第7版()
专栏：
关于遗传学若干问题的争论
梁正兰
遗传学是研究生物遗传性及其变异性规律的科学。它的研究成果，从实践方面来说，是动、植物选种和新品种创造的指导原则，是农学的重要理论基础之一，同时对于医学等方面也具有重要的价值。就理论方面来说，遗传学又是进化论的核心部分，涉及到人们的认识论和宇宙观。因此，遗传学就成为生物学领域中带有极为广泛的理论和实践意义的学科。
在遗传学发展的道路上，始终贯穿着激烈的争辩。由于这门科学的特点在于直接回答诸如：生物与环境的关系是统一的还是分割的，生物是发展的还是不变的，获得性能够遗传或者不能遗传这样一些生物学中带有根本性的问题，所以遗传学的基本观点的学术争论，常常带有唯物论与唯心论斗争的性质。
大家知道遗传学中基本上存在着两个学派——以达尔文学说为基础的米丘林学派和继承着魏思曼主义的摩尔干学派。两个学派对一系列遗传学理论问题给予截然不同的回答。
生物与环境的关系
进化论的创始人拉马克和达尔文，就曾对生物与环境的关系作了基本上正确的阐明，建立了生物界不断变化发展的进化理论。
拉马克指出整个生物界并不存在什么固定性和不变性，一切生物的变异终归是由其生存的环境条件所决定；植物在外界环境的直接影响下改变自己；对动物来说，环境条件的改变首先引起需求的改变，需求的改变引起新的活动，结果就形成新习惯，新习惯需要更加频繁的使用器官，也就发展了这种器官甚至产生新器官。根据这一原则，拉马克确立了有名的“获得性遗传”的科学法则。
继拉马克之后，达尔文依据丰富的材料更加系统地阐述了生物进化理论。达尔文说：“我们可以断言，变异主要决定于生活条件的改变。”又说：“任何变异都是由于周围条件的任何一种改变而直接或间接所引起的。”如果引起变异的这种条件继续发生作用，那么变异就会不断地加强和积累，由微小的，不明显的变异，变成差别显著的变异。
应该说明在达尔文的著作中，有时把生活条件的作用过低地估计为引起燃料着火的“火花”作用，后来达尔文自己作了纠正。
尽管在拉马克和达尔文的学说中，还存在着一些错误的观念，但是在其基本论点上则是完全正确的。他们正确地认识了生物与环境的关系，提出生活条件的改变是生物变异的原因，因此，才有可能得出获得性遗传的结论，也才能够建立生物学中的历史方法和完整的进化论体系。
米丘林学说认为，生物与其生活条件具有不容分割的联系，在生物从无生物界第一次出现时起就具有这种固有的联系，生物离开它的生活条件就不再是活的，而成为死的躯体。
恩格斯说过：一切生物所共有的生命现象，首先在于蛋白质从自己的周围，摄取适当的物质，把它同化，而个体旧的部分则归于分解和排泄，这种过程是自我完成的过程。
通过新陈代谢过程，外在的生活条件被生物同化后，构成自己的躯体，而原来内在的条件，则在异化过程中成为外在的。
因此，生物的内在条件和外在条件只是相对的，可以相互转化的。外界条件变为内在条件，就意味着遗传性的改变。因此，生活条件的改变，是遗传性变异的第一原因。
遗传性的变化，新特性的获得和新特性在以后各代的加强和积累，永远是由于有机体的生活条件所引起的，由于有机体积累了许多世代中获得的新特征和新特性的结果，而使生物体的遗传性发生变化并趋于复杂。遗传性不是别的，而正是生物在系统发育中逐代所同化了的生活条件的集中表现。每一个体发育中所同化的新的外界条件，当其转化为“内在”的以后，就成为其后代个体发育的遗传基础，而这种遗传基础，对个体发育来说是先天的东西，但就系统发育来说，也是一种后天的获得性。即历史的产物。
