Biographical encyclopedia

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GALTON

THOMSON

[637]

applying  statistical  methods  to  biology. 

He  was  also  the  first  to  study  identical 

twins,  where  hereditary  influences  might 

be  considered  identical  so  that  dif­

ferences  could  be  attributed  to  envi­

ronment  only.  He also  demonstrated  the 

permanence  and  individuality  of  finger­

prints.  These  had  been  studied  as  early 

as  1823  by  Purkinje  [452],  but  it  was 

Galton  who  began  to  work  out  a 

thoroughgoing  system  of  fingerprint 

identification. By the end of his lifetime, 

spectacular  solutions  of  crime  cases 

through fingerprints had established their 

use both in Great Britain and the United 

States.

In  1869  he  showed  that  mental  abili­

ties varied  among mankind along a bell­

shaped  curve  as  Quetelet  [496]  had 

shown  was  true  of  physical  charac­

teristics.  By  studying  the  occurrence  of 

high  mental  ability  in  families  he  was 

able  to  present  evidence  in favor  of  the 

view  that  mental  ability  was  inherited 

and took up a strong position in favor of 

heredity in the perennial heredity-versus- 

environment dispute.

However, he had a tendency to go fur­

ther  than  the  state  of the  art  really per­

mitted.  He felt that mental 'ability could 

be  measured  accurately  by  the  tech­

niques  of  the  time.  (His  faith  in  mea­

surement  went  beyond  the  reasonable. 

He tried to map the distribution of good 

looks  in England  and to test the efficacy 

of  prayer  by  statistical  methods.)  He 

also  felt  that  the  incidence  of  desirable 

characteristics  in  humans  could  be  in­

creased  by  proper  breeding  and  in  1883 

he  gave  the  name  eugenics  to  the  study 

of  methods  whereby  this  could  be 

brought about.

He  was  knighted  in  1909,  and  when 

he died shortly thereafter, working to the 

end,  he  left  a  bequest  for  the  estab­

lishment  of  a  laboratory  devoted  to  re­

search in  eugenics.

Unfortunately,  the  mode  of  inheri­

tance of various human abilities are even 

now  not  well  understood,  and  it  seems 

quite  certain  that  the  complexities  are 

such  that  we  have  no  idea  of  how  to 

breed  in  one  ability  without,  perhaps, 

breeding out some others of equal value.

Furthermore, with Mendel’s discovery of 

recessive characteristics and with modern 

understanding  of  the  incidence  of  spon­

taneous  mutation,  it  is  further  under­

stood  that  undesirable  characteristics 

can only be bred out of the species after 

an excessively long period and even then 

with no guarantee against recurrence.

Nevertheless,  the  ends of eugenics  are 

so  desirable  that  it  cannot  be  given  up 

entirely and,  in  later times,  men  such  as 

H.  J.  Muller  [1145],  while  recognizing 

the  difficulties,  nevertheless  presented 

reasoned  programs  that  would  in  their 

opinion  achieve  some  beneficial  results. 

Unfortunately,  the loudest contemporary 

advocates  of  eugenics  are  nonscientists 

who  use  the  language of science  to  beat 

their private tom-toms of racism.

[637]  THOMSON, Robert William 

Scottish engineer 

Born:  Stonehaven, Kincardine, 

1822

Died:  Edinburgh, March  8,  1873

Thomson  was  sent  to  Charleston, 

South Carolina,  as a youth to gain expe­

rience  as  a  merchant.  He  was  more  in­

terested  in  engineering,  however,  and 

when  he  returned  to  Great  Britain,  he 

began  a  program  of  self-education  in 

which  he  was  encouraged  by  Faraday 

[474],  the  greatest  of  all  the  self­

educated  scientists.  For  a time Thomson 

worked  with  Stephenson  [431]  on  rail­

ways.

