孟德?tīng)柾愣箤?shí)驗(yàn)是否有假？

高中生物課令人印象最深刻的部分，大概就是孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)做豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)定律。不同品種的豌豆有一些不同的特征，生物學(xué)上叫做“性狀”，例如種子形狀有的是圓的，有的是皺的。孟德?tīng)柊褕A種子的豌豆與皺種子的豌豆雜交，得到的后代（第一子代）的種子全部是圓種子，而沒(méi)有皺種子。像圓種子這種總是表現(xiàn)出來(lái)的性狀被稱為顯性，而皺種子這種被掩蓋住的性狀叫隱性。那么隱性性狀有沒(méi)有完全消失了呢？沒(méi)有。讓第一子代自相交配，得到的第二子代，又同時(shí)有圓種子和皺種子。

孟德?tīng)枔?jù)此提出，每一個(gè)性狀是由兩個(gè)因子（也就是后來(lái)說(shuō)的“基因”）決定的，它們可能相同（叫做純合體），也可能不同（叫做雜合體）。比如種子形狀這個(gè)性狀，有決定圓形的基因R，還有決定皺形的基因r。在親代，所有圓種子植株的基因型為RR，所有皺種子植株的基因型為rr，都是純合體。但是第一子代的性狀雖然是圓種子，其基因型卻是Rr，是雜合體。在第二子代，同時(shí)有圓種子和皺種子，皺種子植株都是純合體rr，但是圓種子植株可能是純合體RR，也可能是雜合體Rr。

以上所述是幫助大家回憶在高中生物課學(xué)到的內(nèi)容。當(dāng)時(shí)你有沒(méi)有想過(guò)，在孟德?tīng)柕臅r(shí)代，沒(méi)法測(cè)定基因，他是怎么知道第二子代的圓種子植株哪個(gè)是純合體，哪個(gè)是雜合體呢？只能是繼續(xù)把實(shí)驗(yàn)做下去，不過(guò)這次不能雜交，而要自交：讓植株自花傳粉，如果某個(gè)圓種子植株自交后結(jié)的種子全是圓種子，那這個(gè)植株就是純合體，如果出現(xiàn)了性狀分離，結(jié)的種子既有圓的，又有皺的，那就是雜合體。理論上，第二子代圓種子植株中雜合體與純合體的比例應(yīng)是2:1。

孟德?tīng)柟惭芯苛似邔?duì)性狀。其中兩對(duì)性狀（種子形狀和子葉顏色）只要看看結(jié)的種子就可以分清，但是剩下的五對(duì)性狀（例如莖的高矮）卻必須把種子種下去，讓植株生長(zhǎng)、成熟才能知道，也就是說(shuō)，對(duì)這些性狀的植株還要培育出第三子代。由于田地有限，孟德?tīng)枌?duì)這五個(gè)顯性性狀的第二子代各挑了100株做試驗(yàn)，每一株培育10株后代進(jìn)行驗(yàn)證。其中有一個(gè)性狀的試驗(yàn)結(jié)果不理想，他對(duì)之重復(fù)了試驗(yàn)，這樣合起來(lái)他共對(duì)600株第二子代做了試驗(yàn)，根據(jù)第三子代的結(jié)果，他斷定其中有399株是雜合體，201株是純合體，非常接近2:1的理論值。

1866年孟德?tīng)柊阉膶?shí)驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)成論文發(fā)表在當(dāng)?shù)貙W(xué)術(shù)期刊上，未能引起學(xué)術(shù)界的注意。直到1900年，孟德?tīng)栒撐牟疟恢匦掳l(fā)現(xiàn)，引起了一場(chǎng)革命，遺傳學(xué)從此誕生。1936年，群體遺傳學(xué)創(chuàng)建者之一、英國(guó)著名遺傳學(xué)家和統(tǒng)計(jì)學(xué)家費(fèi)歇（Ronald Fisher）發(fā)表了一篇著名的論文《孟德?tīng)柕墓ぷ魇欠褚驯恢匦掳l(fā)現(xiàn)？》，根據(jù)孟德?tīng)栒撐挠涊d的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用一種叫卡方測(cè)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)孟德?tīng)柕臄?shù)據(jù)好得令人起疑。更令人起疑的是有的數(shù)據(jù)符合的是錯(cuò)誤的理論值，疑點(diǎn)最大的就是上述的試驗(yàn)。孟德?tīng)柺歉鶕?jù)10株第三子代的性狀來(lái)推斷第二子代的基因型，但是這個(gè)方法并不完全可靠。孟德?tīng)枦](méi)有想到的是，即使某株第二子代是雜合體，它的10株后代也有可能很偶然地全都是只表現(xiàn)出顯性性狀的雜合體，從而錯(cuò)誤地推斷它為純合體，發(fā)生這種錯(cuò)判的概率是0.0563（一株是雜合體的概率為0.75，10株都是雜合體的概率是0.75的10次方，即0.0563）。因此，用孟德?tīng)柕姆椒ㄗ鲈囼?yàn)，由于樣本太小，會(huì)有一定的誤差，一小部分雜合體會(huì)被誤判為純合體，由此得到雜合體與純合體的比例應(yīng)是大約1.7:1，而不是2:1。費(fèi)歇因而認(rèn)為孟德?tīng)枅?bào)告的數(shù)據(jù)是不真實(shí)的，是為了湊2:1的理論值而編造的。費(fèi)歇倒不認(rèn)為是孟德?tīng)柋救嗽旒?，而是猜測(cè)孟德?tīng)柕闹衷跒槊系聽(tīng)栕鼋y(tǒng)計(jì)時(shí)，為了取悅孟德?tīng)柖o了他預(yù)料中的數(shù)據(jù)。但是并無(wú)證據(jù)表明孟德?tīng)栕寗e人為他做統(tǒng)計(jì)，費(fèi)歇的猜測(cè)不過(guò)是為尊者諱罷了。