Wer ist Mendel? Biographie von Mendel

Gregor Johann Mendel wurde der Begründer der Vererbungslehre, der Schöpfer einer neuen Wissenschaft – der Genetik. Aber er war seiner Zeit so weit voraus, dass zu Mendels Lebzeiten niemand die Bedeutung seiner Entdeckungen verstand, obwohl seine Werke veröffentlicht wurden. Nur 16 Jahre nach seinem Tod lasen und verstanden Wissenschaftler erneut, was Mendel schrieb.

Johann Mendel wurde am 22. Juli 1822 in einer Bauernfamilie in dem kleinen Dorf Hinchitsy auf dem Gebiet der heutigen Tschechischen Republik und dann des Kaiserreichs Österreich geboren.

Der Junge zeichnete sich durch außergewöhnliche Fähigkeiten aus und erhielt in der Schule nur hervorragende Noten als „der Erste, der sich in der Klasse hervorgetan hat“. Johanns Eltern träumten davon, ihren Sohn „unters Volk“ zu bringen und ihm eine gute Ausbildung zu ermöglichen. Dies wurde durch eine extreme Not verhindert, der sich Mendels Familie nicht entziehen konnte.

Und doch gelang es Johann, zunächst das Gymnasium und dann zweijährige philosophische Kurse zu absolvieren. In seiner kurzen Autobiografie schreibt er, dass er „das Gefühl hatte, dieser Anspannung nicht länger standhalten zu können, und erkannte, dass er nach Abschluss seines Philosophiestudiums eine Position finden musste, die ihn von den schmerzhaften Sorgen seines täglichen Brotes befreien würde.“ ...“

Im Jahr 1843 trat Mendel als Novize in das Augustinerkloster Brünn (heute Brünn) ein. Dies war gar nicht so einfach;

starker Konkurrenz standhalten (drei Personen für einen Platz).

Und so sprach der Abt – der Abt des Klosters – einen feierlichen Satz und wandte sich an den am Boden liegenden Mendel: „Wirf den alten Mann weg, der in Sünde geschaffen wurde! Werde ein neuer Mensch! Er riss Johanns weltliche Kleidung – einen alten Gehrock – ab und zog ihm eine Soutane an. Dem Brauch zufolge erhielt Johann Mendel bei der Annahme der Mönchsorden seinen zweiten Vornamen – Gregor.

Nachdem er Mönch geworden war, wurde Mendel endlich von der ewigen Notwendigkeit und Sorge um ein Stück Brot befreit. Er hatte den Wunsch, seine Ausbildung fortzusetzen, und 1851 schickte ihn der Abt zum Studium der Naturwissenschaften an die Universität Wien. Doch hier erwartete ihn das Scheitern. Mendel, der als Schöpfer einer ganzen Wissenschaft – der Genetik – in alle Biologielehrbücher aufgenommen wird, hat die Biologieprüfung nicht bestanden. Mendel war ein hervorragender Botaniker, aber seine Kenntnisse der Zoologie waren eindeutig schwach. Als er gebeten wurde, über die Klassifizierung von Säugetieren und ihre wirtschaftliche Bedeutung zu sprechen, beschrieb er so ungewöhnliche Gruppen wie „Tiere mit Pfoten“ und „Tiere mit Krallen“. Von den „Krallentieren“, zu denen Mendel nur den Hund, den Wolf und die Katze zählte, „ist nur die Katze von wirtschaftlicher Bedeutung“, weil sie „sich von Mäusen ernährt“ und „ihre weiche, schöne Haut von Kürschnern verarbeitet wird“.

Nachdem er die Prüfung nicht bestanden hatte, gab Meidel verärgert seinen Traum von einem Diplom auf. Doch auch ohne sie unterrichtete Mendel als Hilfslehrer Physik und Biologie an einer echten Schule in Brünn.

Im Kloster begann er sich ernsthaft mit der Gartenarbeit zu beschäftigen und bat den Abt um ein kleines eingezäuntes Grundstück – 35 x 7 Meter – für seinen Garten. Wer hätte gedacht, dass in diesem winzigen Gebiet universelle biologische Vererbungsgesetze etabliert werden würden? Im Frühjahr 1854 pflanzte Mendel hier Erbsen.

Und noch früher werden in seiner Klosterzelle ein Igel, ein Fuchs und viele Mäuse – grau und weiß – auftauchen. Mendel kreuzte Mäuse und beobachtete, was für Nachkommen sie bekamen. Vielleicht hätten Gegner, wenn das Schicksal anders gekommen wäre, Mendels Gesetze später nicht „Erbsengesetze“, sondern „Mausgesetze“ genannt? Doch die Klosterleitung erfuhr von Bruder Gregors Experimenten mit Mäusen und ordnete die Entfernung der Mäuse an, um den Ruf des Klosters nicht zu beeinträchtigen.

Dann übertrug Mendel seine Experimente auf den Erbsenanbau im Klostergarten. Später erzählte er seinen Gästen scherzhaft:

Möchten Sie meine Kinder sehen?

Überraschte Gäste gingen mit ihm in den Garten, wo er ihnen die Erbsenbeete zeigte.

Wissenschaftliche Gewissenhaftigkeit zwang Mendel, seine Experimente über acht lange Jahre auszudehnen. Was waren Sie? Mendel wollte herausfinden, wie verschiedene Merkmale von Generation zu Generation vererbt werden. Bei Erbsen identifizierte er mehrere (insgesamt sieben) eindeutige Merkmale: glatte oder faltige Samen, rote oder weiße Blütenfarbe, grüne oder gelbe Farbe von Samen und Bohnen, hohe oder niedrige Pflanze usw.

Achtmal blühten die Erbsen in seinem Garten. Für jeden Erbsenstrauch füllte Mendel eine eigene Karte aus (10.000 Karten!), die detaillierte Eigenschaften der Pflanze zu diesen sieben Punkten enthielt. Wie viele tausend Male hat Mendel mit einer Pinzette den Pollen einer Blüte auf die Narbe einer anderen übertragen! Zwei Jahre lang prüfte Mendel akribisch die Reinheit der Erbsenlinien. Von Generation zu Generation hätten in ihnen nur die gleichen Zeichen auftauchen sollen. Dann begann er, Pflanzen mit unterschiedlichen Eigenschaften zu kreuzen, um Hybriden (Kreuzungen) zu erhalten.

Was hat er herausgefunden?

Wenn eine der Elternpflanzen grüne Erbsen hatte und die zweite gelbe, dann sind alle Erbsen ihrer Nachkommen in der ersten Generation gelb.

Ein Pflanzenpaar mit einem hohen und einem niedrigen Stamm bringt Nachkommen der ersten Generation hervor, die nur einen hohen Stamm haben.

Ein Pflanzenpaar mit roten und weißen Blüten bringt Nachkommen der ersten Generation mit nur roten Blüten hervor. Usw.

Vielleicht geht es darum, von wem genau – „Vater“ oder „Mutter“ – die Nachkommen ihre Kinder erhalten haben

Zeichen? Nichts dergleichen. Überraschenderweise spielte es überhaupt keine Rolle.

Mendel hat also genau festgestellt, dass die Merkmale der „Eltern“ nicht miteinander „verschmelzen“ (rote und weiße Blüten werden bei den Nachkommen dieser Pflanzen nicht rosa). Dies war eine wichtige wissenschaftliche Entdeckung. Charles Darwin zum Beispiel dachte anders.

Mendel bezeichnete das dominante Merkmal in der ersten Generation (z. B. rote Blüten) als dominant und das „zurückgehende“ Merkmal (weiße Blüten) als rezessiv.

Was wird in der nächsten Generation passieren? Es stellt sich heraus, dass die „Enkel“ die unterdrückten, rezessiven Merkmale ihrer „Großeltern“ wieder „zum Vorschein bringen“ werden. Auf den ersten Blick wird es unvorstellbare Verwirrung geben. Beispielsweise wird die Farbe der Samen „Großvater“ sein, die Farbe der Blüten wird „Großmutter“ sein und die Höhe des Stiels wird wieder „Großvater“ sein. Und jede Pflanze ist anders. Wie kann man das alles herausfinden? Und ist das überhaupt denkbar?

Mendel selbst gab zu, dass die Lösung dieses Problems „ein gewisses Maß an Mut erfordert“.

Gregor Johann Mendel.

Mendels brillante Entdeckung bestand darin, dass er keine skurrilen Kombinationen von Merkmalen untersuchte, sondern jedes Merkmal einzeln untersuchte.

Er beschloss, genau zu berechnen, welcher Teil der Nachkommen beispielsweise rote und welcher weiße Blumen erhalten würde, und für jedes Merkmal ein Zahlenverhältnis festzulegen. Dies war ein völlig neuer Ansatz für die Botanik. So neu, dass es der Entwicklung der Wissenschaft um ganze dreieinhalb Jahrzehnte voraus war. Und er blieb die ganze Zeit unverständlich.

Die von Mendel aufgestellte Zahlenbeziehung war ziemlich unerwartet. Auf jede Pflanze mit weißen Blüten kamen durchschnittlich drei Pflanzen mit roten Blüten. Fast genau – drei zu eins!