Thomson’s  most  important  invention, 

in 1845, was the use of a rubber strip  in­

tended  to  fit  around  wheels;  that  is,  the 

rubber tire. He intended it for use in car­

riages to muffle shocks and vibration, but 

it soon came to be used  for bicycles.  In­

deed,  it  is  difficult  to  see  how  bicycles 

could have become as practical and pop­

ular as they did become in the latter part 

of the nineteenth century without Thom­

son’s rubber tire.

And,  of course,  the  notion  came  truly 

into  its  own  well  after  the  inventor’s 

death,  when  it  began  to  be  used  on  the 

wheels of automobiles, buses, trucks, and 

even airplanes.

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MENDEL

MENDEL

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[638]  MENDEL, Gregor Johann 

Austrian botanist

Born:  Heinzendorf,  Silesia  (now 

Hyncice, Czechoslovakia), July 

22,  1822

Died:  Brünn, Bohemia  (now 

Brno, Czechoslovakia), January 

6,  1884

Mendel entered the Augustinian order, 

after  a  childhood  of  poverty  and  hard­

ship, during which,  as the son of a  peas­

ant,  he tended  fruit  trees  for  the  lord  of 

the  manor.  He  obtained  an  education 

with  difficulty  while  trying  to  support 

himself by tutoring.

Finally,  in  1843  he  entered  an  Augus­

tinian  monastery.  He  assumed  the  name 

Gregor  on  becoming  a  monk,  and  was 

ordained  a  priest  in  1847.  He  lived  at 

the  Abbey  of  St.  Thomas  in  Brünn. 

Since  the  Augustinians  supplied  teachers 

for  the  Austrian  schools,  Mendel  was 

sent to the University of Vienna  in  1851 

for  training  in  mathematics  and  science. 

He  attended  lectures  by  Doppler  [534], 

for  instance.  In  1854  he  became  a  sci­

ence  teacher  at  the  Brünn  Realschule, 

after  having  failed  three  times  to  pass 

examinations  (experiencing  a  nervous 

breakdown  in  the  process).  As  a  result, 

he  did  not  qualify  to  teach  in  more  ad­

vanced schools.

Particularly  interested  in  mathematics 

and  continuing  his  interest  in  botany 

from  the  days  of his  tree-tending  youth, 

Mendel combined  the two in a hobby he 

made  out  of  botanical  research.  For 

eight  years,  beginning  in  1857,  he  grew 

peas in the monastery garden.

Carefully  he  self-pollinated  various 

plants,  wrapping  them  to  guard  against 

accidental  pollination  by  insects,  making 

sure  in  this  way  that  if  any  charac­

teristics  were  inherited  they  would  be 

inherited  from  only  a  single  parent. 

Carefully  he  saved  the  seeds  produced 

by each self-pollinated pea plant, planted 

them  separately,  and  studied  the  new 

generation.

He found that if he planted seeds from 

dwarf  pea  plants,  only  dwarf  pea  plants 

sprouted.  The seed  produced by this sec­

ond generation also produced only dwarf

pea  plants.  The  dwarf  pea  plants  “bred 

true.”

Seeds  from  tall  pea  plants  did  not  al­

ways behave in quite this way. Some tall 

pea plants  (about a  third of  those  in his 

garden)  bred  true,  producing  tall  pea 

plants  generation  after  generation.  The 

rest,  however,  did  not.  Of  these,  some 

seeds  produced  tall  plants  and  some 

dwarf  plants.  There  were  always  about 

three times as many tall plants produced 

by these seeds as dwarf plants.

Apparently, then, there were two kinds 

of  tall  pea  plants,  the  true-breeders  and 

the non-true-breeders.

Mendel  went  a  step  further.  He 

crossbred  dwarf  plants  with  true-breed­

ing  tall  plants  and  found  that  every 

resulting  hybrid  seed  produced  a  tall 

plant.  The  characteristic  of  dwarfness 

seemed to have disappeared.

Next  Mendel  self-pollinated  each  hy­

brid  plant  and  studied  the  results.  They 

were  all  of  the  non-true-breeding  type. 

