中國古代的遺傳觀念

　　人類從何時開始認識到生物的遺傳和變異現(xiàn)象，已經(jīng)無史可稽查了。但是，在由狩獵和采集植物向著畜牧和種植過渡的史前時期，想必早已按照自己的需要，對動植物的某些性狀進行有意識或無意識的選擇，并開始領悟到在后代中會保存某些合意特性，由此保留各種合用的變異個體。

　　具有悠久文明歷史的中國，在大量的史書和文獻中，也早有了對遺傳和變異現(xiàn)象的描述和記載。距今大約7000～8000千年前，長江、黃河流域各氏族部落在長期的采集、種植植物和漁獵、馴養(yǎng)動物等實踐活動中，就先后開始對原型植物加以選育、對野生動物進行馴化，逐漸培育成栽培植物和家養(yǎng)動物，并且給它們?nèi)×藢ｉT的名稱。殷墟甲骨文中的黍、稷、麥、禾、牛、羊、豕、犬等字，就是對不同原始栽培作物和家養(yǎng)動物最早的稱呼。通過對史料的分析和研究可以認為，栽培植物和家養(yǎng)動物種、品種和變種名稱的出現(xiàn)，是中國古代先民意識到生物遺傳現(xiàn)象的可靠標志。

　　1樸素遺傳概念的形成

　　早在公元前6世紀，范蠡與越王勾踐對策時，總結(jié)當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)驗就說到“桂實生桂，桐實生桐”(據(jù)成書于東漢時期的《越絕書》記載)。公元前329年的《呂氏春秋》一書中，則有了“夫種麥而得麥，種稷而得稷，人不怪也”的記載。這些樸素認識表明，當時人們已把物種性狀的遺傳看成是很正常的自然現(xiàn)象。

　　《呂語集粹》一書中指出:“種豆，其苗必豆;種瓜，其苗必瓜。”《東周列國志》一書在評論春秋韓原之戰(zhàn)，則寫道：“種瓜得瓜，種豆得豆。……”這類一直流傳于民間的口頭語，其實就是古人對生物遺傳現(xiàn)象的具體描述。

　　到了東漢時期，人們對遺傳有了進一步的認識。王充在《論衡·奇怪篇》中寫道：“萬物生于土，各似本種”。在《論衡·講瑞篇》中則寫道：“……龜生龜，龍生龍。形、色、大小不異于前者也，見之父，察其子孫，何為不可知?’”這些敘述表明：生物親代的遺傳特性(如顏色、形狀、大小等)都能穩(wěn)定傳給子代;得知某種生物，就可知道該生物的后代是什么樣的。

　　我國現(xiàn)存最早、最完整的一部農(nóng)書《齊民要術》(成書于約在公元6世紀30年代至40年代初)中，賈思勰多次以“性”或“天性”來表示動、植物的某些性狀由上一代傳給下一代的遺傳性。認識到桃、李結(jié)實遲早、樹齡短長，都是它們內(nèi)在的本性各異所致;粱、粟等作物子實是否容易脫落，也是由于世代相傳的本性不同。《齊民要術?養(yǎng)牛馬驢騾》在述及選優(yōu)汰劣時，“母長則受駒，父大則子壯”。

　　我國古代先民對人類遺傳的認識也早在公元前7世紀就有了記載，“男女同姓，其生不蕃”(《左傳·僖公元年》)，“同姓不婚，惡不殖也”(《國語·晉語》)，就是對原始亂婚所作的經(jīng)驗總結(jié)，從生活經(jīng)驗中已經(jīng)知道近親結(jié)婚的害處。尤其值得注意的是，周朝時代針對婦女提出的“五不取(娶)”中“世有惡疾不取”，很可能就是根據(jù)經(jīng)驗已經(jīng)知道，如果母系血親中上幾代人患有某種疾病，也會殃及子女。

　　《晉書》上記載，晉武帝司馬炎在為愚蠢低能的太子衷(惠帝)挑選妃子時，看中了衛(wèi)瓘之女。而皇后楊艷卻中了荀勖等人的詭計，要娶賈充之長女賈南風。司馬炎不滿太子這門親事，將兩女相比較，談道：“衛(wèi)公之女有五可，賈公之女有五不可。衛(wèi)家種賢而多子，美而長白;賈家種姤而少子，丑而短黑。”

　　到了明清兩代時，還采用法律形式，明令禁止近親結(jié)婚。如明代“洪武初(1370年前后)……民間姑舅及兩姨子女，法不得為婚。”而清代則明確規(guī)定：“中表為婚，禮所禁，亦律所禁。”

