民国生物教科书中“基因”概念的演变

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民国生物教科书中“基因”概念的演变

刘丹《 中华读书报 》（ 2014年03月05日   14 版）

《复兴高级中学教科书·生物学》陈桢 编著，商务印书馆出版

《复兴高级中学教科书·生物学》内页

    编研一体，学术立社，此则人民教育出版社作为具有出版资质的国家级课程教材研究单位坚守60多年之信念。2010年12月，人教社申请的国家社科基金重大项目——“中国百年教科书整理与研究”终获批准(课题批号:10&ZD095)，数百名编辑人员与国内相关高校、科研院所的学者共预其事。廓清百年教科书发展之轨迹，探寻近代以来吾国中小学课程、教材演变之规律，功在当下，利泽久远。

    今天，“基因”是中学生物教科书中的核心名词，也是大众媒体上的科技热词，甚至已经有进入日常用语的趋势。回望历史，“基因”一词诞生才过百年。80多年前，它才初次进入到民国时期的高中生物课本中。

    “Gene”从抽象到具体

    民国时期，西方的遗传学研究取得了革命性进展。遗传学之父孟德尔（G. Mendel）在1865年所揭示的两个遗传学的基本定律——分离定律和自由组合定律被重新提出并得到了广泛认可。孟德尔认为遗传的单位是遗传因子，生物的性状是由遗传因子控制的。孟德尔所说的遗传因子就是现代遗传学中“基因”的雏形。1909年，约翰森（W.L. Johannsen）把从达尔文泛生论Pangenesis衍生出的Pangene一词缩短而成Gene，并用他来代表孟德尔“颗粒式遗传”观点中的遗传单位，基因的英文名称由此诞生。但是，此时的“Gene”仍然是一个仅靠逻辑推理设想的抽象概念。直到美国的生物学家摩尔根（Morgan）及其研究团队通过果蝇杂交实验发现了连锁互换规律和伴性遗传现象，才有了更为具体的基因概念的阐述。1928年，摩尔根在他的巨著《基因论》中借用了约翰森提出的“Gene”这一术语，并将其具体化为成串排列在染色体上的遗传物质单位。这一新的概念就从基因存在的场所和排列方式的角度充分证明了基因的物质属性，基因的概念从此不再抽象。西方遗传学家对基因认识的不断深入，就为“基因”进入我国高中生物教科书奠定了重要基础。

    20世纪20年代，中国教育界的改革如火如荼。1929年公布的《高级中学普通科生物学暂行课程标准》明确了高中生物课要注重揭示生命现象的本质，教材提纲开始要求高中生物学教材介绍遗传学的知识内容，这就为“基因”进入高中生物教科书创造了必要条件。

    从“Gene”、“因基”到基因

    1922—1928年期间，虽然当时的课程标准中并未规定要讲授遗传学知识，但这一时期涌现了一些生物学知识丰富，具有前瞻性的教材编写者，他们已开始将一些遗传学知识编进高中生物教材。例如，早在1925年，由王守成主编的《新学制高级中学教科书公民生物学 下卷》中，就用 “门氏之发明遗传律、堪与达尔文之发明进化原理争光” 来高度评价了孟德尔发现的遗传定律并将其分为三级，包括支配律、分离律和单位性质律。其中编者对“单位性质律”是这样阐述的：“无论何种生物由许多之单位性质而成。此种性质完全系独立。故遇他性质后。虽有优越潜伏之分。仍不失其独立之固有性。能行分离而遗传于子孙。”这里所描述的单位性质，就是我国早期高中生物教科书中基因概念的雏形。

    1929年国民政府颁布了《高级中学普通科生物学暂行课程标准》，其目标部分开始要求学生了解遗传学、优生学、天演说之要旨，其教材大纲部分也相应地明确规定了高中生物学教材中遗传学章节应包括孟德尔前之遗传观念、孟氏定律、因基说、两性染质体、两性之改变和动植物之育种共6个部分。该高中生物课程标准的颁布带来了高中生物学教材编写出版的繁荣，此后的10年，正是民国时期高中生物学教材编写出版最为繁荣的10年。商务印刷馆、世界书局、上海中华书局等许多民间出版机构纷纷编写出版了多种高中生物教材。

    对比这些教材中基因（Gene）的概念，我们可以发现，有一半的课本中都提到了“Gene”一词，其中较早定义 “Gene”一词的是在由中华科学教育改进社出版，吴瑞庭编著的《高中教本最新生物学》中，编者将遗传质的单位称为遗传因子（Genes）。在当时，影响力最大的教材莫过于由商务印书馆出版，陈桢编著的《复兴高级中学教科书生物学》，书中将“因子”的物质基本称为因基（Gene）。究竟Gene是遗传质的单位——遗传因子，还是遗传因子的物质基本——因基呢？这一时期教材的编写者们似乎并没有找到统一的答案。那么，又是什么原因造成了高中生物教科书中这两种Gene概念共存的局面？通过分析这一时期的教科书编审制度和国内生命科学领域的研究进展，我们可以发现，一方面是受编审制度的影响，民间的各大印书馆、书局等都出版了多种高中生物教材。教材的多样化必然会带来其知识内容的多元化，不同的教材编写者在借鉴西方的研究成果时也难免会有不同的理解。另一方面，民国时期我国生命科学领域的研究和探索还处于起步阶段，很多生物学的核心概念缺乏统一的科学定义，国内急需一批具有权威性和影响力的研究机构以及专家学者将生物学名词术语规范化和标准化。此外，这一时期的科学研究也只是体现了基因是具有遗传功能的物质，而对于基因内部精细的分子结构科学家们并不了解，因此只有等科学研究进行到解析出基因分子结构的阶段，生物教材的编者们才能更加准确地理解和定义基因的结构与功能概念。