About  one  quarter  of  the  seeds  of  each 

plant developed into  true-breeding dwarf 

plants.  One  quarter  developed  into  true- 

breeding  tall  plants.  One  half  developed 

into non-true-breeding tall plants.

Apparently,  non-true-breeding  tall 

plants  contained  within  themselves  the 

characteristics  of  both  tallness  and 

dwarfness.  When  both  characteristics 

were  present,  only  tallness  showed.  It 

was  dominant.  Dwarfness,  however,  al­

though recessive and not visible, was not 

eradicated.  When  the  characteristic  ap­

peared in some plants in the next genera­

tion,  unaccompanied  by  the  tallness 

characteristic, the plants were dwarfs.

In  similar  fashion  Mendel  studied 

characteristics other than height.  He was 

able  to show that  in every case,  mixtures 

of  characteristics  did  not  blend  into  in­

termediateness  but  retained  their  iden­

tity.  He  showed  that  pairs  of  charac­

teristics  combined  and  sorted  themselves 

out  according to fixed  and  rather  simple 

rules.  Apparently  both  male  and  female 

parents  contributed  (equally)  a  factor 

governing  each  particular  trait  and  the 

pairs  of  factors  in  the  offspring  did  not 

blend but remained distinct.

This  was  tremendously  important  (al­

though  Mendel  did  not  realize  it).  Dar­

418

[638]

MENDEL

ARREST

[639]

win’s  [554]  theory of  evolution  by  natu­

ral  selection  had  one  overwhelming 

weakness.  Darwin  envisioned  natural 

variations arising in each generation of a 

species, and natural selection seized upon 

those variations to preserve the good and 

doom the bad.  But the  action  of natural 

selection  was  slow  and  if,  in  the  mean­

time,  through  unrestricted  and  random 

mating,  the  varying  characteristics 

melted  into  intermediacy,  upon  what 

would  natural  selection  exert  its  effect? 

Mendel’s  discovery  that  varying  charac­

teristics  did  not blend  but  remained  dis­

tinct showed  that natural selection  could 

work  slowly  and  still  effectively  upon 

natural  variation.  Mendel  might  have 

pointed all this out, for he had read Dar­

win’s Origin  of Species and was  even  in­

terested  enough  to  annotate  his  copy. 

Nevertheless,  when  the  time  came  for 

him  to  write  up  his  experiments,  he 

never mentioned Darwin.

However,  the  world  was  not  to  know 

of this.  Mendel wrote up the result of his 

experiments  carefully,  but when he  read 

them  to  the  local  society  of  natural  his­

tory,  he  made  no  impression  at  all. 

There  was  no  discussion  and  no  ques­

tions.  Conscious  of his  own  status  as  an 

unknown  amateur,  he  felt  it  would  be 

wise  to  obtain  the  interest  and  spon­

sorship  of  some  well-known  botanist.  In 

the  early  1860s,  therefore,  he  sent  his 

paper to Nâgeli [598], who was the near­

est  of  the  prominent  botanists  of  the 

time.  Nâgeli  glanced  through  the  paper 

but apparently was repelled by the math­

ematics.  He  himself  was  a  biologist 

of  the  old school  and  indulged  in  rather 

windy  and  obscure  theorizations.  A 

paper  by  an  unknown  monk  with  no 

theories but with only painstaking count­

ings and ratios  seemed worthless  to  him. 

He  returned it with brief  and  cold  com­

ments,  and  this  effectively  chilled  Men­

del.  To  be  sure,  Nâgeli  offered  to  grow 

some of Mendel’s seeds, but he never did 

and  the  offer  was  probably  not  meant 

seriously.  He  did  not  answer  Mendel’s 

later  letters,  and  when  Nâgeli  wrote  his 

major  work  on  evolution  twenty  years 

later, he did not mention Mendel.

