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第8章 (三)后得性与遗传及天演之关系

关于后得性,对遗传研究者颇多。今举于下:

(1)Larmarkisms。拉马克氏以为外界直接之影响,生理上之影响,及bestauctive之影响(移植及病理上之作用等),均可使生物变异;故生物可有三种变异可能。如高山植物小,因紫外线多,此为外界因子之变异。肌肉用则发达,不用则退化,此为生理之变异。日本某岛上之猫尾特短,即为destructive之变异。此三者均可遗传,故后得性可遗传。据拉氏意,生物之天演,全赖后得性,故拉氏天演学说之中心在后得性遗传。后得性如何遗传?拉氏虽未明言,但可推测如后:

故物种A经XY二种之变异,可引导至生殖细胞,再传至后代,故彼全用后得性解释。后得性不但遗传,且为天演。

(2)Darwinism。物种多则生竞争而天演出,有利于当时之性质可遗传,故达氏之学说中亦稍具之。达氏由人工饲养及天然选择二者而著进化论,因生物生产过多,故有生存竞争,适者生存,不适者灭亡。故经此选择,适宜者可传于后世。且愈生愈合宜,而生新种。故新种之生,全由选择,因生产过度及生存竞争之故也。后达氏又发表偏生说(PangenesisTheory),并不反对后得性遗传。彼谓由体细胞发生微芽(Gemmules),由血之循环而入种细胞。故种细胞为工具媒介,而主为体细胞。如体细胞变化,则可生新种细胞且可遗传。若种细胞受刺激,亦能生后代之变异而遗传。故其说之要点有二:

a。体质与种质可互相影响。

b。后得性可遗传。

(3)Parallainduction。动物方面,许多动物,其亲代在特殊环境下,自有许多变化。然子代处之于普通情况下,子代常有与亲代在特殊环境下一样之性质。此拉氏之学说不能解之,故另有解释。因种细胞及体细胞合力以遗传。

A→ Aa→ Aa……

第一 第二 第三

(4)Neodarwinisms。领袖为A。Wirsmann,系Germinalesection之作者,Brimplasma说之创始者。彼谓种细胞中有许多Daterminanten,种细胞中为全副(Keimplosma有全副),分割时则分开,某种分某部,而生殖细胞中则仍为全副。故生殖细胞分开,而自己仍保存本质。故外界个体受影响不能遗传。彼绝对反对后得性能遗传。彼亦以天演能选择,而选择在生殖细胞中。优者之Determinanten保存,劣者弃去。故二种远的Determi-nanten交配,弃其劣性而生新种。然彼设之Determinanten,既非定量,又非定性,故不甚佳。然种细胞继续,而体细胞由其分,必用二种不同之分裂,方能解释。如马蛔虫有s及p细胞,其Determinanten不同,而其分裂之世袭亦不同。细胞分裂,不甚平均。二子细胞之内容不等,分割时变化,Wirsmann谓有不同在内。然初次为均等分裂,不应有区别。或谓 Meta-phase染色体不同之故。但在二细胞时期分之可生,确可证有世袭存在,然均等分裂何以不同,氏亦不能解释之也。

总括上说,可综述之如下:

遗传 somaticinduction

2。Darwinism

变异 selectivevariation

遗传 pargenesis

3。Parallainduction

变异 germinalevariation

遗传 somataschevariation

4。NeoDarwinism

变异 germinaleselectivevariationsomaitasche

遗传 kontimnitatedeskirmplasm

原刊于《国立浙江大学校刊》第二百三十四期(1936年1月11日)

§§陈鸿逵光线对于真菌生理上之影响

陈鸿逵(1900—),广东新会人。植物病理学家、农业教育家。1926年毕业于金陵大学生物系,获学士学位。1931年赴美国依阿华大学农工学院深造,获博士学位。1935年1月回国后在浙江大学任教,1956年聘任为一级教授。历任浙江大学农学院病虫害系主任,浙江农学院及浙江农业大学校学术委员会副主任,中国植物保护学会副理事长,浙江昆虫植病学会理事长,浙江省科委常委,浙江省第一、二、三届人大代表,第五届省政协委员,民盟浙江省委副主委等职。

陈鸿逵先生时任浙江大学农学院农业植物学系教授。

我们知道高等植物对于光之需要是显明的事实。在动物方面,也有间接的影响,譬如用电灯光可以增加鸡之产卵数量。在园艺方面,常常利用光线作为促成栽培的工具,能使豆类在数星期中开花结果。

至于无叶绿素的低等植物,特别是真菌,是否对于光线也有密切的关系呢?我们可以分开来讲,有四点影响:

1。光线可以致死(LethalEffectDuetoLight)。

2。光线可以促进孢子的形成(EffectonSporulationorFructiica-tion)。

3。光线可以影响于孢子的发芽(EffectonSporeGermination)。

4。光线可以引起突变(EffectonSaltation)。

除了以上四点之外,我们还须知道光线对于真菌的作用,常常与其他的外界因子联合起来,成功导致一种复杂的作用(Complexeffect)。又前二种比较后二种更加重要。现在从第四点倒转分开来讲:

(一)光线可以起突变(EffectonSaltation):F。J。Gaeaney用一种真菌———Helminthosporiumsativum做试验的材料。他用紫外光照射结果,大多数的品系都发生了似突变的现象,其中有一种菌丝及其分生孢子,甚且变得没有了颜色,而且这些由变异而得的性质,是固定不变的。我们都知道用X光可以使染色体改变,其例在遗传学上已经是数见不鲜了。