因此，米丘林学说认为：生物与环境是统一的。个体发育和系统发育是统一的。
魏思曼一摩尔干学派对这一问题的理解却恰恰相反。称为新达尔文主义的魏思曼学说从本质上否定了达尔文的基本论点。他否认生活条件能够引起变异以及这种变异的遗传。他在“进化论讲义”中写道：“这种形式的遗传不但没有证实过，而且在理论上也是不可理解的”。他把统一的生物体分成截然不同的两部分，种质和体质，外界条件只能影响体质，但绝对不能影响种质。种质不仅和生活条件割裂而且也与体质割裂。
作为魏思曼学说的继承者，摩尔干写道：“生殖细胞是与身体的其余部分无关的，并且永远不是躯体的组成部分，身体保护并饲养它们，但在任何方面对它们并不发生任何影响”。摩尔干认为只有染色体上的“基因”具有遗传的职能。基因控制着全部的遗传特性。至于外界环境只能影响“现象型”，而不能影响“基因型”。因而遗传性是代代相传永不改变的。
杜波让斯基在其最近的一系列著作中（1953—1955年），都说明了摩尔干学派的这种论点。在他看来，生物与环境的关系可以写成以下的公式：A＋B＝2A＋C，A是基因，B是环境，2A是基因的复制，C是副产品，即表现型。在他看来：拉马克相信获得性遗传的错误，在于他不能认识到表现型（C）是基因（A）复制的副产品，而不是相反”。
应该说明：摩尔干学派近年来对基因的概念和古典基因理论有某种不同，例如把去氧核糖核酸当作基因等等，但是“去氧核糖核酸可认为是细胞的稳定成分，不更新或很少更新”（斯迪克）。根据密勒（1957）的说法，这种新的基因能将亲体的遗传情报的记录传递给后代，并且控制着后代的发育。而且认为个体发育中所引起的变异，不能反映在遗传物质上等等。
由此看来，这种新的基因概念，仍然具有脱离生活条件，以及生物体内部的代谢过程的老传统。
固然，摩尔干学派在突变问题上承认某些环境因素的影响，但是这种影响只具有“诱发”的作用；他们否认变异的性质与外界条件的作用之间的规律性联系；从而在生物与环境的关系上，作了错误的结论。
所谓遗传的物质基础
米丘林遗传学对遗传性的理解，是从有机体与其生活条件的辩证统一这一唯物主义生物学的基本原理出发的。每一种生物类型与另一种类型之间的区别，首先在于这一生物类型为其生长、发育所必需的外界环境条件与另一生物类型不同。这说明它们具有不同的遗传性。遗传性是“生物为了生活，为了生长与发育要求一定条件的特性，也是生物在其生活和发育所不需要的那些外界环境条件的作用下发生一定反应的特性”（李森科）。
遗传性是一切有生命物质的不可分离的属性，有机体内的任何活的物质，包括有机体的每一个组成部分，细胞、细胞中的每一个微粒，只要它是活的，就都具有遗传特性。遗传性是活体或活物质的特性，但不是物质本身。
根据这样一个概念，米丘林遗传学认为有机体内存在有各种各样的、执行着不同功能的器官；但是，根本没有，也不可能有专门负责“遗传”的遗传器官，就如同没有专门的生命器官一样。把有机体的遗传性与某种特殊的物质连系起来，并企图在有机体内找寻这种“物质”的观点，是没有根据的。
摩尔干学派却不是这样。他们把遗传现象了解为亲子与子代个体之间的相似之后，就把这种相似的原因，归之于某种代代传递的，特殊的物质。半世纪以来，摩尔干学派一直在集中全部力量，从事于这种“物质”的寻觅，并提出各种假设与推论。这种物质被叫作基因。