Those were hard  times. The  Prussians, 

under  the  guidance  of  Otto  von  Bis­

marck, were rising to primacy in Europe 

and in  1866 they beat Austria in a whirl­

wind campaign of seven weeks. Not long 

before  Prussian  troops  occupied  Brünn, 

Mendel published his first paper  in  1865 

(followed  by  a  second  in  1869)  in  the 

Transactions  of  the  Brünn  Natural  His­

tory  Society.  He  then  did  no  more  re­

search  for  a  variety  of  reasons.  In  the 

first  place  Nägeli’s  cold  reception  had 

undoubtedly disheartened him  as  did  the 

indifference  of  the  naturalists  in  Brünn; 

in  the  second  place  he  was  appointed 

abbot  of the  monastery  in  1868  and  his 

administrative  duties left him  little  spare 

time,  particularly  since  he  took  up  the 

cudgels against what he believed was dis­

criminatory  tax  legislation  concerning 

religious  institutions  on  the  part  of  the 

Austrian  government.  Third,  he  put  on 

weight  and  found  it  difficult  to  do  the 

bending  that  was  required  in  cultivating 

his  peas  properly.  He  kept  up  an  ama­

teur interest in meteorology, maintaining 

careful  records  of  the  daily  weather,  as 

Dalton  [389]  had  done  a  half  century 

earlier.

Mendel’s  work  remained  ignored  and 

unnoticed.  Few  people  looked  through 

the rather obscure journal in which Men­

del’s  paper  appeared  and  those  who  did 

were either at home in botany but not  in 

mathematics,  or at home  in mathematics 

but  not  in  botany.  In  either  case,  they 

skipped over the paper.

Darwin  died  in  1882,  never  knowing 

that  the  greatest  weakness  in  his  theory 

had  been  patched  up.  Mendel  died  in 

1884,  lonely  and  saddened,  never  sus­

pecting  that  he  would  someday  be  fa­

mous.  Nägeli died in  1891, never dream­

ing what a terrible mistake he had made.

In  1900  De  Vries  [792]  came  across 

Mendel’s  paper,  and  what  are  now 

known  as  the  Mendelian  laws  of  inheri­

tance  were  finally  brought  to  the  notice 

of  the  scientific  world,  a  full  generation 

after their discovery.

[639]  ARREST,  Heinrich  Ludwig  d’ 

(a-reh')

German astronomer

Born:  Berlin, August  13,  1822

Died:  Copenhagen, Denmark,

June 14, 1875

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[640]

LEUCKART

HERMITE

[641]

Arrest,  the  son  of  an  accountant  of 

Huguenot  descent  (which  accounts  for 

his French name)  entered the University 

of  Berlin  in  1839.  He  was  working  for 

his  doctorate  when  Galle  [573]  under­

took  to  search  for  the  trans-Uranian 

planet  whose  position  Leverrier  [564] 

had calculated.

Arrest  volunteered  to  help  and  sug­

gested  that  Galle  use  a  particular  star 

chart of the region in question,  one  that 

had  been prepared  but had  not yet been 

published.  Galle followed  the  suggestion 

and  that night  he  called  off the  stars  he 

observed  while  Arrest  checked  each, 

with  its  position,  against  the  star  chart. 

That  very  night,  Neptune  was  discov­

ered,  though  Arrest’s  share  in  the  dis­

covery  was  not  officially  acknowledged 

by Galle until 1877.

Arrest  received  his  doctorate  in  1850 

and  the  next  year  published  a  book  on 

the  13  asteroids  then  known.  He  discov­

ered  several  comets,  the  76th  asteroid 

(which  he  named  after  the  Norse  god­

dess Freia)  in 1862 and studied nebulae.

In  1858 he was appointed  to  a profes­

sorial  position  at  the  University  of  Co­

penhagen  and  became  director  of  its 

newly established observatory.