　　在對生物遺傳現(xiàn)象有所認識的基礎上，中國古代的學者還進一步對遺傳機理作了初步的理論探討。王充在《論衡·物勢篇》中指出，萬物“因氣而聲，萬物聲天地之間皆一實也。”在《論衡·初稟篇》中進一步指出：“草木生于實核，出土為栽蘗稍生莖葉，成為長、短、巨、細，皆由核實。”

　　明代洪武戊午年(1378)，浙江龍泉人葉子奇在《草木子》一書里寫道：“草木一荄(根)之細，一核之微，其色香葩葉相傳而生也。”“草木一核之微，而色香臭味,花實枝葉,無不具于一仁之中。及其再生,一一相肖。”

　　清代初期的戴震(1723～1777)指出：“如飛潛動植，舉凡品物之性，皆就其氣類別之。……桃與杏，取其核而種之，萌芽甲坼，根干枝葉，為花為實，桃非杏也，杏非桃也，無一不可區(qū)別，由性之不同是以然也。其性存乎核中之白，形色臭味，無一成闕也。”

　　上述這些來自各種古書中的部分記載，說明了大約從距今2000多年前開始，中國古代的先民們就逐步形成了類同近代西方所謂“類生類”的遺傳概念。

　　2對生物變異的初步認識

　　先民們在認識到生物遺傳現(xiàn)象的同時，也同時注意到人和動植物往往生出與自己不相似的后代，即“母生九子，九子各別”的變異現(xiàn)象。

　　在我國古代最早的一部詩歌集《詩經(jīng)》的《大雅·生民》篇中，就記載有“誕降嘉種，維巨維丕，維糜維芑”等詩句，表明了當時的人們已經(jīng)知道黍和高粱有不同的品種�！吨芏Y》一書中記載了同種類動物中有著不同差異的個體，如馬，根據(jù)各類差異可分為種馬、戎馬、齊馬、道馬、田馬和駑馬等。《爾雅》一書中，則記載了30多種馬的品種和它們的差異，這些差異不僅是毛色的差異，還有許多其它外形方面的差異。

　　西漢時期的劉安(公元前179～前122)提出了生物“同出于一(氣)，所為各異：有鳥、有魚、有獸，謂之分物。方以類別，物以群分。

　　王充在《論衡》中，肯定被稱為“瑞物”的嘉禾(分枝小麥)“生于禾中，與禾異穗”。“試種嘉禾之實,不能得嘉禾。”可見，當時的人們不僅知道了生物的變異，還認識到谷類作物的分枝變異是不遺傳的。

　　賈思勰在《齊民要術?種谷第三》中說：“凡谷成熟有早晚，苗稈有高下，收實有多少，質(zhì)性有強弱，米味有美惡，粒實有息耗。”他不僅指出谷物成熟期的差異，而且指出其它各種性狀的差異。

　　宋代蔡襄在《荔枝譜》(1059)一書中指出：“荔枝以甘為味，雖有百千樹莫有同者。”劉蒙在《菊譜》(1104)里描述道：“花大者為甘菊，花小而苦者為野菊。若種園蔬肥沃之處，復同一體，是小可變?yōu)榇笠�，苦可變�(yōu)楦室�。如是，則單葉變?yōu)榍�葉，亦有之也。”“凡植物之見取于人者,栽培灌溉不失其宜,則枝華實無不猥。至于氣之所聚,乃有連理合穎，雙葉并蒂之端,而況花有變而為千葉者乎?”

　　明代宋應星在《天工開物》(1637)中說：“粱粟種類甚多，相去數(shù)百里，則色味形隨之而變，大同小異，千百其名。”明代夏之臣在《亳州牡丹述》一書中，記載了“牡丹其種類異者，其種子之忽變也。”我國有學者認為：這里提出的“忽變”一詞與20世紀初期荷蘭植物學家德弗里斯(H.deVries,1848～1935)所創(chuàng)用的“突變”一詞是相當?shù)摹Ｓ?ldquo;忽變”來解釋牡丹種類的變異，是十分難能可貴的。這種由于“忽變”產(chǎn)生新品種的例子，在其他一些文獻中也有記載。宋代歐陽修的《洛陽牡丹記》記載著一種稱為“潛緋紅”的珍貴品種牡丹，它“本是紫花，忽于叢中特出緋者，不過一、二朵;明年移在它枝。”

　　清代的陳洖子在《花鏡》(1688)中也指出：“凡木之必須接換，實有至理存焉�；ㄐ≌呖纱�，瓣單者可重，花紅者可紫，實小者可巨，酸苦者可甜，臭惡者可馥，是人力可以回天，惟在接換得其傳耳。”

