泛生论
泛生论是为达尔文晚年所提出的用来说明获得性状能遗传的一个理论。认为生物体各部分的细胞都带有特定的自身繁殖的粒子,称为“微芽”或“泛子”。这种粒子可由各系统集中于生殖细胞,传递给子代,使它们呈现亲代的特征。环境的改变可使“微芽”或“泛子”的性质发生变化,因而亲代的获得性状可传给子代。但“微芽”或“泛子”的存在,未得到科学上的证明。
达尔文的《物种起源》于1859年问世,9年后,他提出了一个称为泛生论的遗传假说,认为生物体的每个细胞都产生微芽,循环系统把微芽送到精子、卵子里去,从而传给下一代,微芽使下一代表现上一代的性状。显然,那时,达尔文完全没有注意到孟德尔已于1866发表的那篇重要的豌豆论文
分布 每一种器官,每一种细胞都能产生一种极其细小的颗粒“微芽”决定着生物的遗传和发育,即心脏能产生心脏微芽,眼睛能产生眼睛微芽,等等。这些微芽能在体内各部分传输,所以所有的细胞,包括精子和卵,也都含有所有种类的微芽。由于体细胞也含有整套的微芽,所以无性繁殖和再生能够发生。 遗传与性状 父母的生殖细胞收集了所有种类的微芽,然后在授精时结合起来一起传给下一代。鱼鳞藓病患者产生了鱼鳞藓微芽传给下代,所以其后代也天生就得鱼鳞藓。后代的性状表现为父母的融合,是由于父母微芽混合的结果。有时父母一方的性状较明显,是由于其微芽有某种优势。人工选择是可能的,因为人们在选择某种可望得到的性状时,实际上是选择、累积了代表这种性状的微芽。 隔代遗传和返祖现象是由于休眠的微芽复苏。达尔文说,“一个品种的已经亡失的一种性状,经过许多世代以后还重复出现,最近情理的假设是,并非一个个体突然获得了数百代以前的一个祖先所失去了的性状,而是这种性状在每一代里都潜伏存在者,最后在未知的有利条件下发展起来了”(Darwin 1872)。 两种遗传 某种遗传病较多地在某个性别表现出来的性连锁遗传现象是由于该遗传病的微芽在这个性别有优势。环境能够刺激体细胞产生新的微芽,这些新微芽又能送到生殖细胞遗产给下一代,所以后天获得性能够遗传。
批判与否定 在达尔文那个年代,人们还不知道细胞分裂以及每一个新细胞都有一份完整的遗传物质。达尔文从无性繁殖和再生现象的存在又推测到每个细胞都应该含有一套遗传物质,进一步,达尔文在解释遗传物质如何从生殖细胞传到所有其它细胞的方式时,假设了通过循环系统的传递方式;也正因为达尔文的这一假设,导致了他的一些错误的认识 [1] 。他说,器官损伤一般是不能遗传的,因为在器官受损之前,该器官产生的微芽已遍布全身,送到生殖细胞了。那些能够遗传的器官损伤,似乎都与病变(比如化脓)有关,可能是由于病变能够把该部位原先产生的微芽都吸引来聚而歼之。譬如,他还说,微芽又能够传染,当斑驴与母马交配时,其精液中包含的微芽不仅传给了下一代,也进入了母马的卵巢,污染了母马的血缘,所以以后母马与公马的后代还携带着斑驴的微芽。 达尔文的微芽通过循环系统来传递的观点受到了批判。达尔文的表弟高尔顿(Francis Galton 1822-1911)是一位探险家和优生学家,他进行了如下实验以否定达尔文的泛生论:将黑毛兔子的血抽出来输入到银灰毛兔子的身体中,让这些银灰毛兔子互相交配,如果泛生论是正确的,那么预计这些银灰毛兔子的后代的毛色应该会变得深一些,然而结果并非如此。但达尔文反驳道:他从来没说过微芽是通过血液传输的,微芽也不能是通过血液传输的,因为有许多生物并没有血液循环,因此,他认为这个实验不能否认泛生论,最多说明微芽是通过血液循环之外的途径传播的。当然,达尔文的微芽可以流动的假想肯定是不正确的。 在1909年,美国的两位科学家作了如下实验:他们将一只未成熟的黑色豚鼠A的卵巢移植到一只切除了卵巢的白色豚鼠B中,待B成熟后,将它与一只未经切除的白色雄豚鼠C交配,连续三窝的后代的皮毛都是黑色的。据此,人们相信除了卵巢,身体的其他部位对遗传没有任何影响,这也被认为是彻底地否认了泛生论。这个实验很有意思的地方是,卵巢一旦形成,子代的遗传特征就基本确定了。但笔者认为,将此引伸到“身体的其他部分对遗传没有任何影响”这样的结论未必就是真理,毕竟卵巢也是从一个受精卵在生命的一定阶段发育而成的。 虽然一般认为达尔文的微芽与现代的基因相差甚远,但微芽还是可视为一种原始的基因概念,只是如果达尔文假设这种遗传颗粒串在一个长链上(像现在知道的DNA那样),那达尔文的假说就是完美的了。但是,在染色体及其在细胞分裂中的行为被揭示之前,达尔文是不可能做到这一点的