Dabei hat beispielsweise die rote oder weiße Farbe von Blüten keinen Einfluss auf die gelbe oder grüne Farbe von Erbsen. Jedes Merkmal wird unabhängig vom anderen vererbt.

Aber Mendel hat diese Tatsachen nicht nur festgestellt. Er gab ihnen eine brillante Erklärung. Von jedem Elternteil erbt die Keimzelle eine „erbliche Neigung“ (später werden sie Gene genannt). Jede der Neigungen bestimmt ein charakteristisches Merkmal – zum Beispiel die rote Farbe der Blüten. Treten die Neigungen, die die Rot- und Weißfärbung bestimmen, gleichzeitig in eine Zelle ein, so erscheint nur eine davon. Der zweite bleibt verborgen. Damit die weiße Farbe wieder zum Vorschein kommt, ist ein „Zusammentreffen“ zweier Neigungen der weißen Farbe notwendig. Der Wahrscheinlichkeitstheorie zufolge wird dies in der nächsten Generation geschehen

Abtwappen von Gregor Mendel.

Auf einem der Schildfelder des Wappens befindet sich eine Erbsenblume.

einmal pro vier Kombinationen. Daher das Verhältnis 3 zu 1.

Und schließlich kam Mendel zu dem Schluss, dass die von ihm entdeckten Gesetze für alle Lebewesen gelten, denn „die Einheit des Plans zur Entwicklung des organischen Lebens steht außer Zweifel.“

Im Jahr 1863 erschien Darwins berühmtes Buch „Über die Entstehung der Arten“ auf Deutsch. Mendel studierte dieses Werk sorgfältig mit einem Bleistift in der Hand. Und er drückte das Ergebnis seiner Gedanken seinem Kollegen von der Brunn-Gesellschaft der Naturforscher, Gustav Nissl, aus:

Das ist noch nicht alles, es fehlt noch etwas!

Nissl war verblüfft über eine solche Einschätzung von Darwins „ketzerischem“ Werk, unglaublich aus den Lippen eines frommen Mönchs.

Mendel schwieg dann bescheiden darüber, dass er seiner Meinung nach dieses „fehlende Ding“ bereits entdeckt hatte. Jetzt wissen wir, dass dies so war, dass die von Mendel entdeckten Gesetze es ermöglichten, viele dunkle Stellen in der Evolutionstheorie zu beleuchten (siehe Artikel „Evolution“). Mendel verstand die Bedeutung seiner Entdeckungen vollkommen. Er vertraute auf den Siegeszug seiner Theorie und bereitete sie mit erstaunlicher Zurückhaltung vor. Acht Jahre lang schwieg er über seine Experimente, bis er von der Zuverlässigkeit der erzielten Ergebnisse überzeugt war.

Und schließlich kam der entscheidende Tag – der 8. Februar 1865. An diesem Tag berichtete Mendel vor der Brunn Society of Naturalists über seine Entdeckungen. Staunen hörten Mendels Kollegen seinem Bericht zu, gespickt mit Berechnungen, die ausnahmslos das Verhältnis „3 zu 1“ bestätigten.

Was hat diese ganze Mathematik mit Botanik zu tun? Der Redner hat offensichtlich keinen botanischen Verstand.

Und dann dieses ständig wiederholte „Drei-zu-Eins“-Verhältnis. Was sind diese seltsamen „magischen Zahlen“? Versucht dieser Augustinermönch, der sich hinter botanischen Fachbegriffen versteckt, so etwas wie das Dogma der Heiligen Dreifaltigkeit in die Wissenschaft zu schmuggeln?

Mendels Bericht stieß auf fassungsloses Schweigen. Ihm wurde keine einzige Frage gestellt. Mendel war wahrscheinlich auf jede Reaktion auf sein achtjähriges Werk vorbereitet: Überraschung, Unglaube. Er wollte seine Kollegen einladen, ihre Experimente noch einmal zu überprüfen. Aber ein so langweiliges Missverständnis konnte er nicht vorhersehen! Es gab wirklich etwas, worüber man verzweifeln konnte.

Ein Jahr später erschien der nächste Band der „Proceedings of the Society of Naturalists in Brünn“, in dem Mendels Bericht in gekürzter Form unter dem bescheidenen Titel „Experimente an Pflanzenhybriden“ veröffentlicht wurde.

Mendels Werk wurde in 120 wissenschaftliche Bibliotheken in Europa und Amerika aufgenommen. Aber nur in drei Fällen öffnete in den nächsten 35 Jahren jemand die verstaubten Bände. Mendels Werk wurde in verschiedenen wissenschaftlichen Arbeiten dreimal kurz erwähnt.

Darüber hinaus schickte Mendel selbst 40 Nachdrucke seiner Arbeit an einige prominente Botaniker. Nur einer von ihnen, der berühmte Münchner Biologe Karl Nägeli, schickte einen Antwortbrief an Mendel. Nägeli begann seinen Brief mit den Worten, dass „die Experimente mit Erbsen noch nicht abgeschlossen sind“ und „sie von vorne beginnen sollten“. Um das kolossale Werk, mit dem Mendel acht Jahre seines Lebens verbrachte, noch einmal zu beginnen!

Nägeli riet Mendel, mit dem Habichtskraut zu experimentieren. Das Habichtskraut war Naegelis Lieblingspflanze; er schrieb sogar ein besonderes Werk darüber – „Das Habichtskraut Mitteleuropas“. Wenn es uns nun gelingt, die mit Habichtskraut erzielten Ergebnisse bei Erbsen zu bestätigen, dann...

Mendel widmete sich dem Habichtskraut, einer Pflanze mit winzigen Blüten, mit der er aufgrund seiner Kurzsichtigkeit nur schwer arbeiten konnte! Und das Unangenehmste ist, dass die Gesetze, die in Experimenten mit Erbsen festgestellt wurden (und bei Fuchsien und Mais, Glockenblumen und Löwenmäulchen bestätigt wurden), beim Habichtskraut nicht bestätigt wurden. Heute können wir hinzufügen: und konnte nicht bestätigt werden. Denn die Entwicklung der Samen des Habichtskrauts erfolgt ohne Düngung, was weder Naegeli noch Mendel wussten.

Biologen sagten später, dass Naegelis Rat die Entwicklung der Genetik um 40 Jahre verzögert habe.

1868 gab Mendel seine Experimente zur Züchtung von Hybriden auf. Damals wurde er gewählt

die hohe Position des Abtes des Klosters, die er bis zu seinem Lebensende innehatte. Kurz vor seinem Tod (1. Oktober)

1883), als würde er sein Leben zusammenfassen, sagte er:

„Wenn ich bittere Stunden durchmachen musste, hatte ich noch viele weitere wundervolle, gute Stunden. Meine wissenschaftlichen Arbeiten haben mir viel Freude bereitet und ich bin überzeugt, dass es nicht mehr lange dauern wird, bis die ganze Welt die Ergebnisse dieser Arbeiten anerkennt.“

Die halbe Stadt versammelte sich zu seiner Beerdigung. Es wurden Reden gehalten, in denen die Verdienste des Verstorbenen aufgeführt wurden. Aber überraschenderweise wurde kein Wort über den uns bekannten Biologen Mendel verloren.

Alle nach Mendels Tod verbliebenen Papiere – Briefe, unveröffentlichte Artikel, Beobachtungstagebücher – wurden in den Ofen geworfen.

Aber Mendel täuschte sich nicht mit seiner Prophezeiung, die er drei Monate vor seinem Tod machte. Und 16 Jahre später, als der Name Mendel von der gesamten zivilisierten Welt erkannt wurde, beeilten sich Nachkommen, nach einzelnen Seiten seiner Notizen zu suchen, die versehentlich die Flamme überlebten. Aus diesen Fetzen stellten sie das Leben von Gregor Johann Mendel und das erstaunliche Schicksal seiner Entdeckung nach, das wir beschrieben haben.

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Mendel Gregor Johann

Der österreichische Priester und Botaniker Gregor Johann Mendel legte den Grundstein für die Wissenschaft der Genetik. Er leitete mathematisch die Gesetze der Genetik ab, die heute nach ihm benannt sind.

Gregor Johann Mendel

Johann Mendel wurde am 22. Juli 1822 in Heisendorf, Österreich, geboren. Als Kind begann er, sich für das Studium von Pflanzen und der Umwelt zu interessieren. Nach zweijährigem Studium am Institut für Philosophie in Olmütz entschloss sich Mendel, in ein Kloster in Brünn einzutreten. Dies geschah im Jahr 1843. Während der Tonsur als Mönch erhielt er den Namen Gregor. Bereits 1847 wurde er Priester.

Das Leben eines Geistlichen besteht aus mehr als nur Gebeten. Mendel hat es geschafft, viel Zeit dem Studium und der Wissenschaft zu widmen. Im Jahr 1850 beschloss er, die Prüfungen zum Lehreramt abzulegen, scheiterte jedoch und erhielt ein „D“ in Biologie und Geologie. Mendel verbrachte 1851–1853 an der Universität Wien, wo er Physik, Chemie, Zoologie, Botanik und Mathematik studierte. Nach seiner Rückkehr nach Brunn begann Pater Gregor, in der Schule zu unterrichten, obwohl er die Prüfung zum Lehrer nie bestand. 1868 wurde Johann Mendel Abt.