　　此外，中國古人還對遺傳和變異的關系進行了一些探討。我國學者曾經(jīng)專門引介了以往無人論及過的一段論述。南宋理宗紹定元年(1228年)，張世南轉(zhuǎn)述了當時鄱陽學者沙隨先生的見解。張世南寫道：“《越絕書》曰：慧種生圣，癡種生狂;桂實生桂，桐實生桐。”沙隨先生云:“桂生桂，桐生桐，理之常也。生異類者，理之變也。”沙隨先生綜合前人資料指明，生物體既能產(chǎn)生與自身相似的后代，又會產(chǎn)生不相似的個體。雖然他舉出的動植物產(chǎn)生不相似個體的依據(jù)，有很多是不科學的，然而在800多年之前就能有這樣的認識，卻是很可貴的。

　　3人工選擇和雜種優(yōu)勢的初步利用

　　中國古代先民在對生物遺傳和變異有一些簡單認識基礎上，開始利用遺傳和變異現(xiàn)象，進行有意識的人工選擇。

　　《詩經(jīng)》的《大雅·緜》、《大雅·生民》等詩篇中記述的“種之黃茂，實方實苞，實種實褎”，便說明當時的人們已經(jīng)開始認識到選種的重要性。

　　西漢后期，杰出的農(nóng)學家氾勝之認識到“母強子良，母弱擇子病”的種苗關系。在他寫的《氾勝之書》中，就對多種作物的選種，提出了具體的要求。例如對麥的選種應“候(麥)熟可獲，擇穗大強者”;對黍、粟的選種應“選好穗純色者”。

　　在《齊民要術》一書中，記載了“粟、黍、稷、粱、秫，常歲歲別收，選好穗純色者，劁刈，高懸之。至春治取別種，以擬明年種子。”對羊的擇種“當留臘月、正月羊羔為種者上，十一月、二月生者次之。”作為配種用的母豬應選取“短啄無柔毛者”。而蠶的選種應“收取繭種，必取居簇中者，近上則絲薄，近地則子不多。”

　　16世紀末，張謙德在《硃砂魚譜》一書中提到金魚選種時說：“蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分數(shù)缸飼養(yǎng)，逐日去其不佳者，百存一、二，并作兩、三缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具。”

　　《金魚圖譜》的作者句曲山農(nóng)認為，用來交配的雌雄金魚，不僅要選擇符合人類需要的優(yōu)良性狀的個體，而且要選擇雌雄雙方的性狀相一致的個體。他說：“咬子時，雄魚須擇佳品，與雌魚色類大小相稱。”這很合乎現(xiàn)代遺傳學的基本理論。不少的史料表明，金魚各個品種的形成，是我國人民對金魚變異進行長期、大量選擇的結(jié)果。

　　此外，清代的康熙皇帝愛新覺羅玄燁在他的《幾暇格物編·御稻米》一書中，也詳細地記載了利用可遺傳的突變，通過人工培育成早熟水稻的全過程。

　　在長期的生產(chǎn)實踐中，我們的祖先還很早就注意到雜種優(yōu)勢的利用。遠在春秋時代的《楚辭·九嘆》一書中，便有了“馬母驢父，生子曰贏”，即馬驢雜交產(chǎn)生騾的記載�！洱R民要術·養(yǎng)馬篇》中對馬和驢雜交產(chǎn)生的騾，已作了性狀的描述。認為馬和驢雜交，能否產(chǎn)生后代和后代的強弱受遺傳性支配。該書還描述了“以馬覆驢所生騾者，形容壯大，彌復勝馬”的雜種優(yōu)勢現(xiàn)象。

　　對雜種優(yōu)勢利用最突出的一個例子，是明代關于家蠶雜交和雜種優(yōu)勢利用的工作。宋應星在《天工開物·乃服篇》中，記載了“凡繭色唯黃白二種，……若將白雄配黃雌，則其嗣變成褐繭”。“今寒家有將早雄配晚雌者，幻出嘉種，此，一異也。”。這里的所謂“早雄”是指一化性雄蛾，“晚雌”是指二化性雌蛾。“幻”是變化的意思。“幻出嘉種”即變化產(chǎn)生了優(yōu)良蠶種。這是中國，也是世界上最早關于家蠶雜交育種的記載。它比歐洲家蠶雜交之事(始見于18世紀)，至少要早100多年。