[640]  LEUCKART,  Karl  Georg  Frie­

drich Rudolf (loik'ahrt)

German zoologist

Born:  Helmstedt, Braunschweig,

October 7,  1822

Died:  Leipzig,  Saxony,  February 

6,  1898

Leuckart,  the  son  of  a  printing  plant 

owner,  was  strongly  influenced  by  his 

uncle,  who  was  a  professor  of  zoology. 

He  received  his  education  at  Gottingen, 

where  he  earned  his  medical  degree  in 

1845.  In  1850  he  joined  the  faculty  at 

the  University  of  Giessen.  In  1870  he 

transferred  to  the  University  of Leipzig, 

where he remained thereafter.

Leuckart  specialized  in  the  study  of 

the  invertebrate  phyla,  carrying  on 

where  Lamarck  [336]  had  left  off.  He 

clearly distinguished between the Coelen- 

terata  (jellyfish)  and  Echinodermata 

(starfish)  and  showed  that  the  fact  that

both  displayed  radial  symmetry  was  not 

indicative of a close relationship.

He  then  turned  to  the  study  of  para­

sites and worked out the complicated life 

histories of tapeworms and flukes, found­

ing the modern  study of parasitology.  It 

was  made  quite  clear  by  his  work  that 

there  were  human  diseases  (trichinosis, 

for instance)  caused not by bacteria but 

by  multicellular  creatures  of  the  various 

wormlike phyla. He published his studies 

on  the  parasites  of  man  (in  two  vol­

umes)  from 1862 to 1876.

[641]  HERMITE, Charles (ehr-meef) 

French mathematician 

Born:  Dieuz, Merthe, December 

24,  1822

Died:  Paris, January 14,  1901

Hermite,  the son of a cloth  merchant, 

was  born  lame,  a  defect  that  may  have 

hampered  him  socially,  but  not  intel­

lectually.  He  did  not  do  well  at  school, 

not  even  in  mathematics.  However,  he 

was  encouraged  by  Liouville  [555],  and 

in  the  end  repaid  the  courtesy  by  com­

pleting  one  important  aspect  of  Liou- 

ville’s work.

This  involved  the  concept  of  “al­

gebraic  numbers”;  numbers  that  could 

serve  as  solutions  to  polynomial  equa­

tions  of which  x3  +   x2 - | - x - ] - l   =   0 

is  a very simple  example.  It was  easy to 

show  that  any  rational  number  and  a 

great  many  irrational  numbers  such  as 

\/2  and 5  +   V3  could serve as solutions 

to  some  such  equation  or  other.  The 

question was whether there  were  any  ir­

rational numbers that could not serve  as 

solutions  for  such  equations.  Mathe­

maticians  were  certain  there  were,  but 

proving it was another matter.

Liouville had  made  the first  step  with 

respect to the important quantity e,  with 

respect  to  certain  polynomial  equations. 

Hermite went on in  1873  to show that e 

could  not  be  a  solution  to  any  conceiv­

able  polynomial  equation.  It  was  not  an 

algebraic  number  but  a  “transcendental 

number,”  one  that  transcended  (went 

beyond)  the  algebraic.  Lindemann  [826] 

was  soon  to find  another and  in  the  end 

it  could  be  shown  that  there  were  infi­

420

[642]

PASTEUR

PASTEUR

[642]

nitely more transcendental numbers than 

algebraic ones.

In  1876  Hermite  became  professor  of 

higher algebra at  the  University  of Paris 

and retained that position till his death.

[642]  PASTEUR, Louis (pas-teur') 

French chemist

Born:  Dole,  Jura,  December  27, 

1822

Died:  St.-Cloud  (near Paris), 

September 28,  1895

As  a  youth  Pasteur,  the  son  of  a 

tanner  who  was  a  veteran  of  the  Napo­

leonic Wars,  was not  a  remarkably  good 

student,  even  though  his  father  drove 

him  on  rigorously.  He  was  interested  in 

painting,  showing  considerable  talent,  in 

fact,  and  did  moderately  well  in  mathe­

matics.  In  chemistry  he  received  the 

mark  of  “mediocre.”  His  ambition  was 

to  be  a  professor  of fine  arts.  He  strug­

gled against poverty by tutoring but even 

so underwent semistarvation at times.