Seit 1856 führte Mendel in seinem kleinen Pfarrgarten seine Experimente durch, die schließlich zur sensationellen Entdeckung der Gesetze der Genetik führten. Es sei darauf hingewiesen, dass das Umfeld des Heiligen Vaters zur wissenschaftlichen Forschung beigetragen hat. Tatsache ist, dass einige seiner Freunde eine sehr gute naturwissenschaftliche Ausbildung hatten. Sie besuchten häufig verschiedene wissenschaftliche Seminare, an denen auch Mendel teilnahm. Darüber hinaus verfügte das Kloster über eine sehr reiche Bibliothek, die Mendel natürlich regelmäßig nutzte. Er war sehr inspiriert von Darwins Buch „Die Entstehung der Arten“, aber es ist mit Sicherheit bekannt, dass Mendels Experimente lange vor der Veröffentlichung dieses Werkes begannen.

Am 8. Februar und 8. März 1865 sprach Gregor (Johann) Mendel auf Tagungen der Naturhistorischen Gesellschaft in Brünn über seine ungewöhnlichen Entdeckungen auf einem noch unbekannten Gebiet (das später als Genetik bekannt wurde). Gregor Mendel führte Experimente an einfachen Erbsen durch, später wurde das Spektrum der Versuchsobjekte jedoch erheblich erweitert. Infolgedessen kam Mendel zu dem Schluss, dass die verschiedenen Eigenschaften einer bestimmten Pflanze oder eines bestimmten Tieres nicht einfach aus dem Nichts kommen, sondern von den „Eltern“ abhängen. Informationen über diese Erbmerkmale werden durch Gene weitergegeben (ein von Mendel geprägter Begriff, von dem sich der Begriff „Genetik“ ableitet). Bereits 1866 erschien Mendels Buch „Versuche über Pflanzenhybriden“. Allerdings erkannten die Zeitgenossen den revolutionären Charakter der Entdeckungen des bescheidenen Pfarrers aus Brunn nicht.

Mendels wissenschaftliche Forschung lenkte ihn nicht von seinen täglichen Pflichten ab. 1868 wurde er Abt und Mentor des gesamten Klosters. In dieser Position vertrat er hervorragend die Interessen der Kirche im Allgemeinen und des Klosters Brunn im Besonderen. Er war gut darin, Konflikte mit den Behörden zu vermeiden und eine übermäßige Besteuerung zu vermeiden. Er war bei Gemeindemitgliedern, Studenten und jungen Mönchen sehr beliebt.

Am 6. Januar 1884 verstarb Gregors Vater (Johann Mendel). Er ist in seiner Geburtsstadt Brunn begraben. Berühmtheit als Wissenschaftler erlangte Mendel nach seinem Tod, als drei europäische Botaniker unabhängig voneinander ähnliche Experimente wie seine Experimente im Jahr 1900 durchführten und zu ähnlichen Ergebnissen wie Mendel kamen.

Gregor Mendel – Lehrer oder Mönch?

Mendels Schicksal nach dem Theologischen Institut ist bereits geklärt. Der 27-jährige Domherr, zum Priester geweiht, erhielt eine hervorragende Pfarrei in Alt-Brünn. Ein ganzes Jahr lang bereitet er sich auf die Prüfung zum Doktor der Theologie vor, als in seinem Leben gravierende Veränderungen eintreten. Georg Mendel beschließt, sein Schicksal dramatisch zu ändern und weigert sich, Gottesdienste abzuhalten. Er würde gerne die Natur studieren und beschließt, dieser Leidenschaft wegen einen Platz am Znaim-Gymnasium zu belegen, wo zu diesem Zeitpunkt die 7. Klasse eröffnet wurde. Er bittet um eine Stelle als „Subprofessor“.

In Russland ist „Professor“ ein reiner Universitätstitel, aber in Österreich und Deutschland wurde sogar der Lehrer von Erstklässlern mit diesem Titel bezeichnet. Gymnasium suplent – das lässt sich eher mit „gewöhnlicher Lehrer“, „Lehrerassistent“ übersetzen. Dies könnte eine Person mit hervorragenden Fachkenntnissen sein, aber da er kein Diplom hatte, wurde er eher befristet eingestellt.

Es ist auch ein Dokument erhalten, das eine solch ungewöhnliche Entscheidung von Pfarrer Mendel erläutert. Dies ist ein offizieller Brief des Abtes des Klosters St. Thomas, Prälat Nappa, an Bischof Graf Schafgotsch.“ Eure gnädige bischöfliche Eminenz! Das Hohe Kaiserlich-Königliche Landespräsidium hielt es mit Erlass Nr. Z 35338 vom 28. September 1849 für das Beste, den Domherrn Gregor Mendel zum Ersatz am Znaim-Gymnasium zu ernennen. „... Dieser Kanoniker hat einen seinem Stand völlig entsprechenden gottesfürchtigen Lebensstil, Enthaltsamkeit und tugendhaftes Verhalten, verbunden mit großer Hingabe an die Wissenschaften... Für die Seelenpflege ist er allerdings etwas weniger geeignet Laien, denn sobald er sich am Krankenbett befindet, überkommt uns beim Anblick seines Leidens eine unüberwindliche Verwirrung und er selbst wird dadurch gefährlich krank, was mich dazu veranlasst, ihm die Pflichten eines Beichtvaters zu entziehen. ”

So traf im Herbst 1849 der Kanoniker und Unterstützer Mendel in Znaim ein, um neue Aufgaben zu übernehmen. Mendel verdient 40 Prozent weniger als seine Kollegen mit Hochschulabschluss. Er wird von seinen Kollegen respektiert und von seinen Schülern geliebt. Allerdings unterrichtet er am Gymnasium keine naturwissenschaftlichen Fächer, sondern klassische Literatur, alte Sprachen und Mathematik. Brauche ein Diplom. Dadurch wird es möglich, Botanik und Physik, Mineralogie und Naturgeschichte zu unterrichten. Es gab 2 Wege zum Diplom. Der eine Weg besteht darin, die Universität zu absolvieren, der andere Weg – ein kürzerer – besteht darin, in Wien Prüfungen vor einer Sonderkommission des Reichsministeriums für Kultus und Unterricht für das Recht abzulegen, bestimmte Fächer in bestimmten Klassen zu unterrichten.

Mendels Gesetze

Die zytologischen Grundlagen der Mendelschen Gesetze basieren auf:

* Chromosomenpaarung (Genpaarung, die die Möglichkeit der Entwicklung eines Merkmals bestimmt)

* Merkmale der Meiose (in der Meiose ablaufende Prozesse, die die unabhängige Divergenz von Chromosomen mit den darauf befindlichen Genen zu verschiedenen Zellen der Zelle und dann zu verschiedenen Gameten gewährleisten)

* Merkmale des Befruchtungsprozesses (zufällige Kombination von Chromosomen, die ein Gen aus jedem Allelpaar tragen)

Mendels wissenschaftliche Methode

Die Grundmuster der Übertragung erblicher Merkmale von den Eltern auf die Nachkommen wurden in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts von G. Mendel festgelegt. Er kreuzte Erbsenpflanzen, die sich in einzelnen Merkmalen unterschieden, und begründete anhand der erzielten Ergebnisse die Idee der Existenz erblicher Neigungen, die für die Manifestation von Merkmalen verantwortlich sind. In seinen Arbeiten verwendete Mendel die Methode der hybridologischen Analyse, die bei der Untersuchung von Vererbungsmustern von Merkmalen bei Pflanzen, Tieren und Menschen universell geworden ist.

Im Gegensatz zu seinen Vorgängern, die versuchten, die Vererbung vieler Merkmale eines Organismus in ihrer Gesamtheit zu verfolgen, untersuchte Mendel dieses komplexe Phänomen analytisch. Er beobachtete die Vererbung nur eines Paares oder einer kleinen Anzahl alternativer (sich gegenseitig ausschließender) Merkmalspaare bei Gartenerbsensorten, nämlich: weiße und rote Blüten; kleine und große Statur; gelbe und grüne, glatte und faltige Erbsensamen usw. Solche gegensätzlichen Merkmale werden Allele genannt, und die Begriffe „Allel“ und „Gen“ werden als Synonyme verwendet.

Für Kreuzungen verwendete Mendel reine Linien, also die Nachkommen einer selbstbestäubenden Pflanze, in der ein ähnlicher Gensatz erhalten bleibt. Jede dieser Zeilen führte nicht zu einer Aufteilung der Zeichen. Von Bedeutung für die Methodik der hybridologischen Analyse war auch, dass Mendel als erster die Anzahl der Nachkommen – Hybriden mit unterschiedlichen Eigenschaften – genau berechnete, d. h. die erhaltenen Ergebnisse mathematisch verarbeitete und die in der Mathematik akzeptierte Symbolik zur Erfassung verschiedener Kreuzungsmöglichkeiten einführte: A, B, C, D usw. Mit diesen Buchstaben bezeichnete er die entsprechenden Erbfaktoren.