基因这个名词首先是由约翰生在1909年假想出来的。可是他并不把这个名词和细胞中的物质部分联系起来，并且激烈反对这类尝试。
1909—1913年，摩尔干及其学派研究了果蝇的连锁遗传现象后，认为作为遗传单位的基因呈直线排列在染色体上。于是出现以后的基因理论。
根据古典的基因理论，基因是呈直线排列于染色体上的各自分立的颗粒，负载着基因的染色体，就如一串念珠一般。基因赋有自体繁殖的能力。基因就是遗传物质。
可是基因到底是什么东西，却从来没有定论。曾经有人把染色粒看作基因；也曾有人把果蝇唾腺染色体上的条纹看作基因；以后由于显微技术的发展，看到唾腺染色体的条纹上，有更细微的结构，又说那就是基因。由于对突变的实质的看法不同，对基因也有各种不同的推测：理论物理学家德布鲁克，放射学家秦穆尔和遗传学家季莫菲耶夫—列索夫斯基说基因是一个很稳定的分子；艾斯特和安德生说基因由若干基因粒（亚基因）构成；谢列勃洛夫斯基和杜比宁提出阶梯等位基因的说法；汤普生（1928、1931）说基因由基因主体和一个或几个基因副体构成；高尔错夫说基因丝是染色体上的遗传物质，而基因丝是很长的蛋白质分子，分子上的根就是基因；宁奇（1934，1936）说基因是一群分子；还有其它各种各样的说法。甚至，声称“人类可以通过自然选择发展新的遗传结构，……人类的身体可以适应原子时代的种种危害”，杜波让斯基也不得不承认“在有声望的遗传学家之间，对基因理论的最根本的问题，仍存在着严重的，甚至是根本的分歧。”
早在1938年，染色体遗传学说的理论家之一、高尔德斯密特就否认基因的存在。当时，他的言论曾使他的同行大为惊愕。1953年，他被选为国际遗传学会的主席。据李耐报道，这次“会议上最明显的趋向，可以说是事实上抛弃了作为研究对象的古典基因概念”。
由于实验研究的结果与基因理论之间的矛盾，使得“基因理论处于危机之中”（高尔德斯密特，1955）。可是正在这时候，生物科学的其他部门、以及核化学、核酸化学方面取得很大成就。摩尔干遗传学家借取这些成就，放弃了古典的基因概念，说基因是去氧核糖核酸（DNA）分子。
有利于把去氧核糖核酸看作是染色体上的遗传物质的科学资料，主要的有下面几个方面：通过特定的去氧核糖核酸使细菌发生转化；核酸在噬菌体中的作用；去氧核糖核酸的量的恒定性；紫外光诱发突变的所谓“作用光谱”和去氧核糖核酸的吸收光谱极为相似；去氧核糖核酸化学结构方面的资料。
可是也累积了大量不能证明去氧核糖核酸是遗传物质的科学资料。
首先是在细菌转化过程中，还存在一系列要求解答的问题。而且随着研究工作的开展，问题将越来越多。因此不能把去氧核糖核酸看作是唯一的遗传物质（高尔德斯密特，1955）。
在噬菌体的侵染过程中，蛋白质和去氧核糖核酸双方都起作用。难怪连这方面的权威赫尔歇也说，“不能证明去氧核糖核酸是遗传性的唯一决定者”。
关于去氧核糖核酸的量的恒定性问题，在马卡洛夫（1956，1958）的评论中，引证了大量事实材料，证明同一有机体的不同细胞、不同的细胞生理状态、不同的胚胎发育时期，去氧核糖核酸的含量可以发生很大的变化，一直到完全消失。
其他方面的事实材料也并不能肯定去氧核糖核酸就是唯一的遗传物质。何况很多植物病毒并没有去氧核糖核酸，难道它们就不具有遗传性吗？
米丘林遗传学认为去氧核糖核酸是有机体的重要成分之一，因此它不能不在生命过程中、在遗传传递上起着重大作用；但是不能说在去氧核糖核酸分子中、而且只有在去氧核糖核酸分子中蕴藏着遗传性的秘密。