　　不僅如此，先民們在積累大量經(jīng)驗的基礎上，還進一步探究了雜種優(yōu)勢的機理。發(fā)現(xiàn)于清代乾隆的抄本《雞譜》(1787年)中，表明雜種優(yōu)勢的好處是能“補其不足”，千百知雛皆易也，安能知三配也。三配者，有頭嘴之配;有羽毛之配;有厚薄之配。其妙補不足，去其有余，方能得其中和也。世俗不知，得一佳者知雄，必欲尋其原窩之雌，以為得配。而卻不知雞之生相，豈能得十全之美乎，必有缺欠之處，太凡原窩之雌，必然同氣相類，彼此相缺皆同，安能補其不足，去其有余者耶。”

　　英國生物學家達爾文(C.Darwin,1809～1882)對中國古代人民在人工選擇及物種變異等理論和實踐方面所作的先驅(qū)工作，給予了高度的評價。他在《物種起源》(1859)、《動物和植物在家養(yǎng)下的變異》(1868)和《人類由來與性選擇》(1871)等著作中，在談到蠶、兔、豬、金魚、雞、鴿、綿羊以及竹、杏、桃、牡丹、水稻、小麥等動物和植物的時候，特別把注意力轉(zhuǎn)向我國，并反復地引用與論證有關我國的資料。(僅在前述的達爾文三大著作中，就有100多條來自中國的資料，其中有1/4以上直接引自中國古代學者的著作。)

　　達爾文還有根據(jù)地指出，這些家養(yǎng)動、植物及其許多人工變種，已在不同的時期相繼引入到歐洲以至全世界。他在《物種起源》之巨著中，寫道：“如果以為選擇原理是近代的發(fā)現(xiàn)，那就未免和事實相差太遠。在一部古代的中國百科全書中，已經(jīng)有了關于選擇原理的明確敘述。

　　[注：達爾文著作中多次提到的《古代中國百科全書》，我國學者潘吉星曾進行專門考證后認為：《古代中國百科全書》決非某一中國人的某一著作，它是許多著作的化身。首先，它有時被指定為李時珍的(518-1593)的《本草綱目》(1596)，有時是賈思勰的《齊民要術》(533-544)。]

　　達爾文在指出中國人最早飼養(yǎng)金魚這一事實后，對我國古代養(yǎng)魚的方法給予了近代科學的論述。他在《動物和植物在家養(yǎng)下的變異》一書中寫道：“……中國人正好會隔離任何種類的偶然變種，并且從其中找出對象，讓他們交配。所以可以預料，在新品種的形成方面曾大量進行過選擇;而且事實也確系如此。

　　達爾文在《動物和植物在家養(yǎng)下的變異》一書中還寫道：“在前一世紀，‘耶穌會會員們’出版了一部有關中國的巨大著作，這一著作主要是根據(jù)古代中國百科全書編成的。關于綿羊，據(jù)說‘改良它們的品種在于特別細心地選擇那些預定作為繁殖之用的羊羔，給予它們豐富的營養(yǎng)，保持羊群的隔離’。中國人對于各種植物和果樹也應用了同樣的原理�；实凵现I勸告人們選擇顯著大型的種子，甚至皇帝還自己親手進行選擇，因為據(jù)說御米、即皇家的米，是往昔康熙皇帝在一塊田地里注意到的，于是被保存下來了，并且在御花園中進行栽培。此后，由于這是能夠在長城以北生長的唯一品種的水稻，所以便成為很有價值的了。甚至關于花卉植物，按照中國傳統(tǒng)，牡丹的栽培已經(jīng)有1400年了，并且育成了200到300個變種。”

　　縱觀中國幾千年的文明史，毫無疑問，在浩瀚的古籍中，有著關于生物遺傳和變異等方面極為豐富的文獻資料，記載著我們祖先在這一方面的許多具有先驅(qū)作用的工作和卓越的認識。這些認識，或者擁有可靠的史料，或者先于歐美各國。

　　但同時，我們也應該清楚地看到，中國古代的先民們在長期生活和生產(chǎn)實踐中，所積累的大量關于遺傳和變異的實證知識，更多地局限于直觀的現(xiàn)象描述和膚淺的感性認識，停留在簡單的思辨性臆測和推理之中，對于生物遺傳和變異現(xiàn)象的認識是很樸素的。由于缺乏在理性觀念的指導下，進行專門的、系統(tǒng)性的實驗研究，因此并沒有形成較為完整的、具有分析歸納特點的現(xiàn)代遺傳學理論。

　　現(xiàn)代遺傳學是以孟德爾(G.Mendel，1822～1884)為代表的歐美科學家從19世紀起，在通過大量實驗研究的基礎上發(fā)展起來的。直到20世紀初期，隨著早期留學西方并接受科學教育的中國學子陸續(xù)學成回國，西方的現(xiàn)代遺傳學理論才開始逐漸傳入中國。