In der modernen Genetik werden die folgenden Kreuzungskonventionen akzeptiert: Elternformen - P; Hybriden der ersten Generation aus Kreuzung - F1; Hybriden der zweiten Generation - F2, dritte - F3 usw. Die Kreuzung zweier Individuen selbst wird durch das Zeichen x angezeigt (zum Beispiel: AA x aa).

Von den vielen verschiedenen Merkmalen gekreuzter Erbsenpflanzen berücksichtigte Mendel in seinem ersten Experiment die Vererbung nur eines Paares: gelbe und grüne Samen, rote und weiße Blüten usw. Eine solche Kreuzung wird Monohybrid genannt. Wenn die Vererbung zweier Merkmalspaare verfolgt wird, beispielsweise gelbe, glatte Erbsensamen einer Sorte und grüne, faltige Erbsensamen einer anderen, dann wird die Kreuzung als Dihybrid bezeichnet. Werden drei oder mehr Merkmalspaare berücksichtigt, spricht man von einer Kreuzung Polyhybrid.

Muster der Vererbung von Merkmalen

Allele werden durch Buchstaben des lateinischen Alphabets bezeichnet, während Mendel einige Merkmale als dominant (vorherrschend) bezeichnete und sie in Großbuchstaben bezeichnete – A, B, C usw., andere – rezessiv (minderwertig, unterdrückt), die er in Kleinbuchstaben bezeichnete - a , in, mit usw. Da jedes Chromosom (der Träger von Allelen oder Genen) nur eines von zwei Allelen enthält und homologe Chromosomen immer gepaart sind (eines väterlicherseits, das andere mütterlicherseits), gibt es in diploiden Zellen immer ein Paar der Allele: AA, aa, Aa, BB, bb. Bb usw. Individuen und ihre Zellen, die ein Paar identischer Allele (AA oder aa) in ihren homologen Chromosomen haben, werden als homozygot bezeichnet. Sie können nur einen Typ von Keimzellen bilden: entweder Gameten mit dem A-Allel oder Gameten mit dem A-Allel. Personen, die sowohl dominante als auch rezessive Aa-Gene in den homologen Chromosomen ihrer Zellen haben, werden als heterozygot bezeichnet; Wenn Keimzellen reifen, bilden sie zwei Arten von Gameten: Gameten mit dem A-Allel und Gameten mit dem A-Allel. Bei heterozygoten Organismen befindet sich das dominante Allel A, das sich phänotypisch manifestiert, auf einem Chromosom und das rezessive Allel a, das vom dominanten unterdrückt wird, in der entsprechenden Region (Locus) eines anderen homologen Chromosoms. Im Falle der Homozygotie spiegelt jedes Allelenpaar entweder den dominanten (AA) oder den rezessiven (aa) Zustand der Gene wider, die in beiden Fällen ihre Wirkung entfalten. Das erstmals von Mendel verwendete Konzept der dominanten und rezessiven Erbfaktoren ist in der modernen Genetik fest verankert. Später wurden die Konzepte Genotyp und Phänotyp eingeführt. Der Genotyp ist die Gesamtheit aller Gene, die ein bestimmter Organismus besitzt. Der Phänotyp ist die Gesamtheit aller Merkmale und Eigenschaften eines Organismus, die sich im Verlauf der individuellen Entwicklung unter gegebenen Bedingungen offenbaren. Der Begriff des Phänotyps erstreckt sich auf alle Merkmale eines Organismus: Merkmale der äußeren Struktur, physiologische Prozesse, Verhalten usw. Die phänotypische Manifestation von Merkmalen wird immer auf der Grundlage der Interaktion des Genotyps mit einem Komplex aus inneren und äußeren Umweltbedingungen realisiert Faktoren.

Die drei Gesetze von Mendel

Mendel wissenschaftliche Vererbungskreuzung

G. Mendel formulierte sie auf der Grundlage einer Analyse der Ergebnisse der Monohybridkreuzung und nannte sie Regeln (später wurden sie als Gesetze bekannt). Wie sich herausstellte, waren bei der Kreuzung von Pflanzen zweier reiner Erbsenlinien mit gelben und grünen Samen in der ersten Generation (F1) alle Hybridsamen gelb. Folglich war das Merkmal der gelben Samenfarbe dominant. Im wörtlichen Ausdruck wird es so geschrieben: R AA x aa; alle Gameten eines Elternteils sind A, A, der andere - a, a, die mögliche Kombination dieser Gameten in Zygoten ist gleich vier: Aa, Aa, Aa, Aa, d.h. in allen F1-Hybriden herrscht eine vollständige Dominanz von ein Merkmal über dem anderen – alle Samen sind gelb. Ähnliche Ergebnisse erzielte Mendel bei der Analyse der Vererbung der anderen sechs untersuchten Zeichenpaare. Darauf aufbauend formulierte Mendel die Dominanzregel bzw. das erste Gesetz: Bei einer Monohybridkreuzung zeichnen sich alle Nachkommen der ersten Generation durch Einheitlichkeit im Phänotyp und Genotyp aus – die Farbe der Samen ist gelb, die Allelenkombination insgesamt Hybriden ist Aa. Dieses Muster bestätigt sich auch in Fällen, in denen keine vollständige Dominanz vorliegt: Wenn beispielsweise eine Nachtschönheitspflanze mit roten Blüten (AA) mit einer Pflanze mit weißen Blüten (aa) gekreuzt wird, haben alle Hybriden fi (Aa) Blüten, die dies nicht sind Rot und Rosa – ihre Farbe hat eine Zwischenfarbe, aber die Gleichmäßigkeit bleibt vollständig erhalten. Nach Mendels Arbeit wurde der intermediäre Charakter der Vererbung bei F1-Hybriden nicht nur bei Pflanzen, sondern auch bei Tieren offenbart, weshalb das Gesetz der Dominanz – Mendels erstes Gesetz – allgemein auch als Gesetz der Einheitlichkeit von Hybriden der ersten Generation bezeichnet wird. Aus Samen von F1-Hybriden züchtete Mendel Pflanzen, die er entweder miteinander kreuzte oder ihnen die Möglichkeit gab, sich selbst zu bestäuben. Unter den Nachkommen von F2 zeigte sich eine Spaltung: In der zweiten Generation gab es sowohl gelbe als auch grüne Samen. Insgesamt erhielt Mendel in seinen Experimenten 6022 gelbe und 2001 grüne Samen, ihr Zahlenverhältnis beträgt etwa 3:1. Die gleichen Zahlenverhältnisse wurden für die anderen sechs von Mendel untersuchten Merkmalspaare von Erbsenpflanzen erhalten. Infolgedessen lautet das zweite Mendelsche Gesetz wie folgt: Bei der Kreuzung von Hybriden der ersten Generation erfolgt bei deren Nachkommen eine Segregation im Verhältnis 3:1 bei vollständiger Dominanz und im Verhältnis 1:2:1 bei Zwischenvererbung (unvollständige Dominanz). ). Das Diagramm dieses Experiments im wörtlichen Ausdruck sieht so aus: P Aa x Aa, ihre Gameten A und I, die mögliche Kombination von Gameten ist gleich vier: AA, 2Aa, aa, d.h. d. h. 75 % aller Samen in F2, die ein oder zwei dominante Allele hatten, hatten eine gelbe Farbe und 25 % waren grün. Die Tatsache, dass in ihnen rezessive Merkmale auftreten (beide Allele sind rezessiv-aa), weist darauf hin, dass diese Merkmale sowie die Gene, die sie kontrollieren, nicht verschwinden, sich nicht mit dominanten Merkmalen in einem Hybridorganismus vermischen, ihre Aktivität wird durch unterdrückt die Wirkung dominanter Gene. Wenn beide Gene, die für ein bestimmtes Merkmal rezessiv sind, im Körper vorhanden sind, wird ihre Wirkung nicht unterdrückt und sie manifestieren sich im Phänotyp. Der Genotyp der Hybriden in F2 weist ein Verhältnis von 1:2:1 auf.

Bei nachfolgenden Kreuzungen verhalten sich die F2-Nachkommen anders: 1) Von 75 % der Pflanzen mit dominanten Merkmalen (mit den Genotypen AA und Aa) sind 50 % heterozygot (Aa) und ergeben daher in F3 eine 3:1-Aufteilung, 2) 25 % der Pflanzen sind gemäß dem dominanten Merkmal (AA) homozygot und führen bei der Selbstbestäubung in Fz zu keiner Spaltung; 3) 25 % der Samen sind homozygot für das rezessive Merkmal (aa), haben eine grüne Farbe und spalten bei Selbstbestäubung in F3 die Merkmale nicht.

Um das Wesen der Phänomene der Einheitlichkeit von Hybriden der ersten Generation und der Zeichenaufspaltung bei Hybriden der zweiten Generation zu erklären, stellte Mendel die Hypothese der Gametenreinheit auf: Jeder heterozygote Hybrid (Aa, Bb usw.) bildet „rein“. ” Gameten, die nur ein Allel tragen: entweder A oder a , was anschließend in zytologischen Studien vollständig bestätigt wurde. Wie bekannt ist, landen bei der Reifung der Keimzellen in Heterozygoten homologe Chromosomen in verschiedenen Gameten, und daher enthalten die Gameten ein Gen von jedem Paar.