米丘林遗传学不同意把古典基因的一切特性，全部转嫁于去氧核糖核酸分子，把基因物质化，却又赋予这种物质以超物质的特性。
另外是细胞质遗传现象越来越多了。为了解释基因理论所不能解释的这些所谓核外（或染色体外）遗传现象，摩尔干遗传学提出了质基因、胞基因、拟基因、病毒基因……种种名目。可是，问题不在于设想更多的基因。
由此可以看出，摩尔干遗传学派在有机体内找寻特殊的遗传物质时，结果却在细胞核内、染色体上、细胞质中，都找到了所谓遗传物质，蛋白质分子和去氧核糖核酸分子都曾被看作是遗传物质。
其实，米丘林学派所积累的关于植物嫁接、动物接体、输血、蛋白交换、性腺或受精卵移植从而获得无性杂种的丰富事实材料，早就证明了遗传性是一切有生命物质的不可分离的属性。
李森科院士说：“遗传基础并不是某种特殊于躯体的、能自身繁殖的物质。凡能发育、能变成有机体的细胞，就是遗传基础。在这个细胞中，各种不同的细胞器的作用是不同的，但没有一个细微部分是不发育的、不进化的”（农业生物学第217页）。
关于变异的发生
人类能否控制动植物的遗传性，能否定向改变动植物的遗传性，能否创造合意的动植物新品种呢？这是引起争论的又一个问题。
摩尔干学派否认定向变异的可能性，否认变异的性质对于引起变异的条件的从属性，坚持不定变异，并把这种变异作为生物界变异的一般形式。
多少年来，人们在作物、家畜和微生物的选种上、遗传研究上所积累的大量定向变异的资料，是批评上述论点的有力根据。
米丘林本人用改变生活条件的方法来改变果树的抗寒特性。他把生长在南方的杏，北移了一千四百多里；把樱桃北移了一千多里（后来他的继承者又北移了一千二百多里）。
李森科院士以及其他苏联学者一再证实，用秋播（或春播）的方法可以定向地把春小麦（或冬小麦）改变为冬小麦（或春小麦）。
苏联卡拉瓦也沃国营农场对乳牛进行了精细的饲养管理，系统的选种选配等控制定向变异的措施，在1924—1948的二十五年间，每头乳牛平均年产奶量由三千一百八十一公斤提高到八千—一万三千公斤，乳牛平均体重由四百六十九公斤提高到八百—一千公斤。
高西阔夫把酵母培养在含有适当醣类的基质上，在基质的影响下，改变了酵母的代谢，形成新的酶，能使非它本性所能醱酵的醣类酸酵。
中国科学院微生物研究所方心芳教授，把普通的酵母多代地培养于一定的高温条件下，使其逐渐习惯于高温，得到一种从未有过的高温酵母。他还用类似的方法，提高酵母对氟化钠的抗性。
许多微生物对毒物的“习惯”的材料是很值得注意的。它向保健部门提出了一系列的问题。由于“习惯”而产生了抗性，结果使药剂失效。
无性杂交引起变异的事实是极其丰富的，米丘林本人和李森科院士在这方面作出特别巨大的贡献。1950—1958年间，苏联就无性杂交问题发表了五百篇以上的论文。我国祖德明教授、奚元龄教授也曾分别获得茄子和棉花的无性杂种。美国、法国、日本、意大利、瑞士的许多学者同样也获得无性杂种。在第十届国际遗传学会上，瑞士、日本、意大利的学者还作了无性杂交的试验报告。
无性杂交时，一个嫁接成分的可塑性物质，是引起另一嫁接成分发生变异的条件。
有性杂交引起变异是大家熟知的，在有性杂交中，归根到底，变异是由改变了的生活条件引起的，不过不是直接的，而是通过性细胞的，间接的罢了。
可是摩尔干学派认为“环境引起的变异不影响到遗传物质”（缪勒，1951）。
