是在孟德尔提出遗传定律时并没有引起人们多大关注。1900年对遗传学的发展来说是很有意义的一年。在这一年，被忽视了三十多年的孟德尔定律，又被德弗里斯（H.de Vries,1848—1935）、科伦斯（C.Correns,1864—1933）、丘歇马克（E.von Tschermak,1871—1962）等人重新发现。他们在杂交试验中得出了与孟德尔一样的结论，肯定了孟德尔定律。至此，遗传学研究才引起广泛的关注。1905年，贝特森（W.Bateson,1861—1926）从“生殖”一词的词根（gene）创造了“遗传学”（genetics）这个词，用以概括对生物遗传和变异的研究。1906年，贝特森在第三届国际杂交与育种大会（后改称国际遗传学大会）开幕词中介绍了他关于建立遗传学这一学科的意见，为大会所接受。而在这以前，遗传问题只是进化和育种问题的附属物。1908年，约翰森（W.L.Johannsen,1857—1927）创造了“基因”（gene）一词，取代意义比较宽泛的“因子”（factor）。