However,  he  attended  the  lectures  of 

Dumas  [514]  and  Balard  [529]  and, fired 

with  enthusiasm,  decided  to  enter  chem­

istry.  (This  is  an  example  of the  impor­

tance  of inspiring teaching,  for  although 

Dumas  was  an  important  scientist,  Pas­

teur  was  to  be  a  far  greater  one,  and 

nothing  in  Dumas’s  scientific  life  was 

more  important  than  the  setting  of  Pas­

teur’s feet on the proper road.)

As  Pasteur studied  with  increasing  in­

terest,  his  place  in  class  moved  up 

steadily.  After  completion  of  his  school­

ing,  his  first  investigations  were  enough 

to  show  his  true  quality.  These  involved 

tartaric  acid  and  related  substances,  and 

the manner in which they affected plane- 

polarized  light  (the  existence  of  which 

had  been  explained  by  the  transverse 

wave  theory  of  light  propounded  by 

Fresnel [455] a generation earlier).

Biot  [404]  had  studied  the  manner  in 

which  the  plane  of  polarized  light  was 

twisted  when  the  light  passed  through 

quartz  or  through  solutions  of  certain 

organic  compounds.  In  some  samples  of 

a  particular  substance,  the  plane  was 

turned  clockwise;  in  other samples of the 

same  substance,  the  plane  was  turned

counterclockwise. The reason for this es­

caped Biot, however.

In  1848—a  year  of  successful  revolu­

tion  in  France  against  King  Louis  Phi­

lippe—Pasteur  himself  took  part  on  the 

side  of  the  revolutionaries,  although  in 

general  he  was  very  conservative  in  his 

politics.

Pasteur studied the crystals of tartrates 

(one of the substances that exhibited the 

now-clockwise,  now-counterclockwise  ef­

fect)  under  the  microscope  and  found 

that the crystals were  not  all  alike. They 

were rather  subtly asymmetric  and  some 

of the crystals were mirror images of the 

others.  The  two  crystals  resembled  each 

other  as  a  right-hand  glove  resembles  a 

left-hand glove.

Pasteur had  obtained his crystals from 

a  solution  that  did  not  rotate  the  plane 

of  polarized  light,  and  he  wondered  if 

that was because  the effect of one  asym­

metric  crystal  was  neutralized  by  the 

countereffect  of  its  mirror  image.  Pains­

takingly, .with tweezers,  Pasteur managed 

to  separate  the  crystals  into  heaps.  He 

dissolved  the  two  heaps  separately  and 

behold, one solution twisted the plane of 

polarization  clockwise  and  the  other  so­

lution  twisted  it  counterclockwise.  (It 

was  possible  to  measure  the  twist  very 

easily  by  the  use  of  the  Nicol  [394] 

prism invented some years before.)

This  was  a  revolutionary  discovery 

and it took some courage to announce  it. 

A  few  years  before,  the  well-known 

chemist  Mitscherlich  [485]  had  studied 

the  same  tartrate  crystals  and  declared 

them all to be identical. Pasteur was only 

a  twenty-six-year-old  unknown.  Never­

theless,  he  announced  his  findings  and 

went before Biot to repeat his separation 

of  the  crystals  before  the  eyes  of  the 

aged authority in the field  and under  his 

strict  supervision.  Biot  was  convinced 

and Pasteur received the Rumford medal 

of  the  Royal  Society  for  this  work.  Ten 

years  later  Pasteur  showed  that  a  plant 

mold,  growing  in  crystals  of  racemic 

acid,  used  only  one  variety.  What  was 

left  was  optically  active.  That  was  the 

first  indication  of  a  fact  now  accepted. 

Of  two  optical  isomers,  living  tissue  in­

variably uses only one.

Pasteur had thus added importantly  to