说到豌豆,你或许会想起安徒生笔下的“豌豆公主”,又或是中学生物课本中孟德尔的故事。孟德尔通过豌豆杂交实验,发现了遗传因子的分离和自由组合规律,成为了一代人的生物学“启蒙导师”。
日前,来自广东深圳的程时锋团队,为我们带来了跨越时空的惊喜。他们结合群体基因组学、数量遗传学和分子生物学等技术手段,构建了高分辨率的豌豆单倍型变异图谱和表型变异图谱,首次在分子层面全面揭示了孟德尔豌豆七大性状变异背后的遗传基础。相关文章发表在《自然》杂志上,引发学界内外的广泛关注。
深奥的科学理论我们暂且放在一边,许多人更好奇研究背后的故事。2019年,当程时锋寻找一种理想的豆科模式体时,被豌豆这一充满历史底蕴且体现生物多样性的作物深深吸引,中学阶段的生物知识似乎在重新召唤。尽管课本用通俗的语言向我们讲述了遗传的奥秘,然而100多年过去,七大豌豆性状遗传变异的背后还有近一半的基因未被发现,等待着后代研究者的补充和探索。
“果荚饱满还是皱缩”“花朵是紫色还是白色”“假设控制豌豆高度的基因为AA和aa”……熟悉的话语同时指导着天真好奇的孩子和孜孜不倦的学者,这或许也正是科学的魅力所在。时代在进步,理论架构会发展,观测条件会优化,知识积累会更新,但我们始终站在巨人的肩膀上。
孟德尔的豌豆成熟了一茬又一茬,有程时锋等一众科学家沿着他的道路探索,也常有人对他的理论提出质疑;历史教师们也常常开玩笑:“考古大发现意味着教材要改版,至少也是课件大变动。”无论是自然科学还是人文社会科学,都在经历着反复播种、成长、成熟、结果的过程。有趣的是,这就好像是豌豆的遗传变异——我们会成长为亲代的样子,但也存在着个性与差异,有些人实现了前人“未竟的梦想”,有些人甚至会挑战“权威”。
曾有一名小学生向物理学家潘建伟提问:“我是一名小学生,从小对科学方面知识很感兴趣,长大后我想当一个科学家,你现在的工作是什么样的?现在开心吗?”潘建伟则用自己小时候徜徉山野间的童心作出回答。在央视《开学第一课》的讲台上,他努力将枯燥深奥的量子理论变成一个个生动通俗的童话故事。“虽然孩子们可能听不懂,但能让他们留下一点印象就好。这就是种下一颗科学的种子。”豌豆遗传的话题之所以备受关注,离不开科普教育播下的“种子”,通俗化的讲解,生动有趣的科学故事,回应着孩子们的好奇与向往。
童年的纸飞机、竹蜻蜓,变成了“天空之城”的无人机、空中汽车;课本中描写的豌豆苗,如今在试验田上郁郁葱葱。在梦想的沃土上播下一颗豌豆种,并用汗水浇灌它,用知识的肥料喂养它,相信一定会开出不同颜色的花朵来。