按照摩尔干遗传理论，只有突变，才能引起遗传性状的改变。摩尔干学派认为突变是偶然的、方向不定的、原因不可知的，因此他们否认变异性质与诱变因素之间的规律联系。
然而，根据纽波姆（1957）的介绍，不同的诱变因素在同一作物上引起的变异性质不同；同一作物不同生理状态对同一诱变因素产生的反应也不同。1958年第十届国际遗传学会上，日本遗传学家的报告证明用各种射线、高温、低温、离心力、秋水仙精、芥子气、热盐酸……等引变，对同一种有机体所产生的作用不同：一种诱变因素引起多倍体，另一种引起孤雌生殖，第三种引起镶嵌体，第四种引起染色体畸变，第五种不孕……等等，有些有双重作用。
这些资料明显地证明了米丘林学说很早就已经阐明了的一条原理：变异的性质相应于外界条件作用的性质。这与摩尔干学派关于变异原因的观点是根本矛盾的。这就是为什么直到今天摩尔干学派还不敢公开承认米丘林学派这条原理的原因。
获得性遗传与进化
获得性能不能遗传呢？
这是遗传学发展史上从来没有间断过的争论问题。
1809年，拉马克在他的名著“动物学的哲学”一书中首次提出了获得性遗传问题。1859年达尔文的“物种起源”出版，以及以后他的许多有名著作，论证了生物获得性遗传和进化观念。1892年魏思曼提出了种质学说，认为生活条件只能影响体质，不能影响种质。获得性不能遗传。1893年，斯宾塞发表论文反对魏思曼的观点，肯定由环境影响而产生的获得性的遗传决定进化的过程。双方展开了激烈的争论。这就引起了“新达尔文主义”与“新拉马克主义”的论战。
魏思曼提出促使进化的原因有二个，其一为混双作用，即杂交时亲代种质的混合，其二为选择作用。混双作用引起种质或定子的重新组合，因而产生了新的性质。自然选择挑选着这种新的性质。如果这种新的性质具有适应能力，那么就由此而产生进化过程。
赫克尔站在完全相反的立场。他指出：种质是形而上学的，目的论的东西，只是不明白的原因的代名词而已。他认为反对有机体与生活条件的联系、反对获得性的遗传，实际上就是反对进化原则。他提出遗传性与适应性相互作用的学说，并提出遗传性的保守性和变异性相互联系和转化的原则，即“保守遗传法则”，与“进步的，或前进的遗传法则”。前者规定有机体将自己所有的形态与生理特性传递给后代。而后者的作用，赫克尔认为：“有机体不仅把他从亲代获得的特性，而且也把自己生活过程中，通过适应而获得的一部分特性传给后代。在这里适应性似乎与遗传性相结合，并与它一道进行工作”。遗传性因环境的改变而改变自己，也就是产生变异性，变异性又为遗传性所巩固，即成为新的遗传性。这就是获得性遗传的途径。遗传性与适应性的斗争与其相互作用，相互转化就是有机界发展的道路。
在这里我们可以看出赫克尔与恩格斯的观点在这一点上是完全一致的。恩格斯说过：“进化论证明了：从一个简单的细胞开始，怎样由于遗传和适应的不断斗争而一步一步地前进，一方面进化到最复杂的植物，另一方面则进化到人”（自然辩证法，第174页。）
现代的摩尔干学派对获得性遗传和进化论的观点，是魏思曼的种质学说和德·弗里斯的突变学说的混合。
在杜波让斯基1951—1955年的一些文章中，仍然把“基因”与生物体割裂开来，认为环境只能改变表现型不能改变遗传性。生物在个体发育中所获得的变异不能遗传。
这位作者还故意地把获得性比作“皮肤晒黑”等等，来否定获得性的遗传，并攻击米丘林学说。