    虽然这一时期高中生物教材的编者们对基因概念的理解和表述各不相同，但是他们编写这一部分知识内容的思路是基本一致的。首先通过介绍孟德尔遗传定律，让学生对“遗传因子”的概念有一个基本的认识；然后讲述摩尔根发现的连锁（Linkage）与互换（Crossing over）以及伴性遗传（Sex-linked inheritance）现象，让学生了解“遗传因子”或“因基”不是抽象的决定生物性状的符号，而是具有遗传功能的物质，线性排列在染色体上。章节最后还阐述了学习“Gene”概念及其相关遗传学原理对育种和优生的重要意义。可见，这一时期高中生物教科书的编写是采用循序渐进的方式来对基因（Gene）的概念进行不断补充和完善，也让学生在学习课本知识的过程中领悟到科学家们不断探索、勇于创新的科学精神。

    1932年、1936年以及1941年政府部门又相继颁布了新的高中生物课程标准，但这些课程标准都是在1929年课标的基础上加以修订的。因此，从1940年到新中国成立前这一时期，高中生物教材知识内容的变化不大，新编教材的数量也大幅减少，各学校使用的高中生物教材主要是以前生物教材的修订再版。加之1937年抗日战争全面爆发，国难当头，时局动乱，教科书的出版及供应都陷入了困境。从我们收集到的4本这一时期的新编高中生物教材来看，书中都无一例外地提到了“Gene”。由此看来，当时教材编写者们对Gene概念已经是普遍接受和认可了。

    1948年，政府颁布了《修订高级中学生物课程标准》，其中规定 “生物之遗传”这一章第一部分应包括介绍“遗传的物质基础——染色体及基因”的知识内容，第二部分则要求介绍“基因的突变”。在此，课标首次将“因基”改称为“基因”，这可能得益于这一时期一些海外留学归国的生物学家在介绍现代的遗传学研究成果时，把“Gene”一词翻译为“基因”，因为“基因”不仅是“Gene”的音译，而且其表达的含义也比“因基”更为贴切，即基因就是决定一个生物所有生命现象的基本因子。虽然，在新中国成立初期，受全面学习苏联模式的影响，高中生物教科书中开始讲授“米丘林遗传学”，并错误地批判了“孟德尔——摩尔根遗传学说”，使得基因的概念从生物学课本中删除。但是1963年颁发的《全日制中学生物教学大纲（草案）》中又开始规定高中生物课本应同时讲授 “孟德尔——摩尔根学派对遗传和变异的研究”和“米丘林学派对遗传和变异的研究”，至此，孟德尔——摩尔根遗传学派多年来蒙受的不白之冤被洗刷，其相关的遗传学知识又重新进入了高中生物学课本。1978年由人民教育出版社编写出版的第六套全国通用生物教材第一次跨入了分子水平，并且开始从分子生物学的角度阐述基因的概念，中学生物教材中这一重要的名词——“基因”就一直被沿用至今，而它也成为当代中学生物教材从分子水平讲述遗传和变异内容时不可或缺的一部分。

    民国时期引入基因概念的意义

    民国时期是中国文化教育制度改革的关键时期，也是生命科学发展到逐渐影响社会进步和经济建设的重要时期。虽然这一时期高中生物教材中的基因概念还是一个略为抽象模糊的物质概念，还需要随着遗传学研究的发展来慢慢完善，但是当时的教材编写者们将基因的概念引入高中生物学课本无疑是具有前瞻性的，此后的教材编写者们正是在此基础上不断丰富和完善了基因相关的知识内容。

    民国时期的高中生物学教科书打开了国人认识基因的窗口。通过这个窗口，我们开始探索生命的本质，揭示遗传的奥秘，在此后的近100年间，从参与破译人类基因组全部的遗传信息到独立完成水稻、熊猫等基因组的测序，从人类遗传性疾病的基因诊断到致癌基因的研究，从部分基因改良作物的种植到DNA指纹术的广泛应用，我们一直紧跟着基因研究发展的步伐。

    基因的世界神妙奇特，绚丽多彩，它不仅携带着生命遗传的密码，人体健康的信息，更是决定人类寿命的内在因素。人类深入了解基因的奥秘，就可能从基因层面来治疗疾病、延长寿命。未来，“基因”势必会进一步走进我们的生活，基因工程技术的应用也会日益广泛。新时期生物教材的编写者应该像民国时代的教材编者那样，紧密追踪生物学包括基因科学的最新发展动态，及时地将新发现、新观念、新理论编入教科书中，这样才能更好地引导学生探索神奇的基因世界，才能发挥好教材传播知识、传承文明、引导创新的重任。