Testkreuzungen werden verwendet, um die Heterozygotie eines Hybriden für ein bestimmtes Merkmalspaar zu bestimmen. In diesem Fall wird der Hybrid der ersten Generation mit einem Elternteil gekreuzt, der homozygot für das rezessive Gen (aa) ist. Eine solche Kreuzung ist notwendig, da sich homozygote Individuen (AA) in den meisten Fällen phänotypisch nicht von heterozygoten Individuen (Aa) unterscheiden (Erbsensamen von AA und Aa sind gelb). In der Praxis der Züchtung neuer Tier- und Pflanzenrassen eignen sich heterozygote Individuen hingegen nicht als Erstlinge, da ihre Nachkommen bei der Kreuzung zu einer Spaltung führen. Es werden nur homozygote Individuen benötigt. Das Diagramm zur Analyse der Kreuzung im wörtlichen Ausdruck kann auf zwei Arten dargestellt werden:

Ein heterozygotes Hybrid-Individuum (Aa), phänotypisch nicht von einem homozygoten zu unterscheiden, wird mit einem homozygoten rezessiven Individuum (aa) gekreuzt: P Aa x aa: ihre Gameten sind A, a und a,a, Verteilung in F1: Aa, Aa, aa, aa, t, d. h. bei den Nachkommen wird eine Aufteilung im Verhältnis 2:2 oder 1:1 beobachtet, was die Heterozygotie des Testindividuums bestätigt;

2) das Hybridindividuum ist homozygot für dominante Merkmale (AA): P AA x aa; ihre Gameten sind A A und a, a; Bei F1-Nachkommen findet keine Spaltung statt

Der Zweck der Dihybridkreuzung besteht darin, die Vererbung zweier Zeichenpaare gleichzeitig zu verfolgen. Während dieser Kreuzung etablierte Mendel ein weiteres wichtiges Muster: die unabhängige Divergenz von Allelen und ihre freie oder unabhängige Kombination, später Mendels drittes Gesetz genannt. Ausgangsmaterial waren Erbsensorten mit gelben glatten Samen (AABB) und grünen faltigen Samen (aavv); die ersten sind dominant, die zweiten rezessiv. Hybridpflanzen aus f1 behielten ihre Einheitlichkeit bei: Sie hatten gelbe, glatte Samen, waren heterozygot und ihr Genotyp war AaBb. Jede dieser Pflanzen produziert während der Meiose vier Arten von Gameten: AB, Av, aB, aa. Um Kombinationen dieser Gametentypen zu bestimmen und die Ergebnisse der Aufteilung zu berücksichtigen, wird nun das Punnett-Gitter verwendet. In diesem Fall werden die Genotypen der Gameten eines Elternteils horizontal über dem Gitter platziert, und die Genotypen der Gameten des anderen Elternteils werden vertikal am linken Rand des Gitters platziert (Abb. 20). Vier Kombinationen des einen und des anderen Gametentyps in F2 können 16 Varianten von Zygoten ergeben, deren Analyse die zufällige Kombination der Genotypen jedes Gameten des einen und des anderen Elternteils bestätigt, was eine Aufteilung der Merkmale nach Phänotyp ergibt das Verhältnis 9:3:3:1.

Es ist wichtig zu betonen, dass nicht nur die Merkmale der Elternformen enthüllt wurden, sondern auch neue Kombinationen: gelb faltig (AAbb) und grün glatt (aaBB). Gelbe glatte Erbsensamen ähneln phänotypisch den Nachkommen der ersten Generation aus einer Dihybridkreuzung, ihr Genotyp kann jedoch unterschiedliche Optionen haben: AABB, AaBB, AAVb, AaBB; neue Kombinationen von Genotypen erwiesen sich als phänotypisch grün glatt – aaBB, aaBB und phänotypisch gelb faltig – AAbb, Aavv; Phänotypisch haben grünfaltige Exemplare einen einzigen Genotyp, aabb. Bei dieser Kreuzung wird die Form der Samen unabhängig von ihrer Farbe vererbt. Die 16 betrachteten Varianten von Allelkombinationen in Zygoten veranschaulichen die kombinatorische Variabilität und die unabhängige Aufspaltung von Allelpaaren, d. h. (3:1)2.

Unabhängige Kombination von Genen und darauf basierende Aufteilung in F2 im Verhältnis. 9:3:3:1 wurde später für eine große Anzahl von Tieren und Pflanzen bestätigt, allerdings unter zwei Bedingungen:

1) Die Dominanz muss vollständig sein (bei unvollständiger Dominanz und anderen Formen der Geninteraktion haben die Zahlenverhältnisse einen anderen Ausdruck); 2) Die unabhängige Aufteilung ist für Gene anwendbar, die auf verschiedenen Chromosomen lokalisiert sind.

Mendels drittes Gesetz lässt sich wie folgt formulieren: Mitglieder eines Allelpaares werden in der Meiose unabhängig von den Mitgliedern anderer Paare getrennt und vereinigen sich in Gameten zufällig, jedoch in allen möglichen Kombinationen (bei einer Monohybridkreuzung gab es 4 solcher Kombinationen, bei a Dahybrid - 16, mit einer Trihybrid-Kreuzung bilden Heterozygoten 8 Arten von Gameten, für die 64 Kombinationen möglich sind usw.).

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Kindheit und Jugend

Über die frühen Jahre der Biografie des Wissenschaftlers ist wenig bekannt. Geboren am 20. Juli 1822 in Heinzendorf, der historischen Region Schlesien, die territorial zum Kaiserreich Österreich gehört (heute Dorf Gincice, Tschechische Republik). Quellen geben oft die Taufe des zukünftigen Mönchs anstelle des Geburtstages an – den 22. Juli, was falsch ist.

Das zweite Kind der Bauernfamilie Anton und Rosina, in der auch die Töchter Veronica und Teresia geboren wurden. Er hatte deutsch-slawische Wurzeln. Das Land, auf dem die Familie lebte, gehörte über ein Jahrhundert lang der Familie Mendel. Heute ist das Haus des Vaters des Wissenschaftlers in ein Museum umgewandelt.

Schon in jungen Jahren zeigte er eine Liebe zur Natur. Er arbeitete begeistert als Gärtner und beschäftigte sich als Junge mit der Bienenzucht. Er wuchs als schwaches Kind auf – während seines Studiums verpasste er krankheitsbedingt oft monatelang den Unterricht. Nachdem er seine Ausbildung an einer ländlichen Schule abgeschlossen hatte, trat er in das Troppau-Gymnasium (heute die tschechische Stadt Opava) ein, wo er sechs Klassen lang lernte.

Anschließend studierte er drei Jahre lang praktische und theoretische Philosophie und Physik am Olmutz-Institut (heute tschechische Palacky-Universität in Olomouc). Interessant ist, dass die Fakultät für Naturgeschichte und Landwirtschaft gleichzeitig von Johann Karl Nestler geleitet wurde, der sich für die Erforschung erblicher Merkmale von Pflanzen und Tieren, beispielsweise Schafen, interessierte.

Mendel hatte es mit der finanziellen Insolvenz schwer, weil er seine Ausbildung nicht bezahlen konnte. Damit ihr Bruder weiter studieren konnte, spendete Theresia ihre eigene Mitgift. Später zahlte Gregor die Schulden vollständig zurück und unterstützte seine drei Neffen – die Söhne seiner Schwester. Zwei der Jugendlichen unter seiner Schirmherrschaft wurden später Ärzte.

Im Jahr 1843 beschloss Mendel, Mönch zu werden. Diese Entscheidung wurde in größerem Maße nicht von der Frömmigkeit des Bauernsohns bestimmt, sondern von der Tatsache, dass Geistliche eine kostenlose Ausbildung erhielten. Ihm zufolge beseitigte das klösterliche Leben die „ewige Sorge um den Lebensunterhalt“. Nach seiner Tonsur im Augustinerkloster St. Thomas in Brunn (heute tschechisches Brünn) erhielt er den Namen Gregor, Gregor Johann Mendel, und begann sofort ein Studium am theologischen Institut. Im Alter von 25 Jahren wurde er zum Priester geweiht.

Die Wissenschaft

Mendel, ein Naturwissenschaftler und zugleich eine religiöse Persönlichkeit, ist eine außergewöhnliche Persönlichkeit. Was die Situation noch pikanter macht, ist die Tatsache, dass das Gebiet, das er in der Zukunft untersuchte, eine neue wissenschaftliche Disziplin hervorbrachte, die die Theorie des göttlichen Designs in Genome zerlegt. Gregors Wissensdurst ist allgegenwärtig. Er las ständig Bände wissenschaftlicher Literatur und vertrat Lehrer im Unterricht an einer örtlichen Schule. Der Mann träumte davon, die Prüfung zum Lehrer zu bestehen, scheiterte jedoch in Geologie und Biologie.

