（教师节的纪念）

人类遗传，特别是遗传性疾病，构成了孟德尔病最初证据的核心部分，并被威廉 · 贝特森(William Bateson)（图1）广泛用于进一步承认和更广泛地接受孟德尔学说。贝特森与临床医生进行了广泛而富有成效的互动，可以说为人类遗传学奠定了基础。自从1900年孟德尔的工作被重新发现以来，人类遗传学一直是遗传学的一个关键部分，而不是后来基于其他物种的实验遗传学的补充。Hum Genet. 2005 Oct;118(1):141-51. 

图1. 威廉 · 贝特森(William Bateson，1861-1926)

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一、从胚胎学家到提倡不连续变异的转变

1883年至1884年前往美国，在布鲁克斯（W.K.Brooks）在汉普斯特得的实验室工作从事胚胎学的研究。布鲁克斯使贝特森相信，未来的研究领域是遗传。在布鲁克斯的影响下，他开始从形态学转向研究进化问题，尤其是进化过程中变异的来源。

1885年回到英国，成为圣约翰研究员，贝特森回国后致力于研究变异，研究变异在物种进化中的作用。

1889年开始，作为剑桥大学的一名研究生，他开始了一项为期6年的关于变异机制的研究，包括结构性变异和发展性变异。这项研究确立了他关于不连续变异的重要性的观点。

1894年，贝特森出版了《研究变异的材料: 特别关注物种起源的不连续性》一书，他提出了同源突变和分生突变的概念。同源异型突变把器官的位置弄错了。这种基因突变复制了四肢或脊椎上的额外指头等部位。贝特森认为，这些都是不连续的事件，可能导致新的物种特征。书中提出了“解决进化问题的有效方法就是研究变异”、“只有不连续变异才能被遗传，从而在进化中起作用”等新观点。贝特森的论点促使人们进一步去探讨有关生物进化的问题，是继达尔文 （C.Darwin） 后研究变异性质、原因及意义的重要科学家。他研究的动物变异包括蜜蜂有腿而不是触角; 小龙虾有额外的输卵管; 人类有多指、额外的肋骨和额外的乳头（图2）。

贝特森的“突变论”观点与早期的达尔文观点和后来的“现代合成”观点相冲突，因为它允许不连续性，并且承认突变(或者更恰当地说，突变和改变发展)是创造力、方向和主动性的来源（见后续部分）。

图2. 一个人类手(短趾) ，一系列绵羊(显示无角)和一种植物(报春花)的 X 射线，显示他使用的证据从不同的物种适用于人类遗传学

二、在拓展研究中完善孟德尔学说

1897年，贝特森就生物如何进化，开始遗传学的研究。1899年 7月11日-12日，在第一届国际遗传学大会上，贝特森宣读了《作为科学研究方法的杂交和杂交育种》论文，他认为“如果要使实验结果具有科学价值，就一定要对杂交后产生的子代以统计学加以检验。” 提醒人们注重研究单个性状的遗传原理。这也说明了贝特森的研究已经很接近30多年前的孟德尔。

在对白色来亨鸡(White Leghorn)冠形和羽色等性状进行的杂交实验中，他不仅发现与孟德尔类似的3:1分离率，他和他在剑桥大学的学生庞尼特 （R.C.Punnett）还进行了开创性的研究， 将孟德尔的原始论文所使用的文字和数学公式给予固定符号。如杂种第一代的符号用“F1”表示、杂种第二代的符号用“F2”表示，将遗传图用简明的图解庞尼特方格（Punnett square） 表示，提示了对杂种后代进行统计分析的重要性（图3）。1902年，他们的研究成果发表在《家禽实验》，这是第一篇关于家禽遗传学的科学论文。鸡的基因组序列草图于2004年初出炉。这一事件恰好标志着家禽遗传学的第二个世纪的开始，距贝特森用鸡来证明动物的孟德尔定律已有100年。现在，鸡已经是一个有价值的遗传研究的“模式生物”。

图3. 左图：庞尼特（Reginald Punnett，1875～1967），后来被任命为该大学的第一位遗传学教授。右图：庞尼特方格（Punnett square）Hum Genet. 2005 Oct;118(1):141-51.

基因与人口中的基因型相关的稳定方式的表达是人类遗传学的一个组成部分，导致偏离这种方式的因素也是一个组成部分。这也是一个问题，为什么人类主要遗传性疾病不应该最终增加相对于它的正常对应物，使贝特森和庞尼特把问题带给他们的同事乔治哈代（George Hardy），剑桥大学的数学教授。后来，Punnett 对这一事件的描述(Punnett RC， Early days of genetics. Heredity，1950， 4:1–10)给出了一个关于非正式社交网络如何影响科学思想发展的进步的有趣观点“回到剑桥之后，我立刻找到了 GH 哈代，我和他非常友好。因为我们曾担任保留希腊语在上次考试委员会的联合秘书，我们过去常常一起打板球。知道哈代对遗传学一点兴趣也没有，我把我的问题作为一个数学问题向他提出来。.他回答说这很简单，很快就给了我现在众所周知的公式哈代-温伯格公式（Hardy–Weinberg formula） pr = q2。”

我们不应该忘记德国的温伯格（Weinberg），一个遗传学家和一个医生，同时得出并发表了相同的结论(Weinberg W ，über den Nachweis der vererbung beim menschen. Jahreshefte des Vereins für Vaterländische Naturkunde in Württemberg, Stuttgart 1908，64:368–382)。

参考文献（见后续部分）