(二)光线可以影响于孢子的发芽(EffectonSporeGermination):平常真菌孢子之发芽,似乎与光线无大关系,其中只有少数的几种对于光线的感应颇灵敏,林传光曾以稻腥黑粉病菌之厚垣孢子(Chlamydorcporeof TilletiaHorrida)为试验材料,试验它的发芽与光线的关系。由此证明其孢子之发芽,不仅与休眠有关,而且证明紫外线照后,可以除去休眠的期间,同时还能增加孢子的发芽率。反之,在暗处的孢子,不能发芽;而光线的质与量都很重要———光线的强弱(Intensity)与发芽的百分率及发芽的速度成正比,光波之愈短者愈能引其孢子的发芽。

在我没有讲第一、二点之前,我得先讲一点复杂的作用(Complex effect)。美国人士对此已有文章论及,如L。F。Foward,H。Hart及 W。M。 Bever等,曾以小麦之锈病菌为材料,作与光线有关之试验。结果前二人之意见颇为一致,谓Hopewheat在普通之光线下,对于PucciniaGraminis triticiform21有抗拒力,但如光线被遮蔽时,则又完全易于感染;不过高温度与强烈日光有同样的效力。要之,光线与温度二者复杂地影响寄主及寄生物双方面,并非单单影响其一方。至于 W。M。Bever之意,与此略有出入,谓光强能增进条锈病斑之发见,如接种后即置于强光之下,虽然其侵入为最优(Excellentinfection),但仍主张温度皆有联系之作用。故此三人对于病菌寄生与光线之复杂关系的意见,仍属一致。

(三)光线可以致死(Lethaleffectduetolight):F。H。Johnson曾以Collybiadryophila,Fnariumbatatalis及Sclerotiumbetaticola三种真菌为材料,以各种长短之光波试验之。结果证明长光波如 HertizianWaveof 50-100nm及Infra-redaboveX700皆无影响,而Visiblelight仅能使F。 batatais一菌之色素增加;至紫外光(Ultra-violetray)则能抑制大部分菌丝之生长;再短之Schumannray则可毁灭之,可使表层菌丝之细胞质凝固,于致其之死地。其他X ray则无影响;Gainmaray可以抑制其生长。总之:Schumannray最有杀灭真菌之能力。兹作一简图,表示其光波之地位:

短波光既有杀菌之能力,于是Fulton H。R。等乃用能致水果腐烂的Penecillinmspp。为材,冀欲将此原理加以实用,然而可惜 Ultra-violet及Schumannray都不能深透,只能作用于表面,所以还是没有多大用处。

(四)光线可以促进孢子的形成(Effectonsporulationonfructifica-tion):有些真菌在平常环境之下不生孢子的,可以用光线促进它孢子的发生,并且有些还可以使它生出完全世代(Perfectstage)。这自然对于真菌的分类及其他研究上,极有贡献。譬如F。L。Stevens用紫外光照射一种真菌(GlaeosporiumCigulata),于是得到它的完全世代为Glomerella,彼又用Colletotrichumlagenarium,作同样之试验,亦得到相同之结果———生出子囊体(Perithecia)来。

G。B。Ramsey及A。A。Bailey女士用Fusariumspp。为材料,作光线之试验,结果证明其中有若干种可应短光波而生出多量之大孢子的特性。但是波长若在2650A。u。-2300A。u。以下至2230A。u时,则反有害,能阻其生成,或竟致死。至于适宜之短光波,不但可以促进大孢子(Macro-spores)之形成,抑且其中有一种于照后两月生出了子囊体(Perithecia)。

lala,也是真菌之一种;它在每年十月至三月较冷之气温中,自然产生多量之孢子,但到夏天时,即使用消毒后之高粱秆或叶,或扁豆作培养基,亦不能使其生出孢子,但是这时正是需要孢子的时候,没有孢子实在使人懊恼。后来用Ultra-violetray照射,数日后即能产生多量之孢子;用电灯光也有相当的成效;适宜的阳光也可以促进它的孢子形成。这里面或许有温度因子作用于其中,然而试验的结果,证明光线为最大最显著的因子,因为在20~24℃时,为此菌发生孢子的最适宜温度,依理应当可以在任何光线下都可以生长孢子,然而事实上放在黑暗处的菌种(Culture),即使温度是固定在20~24℃之间,依然历久只生出数个孢子。所以证明光线为此菌孢子形成的最大因子。

原刊于《国立浙江大学校刊》第二百四十三期(1936年3月28日)

§§茅以升钱塘江铁桥与中国建设

茅以升(1896—1989),字唐臣,江苏镇江人。土木工程学家、桥梁专家、工程教育家。1905年入江南商业学堂,1911年考入唐山路矿学堂。1917年获美国康奈尔大学硕士学位,1919年成为该校首名工学博士。1920年,茅以升应邀回母校任教授,时年24岁,是国内最年轻的工科教授。次年,任交通大学唐山学校副主任(副院长)。1922年7月,受聘为东南大学教授。1923年,该校成立工科,担任第一任工科主任。1924年,东南大学工科与河海工程专门学校合并,成立河海工科大学,茅以升出任首届校长。1926年,任北洋大学教授。1928年,任北平大学第二工学院(即北洋工学院)院长。1930年,任江苏省水利局长,主持规划象山新港。1932年,又回北洋大学任教。1933年,他辞去舒适的教授工作,接受浙江省的邀请,担任钱塘江桥工委员会主任委员、钱塘江桥工程处处长职务。茅以升用不到两年半的时间,于1937年11月,在极其复杂的水文地质条件下,克服重重困难,设计建成了完全由中国人自己设计、建造的钱塘江大桥,打破了外国人垄断中国近代化大桥设计和建造的局面。这是中国桥梁建设史上的一项重大成就,也是中国桥梁史上的一个里程碑。

茅以升先生时任钱塘江大桥工程处处长。