显然，这是对获得性的故意歪曲，米丘林学派所说获得性的遗传，从来就是指的生物在个体发育中由于同化了新的生活条件因而改变了原有的代谢类型的变异性，以及它们的传递。并不是指的任何偶尔的影响问题。李森科老早指出，获得的性状遗传传递的程度，依变异部分的物质参与形成有性或无性繁殖细胞一系列过程的情况而定。米丘林学说一向反对把获得性庸俗化的作法，这是大家所熟知的。因此这位作者企图把“皮肤变黑”加之于米丘林学说，然后反对它，这只能是徒劳的。
其实，确实有人对获得性作过如此无知的理解，不过这不是米丘林，也不是李森科，而正是这位作者的前辈、种质学说的创始者魏思曼先生。这位先生曾经连续22代割掉老鼠的尾巴，但这种老鼠的后代仍然长着尾巴，以此作为证据，然后宣称获得性不能遗传。
怎样解释生物界的进化呢？
这个问题在达尔文的著作中已经作过论证。达尔文认为新的物种是通过自然选择过程而形成的。自然选择是一种比喻的说法，其中包括三个始终综合发生作用的因素——变异性，遗传性和繁殖过剩。变异性是为了形成生物体新的组织和机能而提供材料，遗传性巩固和积累它们，而繁殖过剩则是排除一切对生存条件不适合或不大适合的生物。
由于自然界并不存在繁殖过剩，也不存在种内斗争，因此李森科院士建议用生存性来代替繁殖过剩。
在环境条件不断改变的作用下，生物界通过变异性，遗传性，生存性这三种因素所组成的自然选择过程，是新种形成的途径，因此，自然选择不应该理解为挑选，过筛的作用。
现代的摩尔干学派，把进化的过程说成是基因的突变，自然选择，然后产生适应环境的新种。他们把基因的突变说成是达尔文的不定变异，把达尔文的自然选择理解为简单的挑选，而且说这完全符合达尔文的主张。
自然，这不符合达尔文学说的基本精神的。不过符合也好，不符合也好，都并不重要，重要的在于这种解释是否符合自然界的真实情况。
突变——挑选（过筛）——适应（新种形成）这样的公式不能说明进化的过程。这样的公式只能被理解为突变一下子就能出现现成的适应者和现成的不适应者，然后经过自然界的挑选，淘汰坏的，保留好的。这里不存在任何变异累积的余地。然而，达尔文不止一次的提出过自然选择或者人工选择具有累积变异的作用，举出过很多例子来论证这种“延续变异”。
不承认自然选择和人工选择具有创造性作用，不仅在理论上是错误的，而且在实践上也是有害的。很明显，如果变异确实是以现成状态出现的，如果选择的作用只是挑选，那么，选种家就无事可做了。
米丘林学说从它产生的第一天起，就一直坚持着用辩证唯物主义的理论原则，作为自己的指南，并且严格遵循着与实践统一的路线。米丘林本人的理论著作，就是他几十年来通过培育三百多种果树新品种的经验总结。李森科院士的理论成就，没有一件不是在解决生产问题的基础上建立起来的。正是这样，使得米丘林生物学在苏联社会主义建设当中，作出了巨大的贡献。赫鲁晓夫同志在苏共中央全会6月29日会议上谈及这个问题时说：“大家知道，实践，生活才是裁判员。而实践说明它卫护米丘林和他的事业的继承者李森科院士的生物学派。例如，拿列宁奖金来说吧。谁在选种方面得了列宁奖金呢？是生物学中唯物主义流派的科学家，这是季米里雅泽夫学派，是米丘林学派，是李森科学派。”（人民日报，7月4日，第六版）
理论和实践的统一，保证了米丘林生物学永远不失去它的客观性质。反之，任何违反这条原则的学说，都不可避免地最终陷入唯心主义和烦琐哲学的泥坑，这种烦琐哲学，不但无助于理论问题的解决，而且往往使已经清楚了的理论问题变得混乱。