In den Jahren 1849–1851 unterrichtete er Schüler des Znojmo-Gymnasiums in Sprachen und Mathematik. Später zog er nach Wien, wo er bis 1853 Naturgeschichte an der Universität Wien unter der Schirmherrschaft des Botanikers und einem der ersten Zytologen Franz Unger und Physik bei dem berühmten Christian Doppler studierte.

Nach seiner Rückkehr nach Brunne unterrichtete er diese Disziplinen an der Realschule, obwohl er kein zertifizierter Spezialist war. 1856 versuchte er erneut, die Lehrerprüfung zu bestehen, scheiterte jedoch erneut in Biologie. Im selben Jahr begann Mendel sich ernsthaft für wissenschaftliche Experimente mit Pflanzen zu interessieren und zeigte bereits in Wien Interesse an deren Hybridisierung. Sieben Jahre lang, bis 1863, experimentierte Gregor im Klostergarten mit Erbsen und machte in diesen Jahren Entdeckungen.

Arbeiten zur Pflanzenhybridisierung wurden lange vor Mendel durchgeführt, aber nur ihm gelang es, Muster abzuleiten und die Hauptthesen der Arbeit zu strukturieren, die Genetiker bis in die 70er Jahre des 20. Jahrhunderts verwendeten.

Mehr als 10.000 Experimente umfassten über 20 Erbsensorten, die sich in Blüten und Samen unterschieden. Titanic-Arbeit, wenn man bedenkt, dass jede Erbse manuell überprüft werden muss. Um in gekreuzten Formen nur ein Merkmal, „faltig-glatt“, zu vermitteln, untersuchte Gregor mehr als 7.000 Erbsen, und es gab 7 solcher Merkmale in der Arbeit.

Die gewonnenen Erkenntnisse bildeten die Grundlage der Vererbungslehre, auf der die Genetik basiert. Im Jahr 1865 veröffentlichte er in einem der Bände der Brunn Naturalists einen wissenschaftlichen Bericht mit dem Titel „Experimente an Pflanzenhybriden“, in dem er die Grundmuster der Vererbung formulierte, die als Mendelsche Gesetze in die Geschichte eingingen.

Die vom Mönch zusammengefassten Informationen klingen wie folgt:

Hybriden der ersten Generation sind identisch und tragen das dominante Merkmal eines Elternteils. Wenn man beispielsweise Erbsen mit weißen und roten Blüten kreuzt, entstehen Nachkommen mit nur roten Blütenständen.
Hybriden der zweiten Generation werden gespalten, das heißt, sie werden in diejenigen unterteilt, die die dominanten Merkmale des Elternteils erhalten, und diejenigen, die die rezessiven nicht zufällig, sondern in einem mathematisch ausgedrückten Verhältnis erhalten.
Beide Merkmale kommen in unterschiedlichen Kombinationen vor und existieren separat, während ein Hybrid mit einem manifestierten dominanten Merkmal Träger rezessiver Neigungen sein kann und umgekehrt in nachfolgenden Generationen auftreten wird.
Männliche und weibliche Gameten werden zufällig kombiniert und nicht entsprechend den Neigungen, die sie tragen.

Gregor war davon überzeugt, dass Forschungsleistungen für die Entwicklung der Wissenschaft von grundlegender Bedeutung waren, und bestellte daher Dutzende Drucke des Werkes und schickte sie an bedeutende Botaniker seiner Zeit. Leider hatten die Zeitgenossen kein Interesse an der Veröffentlichung. Nur ein Professor an der Universität München, Karl von Nägeli, riet dazu, die Theorie an anderen Arten zu testen.

Mendel führte eine Reihe von Experimenten zur Kreuzung anderer Pflanzen und Insekten durch – Bienen, sein Lieblingstier aus der Kindheit. Leider wurde Gregor enttäuscht. Zufälligerweise hatten sowohl die von ihm gewählte Pflanzenart als auch die Bienen Merkmale des Befruchtungsprozesses und konnten sich durch Parthenogenese – die „jungfräuliche Art“ – vermehren. Aus diesem Grund konnten die Daten aus Versuchen mit Erbsen nicht bestätigt werden.

Sein Beitrag zur Wissenschaft wurde viel später gewürdigt – zu Beginn des 20. Jahrhunderts, als im Jahr 1900 eine Reihe von Wissenschaftlern unabhängig voneinander die Postulate äußerten, die Mendel im vorigen Jahrhundert abgeleitet hatte. Dieses Jahr wird üblicherweise als das Geburtsjahr der Genetik bezeichnet. Die Rolle des Mendelismus darin ist großartig.

Der sowjetische Genetiker Boris Astaurov beschrieb Gregors wissenschaftliche Suche wie folgt:

„Das Schicksal von Mendels klassischem Werk ist pervers und nicht frei von Dramatik. Obwohl er sehr allgemeine Vererbungsmuster entdeckte, klar aufzeigte und weitgehend verstand, war die damalige Biologie noch nicht so weit gereift, dass sie ihre grundlegende Natur erkannte.
Gregor Mendel selbst erkannte mit erstaunlicher Einsicht die allgemeine Bedeutung der in Erbsen entdeckten Muster. Es vergingen noch ein paar Jahre, und er verstarb, ohne zu ahnen, welche Leidenschaften um seinen Namen toben würden und mit welchem Ruhm er am Ende überschüttet werden würde.“

Religion

Mendel legte im Alter von 21 Jahren die Mönchsgelübde ab, unter anderem aus Gründen der Lösung finanzieller Schwierigkeiten und des Zugangs zu Wissen. Aufgrund der Einschränkungen, die sein gewählter Weg mit sich brachte, akzeptierte er das Zölibat, und die Vorstellung von einem Privatleben fehlte ihm. In der katholischen Tradition halten Geistliche ein Zölibatsgelübde ab, daher hatte Mendel weder Frau noch Kinder.

Im Alter von 25 Jahren wurde er Priester im Augustinerkloster St. Thomas, dem kulturellen und wissenschaftlichen Zentrum der Region. Abt Cyril Knapp förderte das Interesse seiner Brüder an der Wissenschaft und die Mönche überwachten die Ausbildung der Schulkinder in den umliegenden Gebieten. Mendel unterrichtete auch gerne Kinder und war ein beliebter Lehrer. Im Klostergarten führte er seine mittlerweile berühmten Hybridisierungsexperimente durch.

Im Jahr 1868, nach dem Tod seines geistlichen Mentors Napp, übernahm Mendel das Amt des Abtes des Starobrnensky-(Augustinsky-)Klosters. Ab demselben Jahr endeten groß angelegte wissenschaftliche Nachforschungen und machten den Sorgen um den anvertrauten heiligen Ort Platz. Gregor war mit Verwaltungsarbeiten beschäftigt und geriet mit den weltlichen Behörden in Kontroversen über die Einführung zusätzlicher Steuern für religiöse Institutionen. Er hatte das Amt bis zu seinem Lebensende inne.

Tod

Abt Mendel starb 1884 im Alter von 61 Jahren an chronischer Nephritis. Auf dem Gelände der Abtei, die fast 40 Jahre lang diente, wurde später ein nach ihm benanntes Museum eröffnet. Das Grab befindet sich in Brünn. Es ist mit einem Denkmal mit den Worten des Mönchs gekrönt:

„Meine Zeit wird kommen.“

Gregor Mendel (Gregor Johann Mendel) (1822-84) - österreichischer Naturforscher, Botaniker und Religionsführer, Mönch, Begründer der Vererbungslehre (Mendelismus). Nachdem er statistische Methoden zur Analyse der Ergebnisse der Hybridisierung von Erbsensorten angewendet hatte (1856-63), formulierte er die Gesetze der Vererbung (siehe Mendels Gesetze).

Gregor Mendel wurde geboren 22. Juli 1822, Heinzendorf, Österreich-Ungarn, heute Ginczyce. Gestorben am 6. Januar 1884 in Brunn, heute Brünn, Tschechische Republik.

Schwierige Studienjahre

Johann wurde als zweites Kind einer Bauernfamilie mit gemischter deutsch-slawischer Herkunft und mittlerem Einkommen als Sohn von Anton und Rosina Mendel geboren. Im Jahr 1840 absolvierte Mendel sechs Klassen des Gymnasiums in Troppau (heute Opava) und begann im folgenden Jahr Philosophiekurse an der Universität in Olmutz (heute Olomouc). Allerdings verschlechterte sich in diesen Jahren die finanzielle Situation der Familie, und ab seinem 16. Lebensjahr musste Mendel selbst für seine Ernährung sorgen. Mendel konnte diesen Stress nicht ständig ertragen und trat nach seinem Abschluss im Philosophieunterricht im Oktober 1843 als Novize in das Kloster Brunn ein (wo er den neuen Namen Gregor erhielt). Dort fand er Mäzenatentum und finanzielle Unterstützung für sein weiteres Studium.

1847 wurde Mendel zum Priester geweiht. Gleichzeitig studierte er ab 1845 vier Jahre lang an der Theologischen Schule Brunn. Augustinerkloster St. Thomas war das Zentrum des wissenschaftlichen und kulturellen Lebens in Mähren. Neben einer reichen Bibliothek verfügte er über eine Mineraliensammlung, einen Versuchsgarten und ein Herbarium. Das Kloster förderte die Schulbildung in der Region.

Mönchslehrer

Als Mönch unterrichtete Gregor Mendel gerne Physik- und Mathematikunterricht an einer Schule in der nahegelegenen Stadt Znaim, scheiterte jedoch an der staatlichen Lehrerprüfung. Der Abt des Klosters erkannte seine Leidenschaft für Wissen und seine hohen intellektuellen Fähigkeiten und schickte ihn zur Fortsetzung seines Studiums an die Universität Wien, wo Mendel in der Zeit von 1851 bis 1853 vier Semester lang als Student studierte und Seminare und Kurse in Mathematik und Mathematik besuchte Naturwissenschaften, insbesondere der Kurs des berühmten Physikers K. Doppler. Eine gute körperliche und mathematische Ausbildung half Mendel später bei der Formulierung der Vererbungsgesetze. Nach seiner Rückkehr nach Brunn unterrichtete Mendel weiter (er unterrichtete Physik und Naturgeschichte an einer richtigen Schule), doch sein zweiter Versuch, die Lehrerprüfung zu bestehen, war erneut erfolglos.

Experimente an Erbsenhybriden

Seit 1856 begann Gregor Mendel im Klostergarten (7 Meter breit und 35 Meter lang) durchdachte umfangreiche Experimente zur Kreuzung von Pflanzen (hauptsächlich zwischen sorgfältig ausgewählten Erbsensorten) und zur Aufklärung der Vererbungsmuster von Merkmalen durchzuführen die Nachkommen von Hybriden. 1863 schloss er die Experimente ab und 1865 berichtete er auf zwei Treffen der Brunn Society of Natural Scientists über die Ergebnisse seiner Arbeit. Im Jahr 1866 wurde sein Artikel „Experimente an Pflanzenhybriden“ im Tagungsband der Gesellschaft veröffentlicht, der den Grundstein für die Genetik als eigenständige Wissenschaft legte. Dies ist ein seltener Fall in der Geschichte des Wissens, wenn ein Artikel die Geburt einer neuen wissenschaftlichen Disziplin markiert. Warum wird es so betrachtet?

Arbeiten zur Pflanzenhybridisierung und zur Untersuchung der Vererbung von Merkmalen bei den Nachkommen von Hybriden wurden Jahrzehnte vor Mendel in verschiedenen Ländern sowohl von Züchtern als auch von Botanikern durchgeführt. Vor allem in den Experimenten des französischen Botanikers C. Nodin wurden Tatsachen der Dominanz, Aufspaltung und Kombination von Charakteren festgestellt und beschrieben. Sogar Darwin, der Sorten von Löwenmäulchen kreuzte, die sich in der Blütenstruktur unterschieden, erreichte in der zweiten Generation ein Formenverhältnis nahe der bekannten Mendelschen Aufteilung von 3:1, sah darin jedoch nur „das launische Spiel der Kräfte der Vererbung“. ” Die Vielfalt der in Experimenten verwendeten Pflanzenarten und -formen erhöhte die Zahl der Aussagen, verringerte jedoch ihre Aussagekraft. Die Bedeutung oder „Seele der Tatsachen“ (Henri Poincarés Ausdruck) blieb bis Mendel vage.

Zweitens formulierte Gregor Mendel zwei Grundprinzipien oder Gesetze der Vererbung von Merkmalen über eine Reihe von Generationen, die Vorhersagen ermöglichen. Schließlich brachte Mendel implizit die Idee der Diskretion und Binarität erblicher Neigungen zum Ausdruck: Jedes Merkmal wird durch ein mütterliches und väterliches Paar von Neigungen (oder Genen, wie sie später genannt wurden) gesteuert, die durch elterliche Fortpflanzung auf Hybriden übertragen werden Zellen und verschwinden nirgendwo. Die Charakterbildungen beeinflussen sich nicht gegenseitig, sondern gehen bei der Bildung der Keimzellen auseinander und werden dann in Nachkommen frei kombiniert (Gesetze der Charakterspaltung und -kombination). Die Neigungspaarung, die Chromosomenpaarung, die Doppelhelix der DNA – das ist die logische Konsequenz und der Hauptentwicklungsweg der Genetik des 20. Jahrhunderts nach den Ideen Mendels.

Große Entdeckungen werden oft nicht sofort erkannt

Obwohl die Protokolle der Gesellschaft, in der Mendels Artikel veröffentlicht wurde, in 120 wissenschaftlichen Bibliotheken eingingen und Mendel weitere 40 Nachdrucke verschickte, erhielt sein Werk nur eine positive Resonanz – von K. Nägeli, einem Professor für Botanik aus München. Nägeli selbst beschäftigte sich mit der Hybridisierung, führte den Begriff „Modifikation“ ein und stellte eine spekulative Vererbungstheorie auf. Er bezweifelte jedoch, dass die für Erbsen festgestellten Gesetze universell seien, und empfahl, die Experimente an anderen Arten zu wiederholen. Mendel stimmte dem respektvoll zu. Doch sein Versuch, die an Erbsen erzielten Ergebnisse auch am Habichtskraut zu wiederholen, mit dem Nägeli arbeitete, blieb erfolglos. Erst Jahrzehnte später wurde klar, warum. Samen im Habichtskraut werden parthenogenetisch gebildet, ohne Beteiligung der sexuellen Fortpflanzung. Es gab weitere Ausnahmen von Gregor Mendels Prinzipien, die erst viel später interpretiert wurden. Dies ist teilweise der Grund für die kalte Rezeption seiner Arbeit. Ab 1900, nach der fast gleichzeitigen Veröffentlichung von Artikeln von drei Botanikern – H. De Vries, K. Correns und E. Cermak-Zesenegg, die unabhängig voneinander Mendels Daten durch ihre eigenen Experimente bestätigten, kam es zu einer sofortigen Explosion der Anerkennung seiner Arbeit . 1900 gilt als das Geburtsjahr der Genetik.

Um das paradoxe Schicksal der Entdeckung und Wiederentdeckung der Mendelschen Gesetze ist ein wunderschöner Mythos entstanden, der besagt, dass sein Werk völlig unbekannt blieb und erst 35 Jahre später zufällig und unabhängig von drei Wiederentdeckern entdeckt wurde. Tatsächlich wurde Mendels Werk etwa 15 Mal in einer Zusammenfassung von Pflanzenhybriden aus dem Jahr 1881 zitiert, und Botaniker wussten davon. Wie sich außerdem bei der Analyse der Arbeitsbücher von K. Correns herausstellte, las er bereits 1896 Mendels Artikel und schrieb sogar eine Zusammenfassung davon, verstand aber damals dessen tiefe Bedeutung nicht und vergaß es.

Der Stil der Durchführung von Experimenten und der Präsentation der Ergebnisse in Mendels klassischem Artikel lässt sehr wahrscheinlich die Annahme zu, zu der der englische mathematische Statistiker und Genetiker R. E. Fisher im Jahr 1936 kam: Mendel drang zunächst intuitiv in die „Seele der Fakten“ ein und plante dann eine Reihe von Experimenten Viele Jahre lang hat er experimentiert, damit die Erkenntnisse seiner Idee bestmöglich zum Vorschein kamen. Die Schönheit und Strenge der Zahlenverhältnisse der Formen bei der Spaltung (3:1 bzw. 9:3:3:1), die Harmonie, in die sich das Faktenchaos im Bereich der erblichen Variabilität einordnen ließ, die Fähigkeit zur Herstellung Vorhersagen - all dies überzeugte Mendel innerlich von der universellen Natur dessen, was er über Erbsengesetze fand. Es blieb nur noch, die wissenschaftliche Gemeinschaft zu überzeugen. Aber diese Aufgabe ist genauso schwierig wie die Entdeckung selbst. Die Fakten zu kennen bedeutet schließlich nicht, sie zu verstehen. Eine große Entdeckung ist immer mit persönlichem Wissen, Gefühlen von Schönheit und Ganzheit verbunden, die auf intuitiven und emotionalen Komponenten basieren. Es ist schwierig, diese nicht-rationale Art von Wissen anderen Menschen zu vermitteln, da es von ihnen Anstrengung und die gleiche Intuition erfordert.

Das Schicksal von Mendels Entdeckung – eine Verzögerung von 35 Jahren zwischen der Tatsache der Entdeckung und ihrer Anerkennung in der Gemeinschaft – ist kein Paradoxon, sondern eher die Norm in der Wissenschaft. So ereilte 100 Jahre nach Mendel, bereits in der Blütezeit der Genetik, ein ähnliches Schicksal der Nichtanerkennung 25 Jahre lang die Entdeckung mobiler genetischer Elemente durch B. McClintock. Und das, obwohl sie zum Zeitpunkt ihrer Entdeckung im Gegensatz zu Mendel eine hochangesehene Wissenschaftlerin und Mitglied der US-amerikanischen National Academy of Sciences war.

Im Jahr 1868 wurde Gregor Mendel zum Abt des Klosters gewählt und zog sich praktisch aus der wissenschaftlichen Tätigkeit zurück. Sein Archiv enthält Notizen zu Meteorologie, Bienenzucht und Linguistik. Auf dem Gelände des Klosters in Brünn ist nun das Mendel-Museum entstanden; eine Sonderzeitschrift „Folia Mendeliana“ erscheint.

Mehr über Gregor Mendel aus anderer Quelle:

Der österreichisch-ungarische Wissenschaftler Gregor Mendel gilt zu Recht als Begründer der Vererbungswissenschaft – der Genetik. Die erst 1900 „wiederentdeckte“ Arbeit des Forschers brachte Mendel posthumen Ruhm und diente als Beginn einer neuen Wissenschaft, die später Genetik genannt wurde. Bis zum Ende der siebziger Jahre des 20. Jahrhunderts bewegte sich die Genetik hauptsächlich auf dem von Mendel geebneten Weg, und erst als Wissenschaftler lernten, die Abfolge von Nukleinbasen in DNA-Molekülen zu lesen, begann man, die Vererbung nicht durch die Analyse der Ergebnisse der Hybridisierung zu untersuchen. sondern stützt sich auf physikalisch-chemische Methoden.

In der Grundschule zeigte Gregor Mendel hervorragende mathematische Fähigkeiten und setzte seine Ausbildung auf Drängen seiner Lehrer am Gymnasium der nahegelegenen Kleinstadt Opava fort. Allerdings fehlte in der Familie das Geld für Mendels weitere Ausbildung. Mit großer Mühe schafften sie es, genug zusammenzubekommen, um den Gymnasialkurs zu absolvieren. Die jüngere Schwester Teresa kam zu Hilfe: Sie spendete die für sie gesparte Mitgift. Mit diesen Mitteln konnte Mendel noch einige Zeit in universitären Vorbereitungskursen studieren. Danach waren die finanziellen Mittel der Familie völlig aufgebraucht.

Eine Lösung schlug Mathematikprofessor Franz vor. Er riet Mendel, dem Augustinerkloster in Brünn beizutreten. An der Spitze stand damals Abt Cyril Napp, ein Mann mit weitreichenden Ansichten, der das Streben nach Wissenschaft förderte. Im Jahr 1843 trat Mendel in dieses Kloster ein und erhielt den Namen Gregor (bei seiner Geburt erhielt er den Namen Johann). Vier Jahre später schickte das Kloster den 25-jährigen Mönch Mendel als Lehrer an eine weiterführende Schule. Anschließend studierte er von 1851 bis 1853 Naturwissenschaften, insbesondere Physik, an der Universität Wien, danach wurde er Lehrer für Physik und Naturgeschichte an der Realschule in Brünn.

Seine Lehrtätigkeit, die vierzehn Jahre dauerte, wurde sowohl von der Schulleitung als auch von den Schülern sehr geschätzt. Nach dessen Erinnerungen galt er als einer ihrer Lieblingslehrer. Gregor Mendel war in den letzten fünfzehn Jahren seines Lebens Abt des Klosters.

Gregor interessierte sich seit seiner Jugend für Naturgeschichte. Mendel war eher ein Amateur als ein professioneller Biologe und experimentierte ständig mit verschiedenen Pflanzen und Bienen. 1856 begann er mit seinem klassischen Werk über Hybridisierung und der Analyse der Vererbung von Merkmalen bei Erbsen.

Gregor Mendel arbeitete auf einem winzigen, weniger als zweieinhalbhundert Hektar großen Grundstück, Klostergarten. Er säte acht Jahre lang Erbsen und manipulierte dabei zwei Dutzend Sorten dieser Pflanze, die sich in Blütenfarbe und Samentyp unterschieden. Er führte zehntausend Experimente durch. Mit seinem Fleiß und seiner Geduld überraschte er seine Partner Winkelmeyer und Lilenthal, die ihm in Notfällen halfen, sowie den Gärtner Maresh, der sehr zum Alkohol neigte, außerordentlich. Wenn Mendel seinen Assistenten Erklärungen gab, ist es unwahrscheinlich, dass sie ihn verstehen könnten.

Das Leben im Kloster St. Thomas verlief langsam. Auch Gregor Mendel war gemächlich. Beharrlich, aufmerksam und sehr geduldig. Er untersuchte die Form von Samen in Pflanzen, die durch Kreuzungen entstanden waren, um die Übertragungsmuster nur eines Merkmals („glatt – faltig“) zu verstehen, und analysierte 7324 Erbsen. Er untersuchte jeden Samen durch eine Lupe, verglich seine Form und machte sich Notizen.

Mit den Experimenten von Gregor Mendel begann ein weiterer Countdown der Zeit, dessen Hauptunterscheidungsmerkmal wiederum die von Mendel eingeführte hybridologische Analyse der Vererbung individueller Merkmale der Eltern bei den Nachkommen war. Es ist schwer zu sagen, was genau den Naturwissenschaftler dazu brachte, sich dem abstrakten Denken zuzuwenden, sich von bloßen Zahlen und zahlreichen Experimenten abzulenken. Aber gerade dies ermöglichte es dem bescheidenen Lehrer der Klosterschule, das ganzheitliche Bild der Forschung zu erkennen; Sehen Sie es erst, wenn Sie aufgrund unvermeidlicher statistischer Schwankungen die Zehntel und Hundertstel vernachlässigen müssen. Erst dann offenbarten ihm die vom Forscher buchstäblich „beschrifteten“ alternativen Merkmale etwas Sensationelles: Bestimmte Kreuzungsarten bei verschiedenen Nachkommen ergeben ein Verhältnis von 3:1, 1:1 oder 1:2:1.

Gregor Mendel wandte sich dem Werk seiner Vorgänger zu zur Bestätigung seiner Vermutung. Diejenigen, die der Forscher als Autoritäten respektierte, kamen zu unterschiedlichen Zeiten und jeder auf seine Weise zu dem allgemeinen Schluss: Gene können dominante (suppressive) oder rezessive (unterdrückte) Eigenschaften haben. Und wenn das so ist, schlussfolgert Mendel, dann führt die Kombination heterogener Gene zu derselben Charakteraufspaltung, die in seinen eigenen Experimenten beobachtet wurde. Und zwar in genau den Verhältnissen, die anhand seiner statistischen Analyse berechnet wurden. „Um die Harmonie mit der Algebra zu überprüfen“ der laufenden Veränderungen in den resultierenden Erbsengenerationen, führte der Wissenschaftler sogar Buchstabenbezeichnungen ein und markierte den dominanten Zustand mit einem Großbuchstaben und den rezessiven Zustand desselben Gens mit einem Kleinbuchstaben.

G. Mendel bewies, dass jedes Merkmal eines Organismus durch erbliche Faktoren, Neigungen (später Gene genannt) bestimmt wird, die von den Eltern mit Keimzellen auf die Nachkommen übertragen werden. Durch Kreuzung können neue Kombinationen erblicher Merkmale entstehen. Und die Häufigkeit des Auftretens jeder solchen Kombination kann vorhergesagt werden.

Zusammenfassend sehen die Ergebnisse der Arbeit des Wissenschaftlers so aus:

Alle Hybridpflanzen der ersten Generation sind gleich und weisen das Merkmal eines Elternteils auf;
- Unter den Hybriden der zweiten Generation kommen Pflanzen mit sowohl dominanten als auch rezessiven Merkmalen im Verhältnis 3:1 vor;
- zwei Merkmale verhalten sich bei den Nachkommen unabhängig voneinander und kommen in der zweiten Generation in allen möglichen Kombinationen vor;
- Es ist notwendig, zwischen Merkmalen und ihren erblichen Neigungen zu unterscheiden (Pflanzen, die dominante Merkmale aufweisen, können in latenter Form rezessive Neigungen tragen);
- Die Vereinigung männlicher und weiblicher Gameten ist zufällig und hängt davon ab, welche Eigenschaften diese Gameten aufweisen.

Im Februar und März 1865 berichtete eines seiner ordentlichen Mitglieder, Gregor Mendel, in zwei Berichten auf Sitzungen des provinziellen wissenschaftlichen Kreises, der Gesellschaft der Naturforscher der Stadt Bru, über die Ergebnisse seiner langjährigen Forschung, die 1863 abgeschlossen wurde . Obwohl seine Berichte von den Kreismitgliedern eher kühl aufgenommen wurden, entschloss er sich, sein Werk zu veröffentlichen. Es wurde 1866 in den Werken der Gesellschaft mit dem Titel „Experimente an Pflanzenhybriden“ veröffentlicht.

Zeitgenossen verstanden Mendel nicht und schätzten seine Arbeit nicht. Für viele Wissenschaftler würde die Widerlegung von Mendels Schlussfolgerung nichts weniger bedeuten, als ihr eigenes Konzept zu bestätigen, das besagt, dass ein erworbenes Merkmal in ein Chromosom „gepresst“ und in ein vererbtes umgewandelt werden kann. Egal wie ehrwürdige Wissenschaftler die „aufrührerische“ Schlussfolgerung des bescheidenen Brünner Abts des Klosters niederschlugen, sie erfanden alle möglichen Beinamen, um sie zu demütigen und lächerlich zu machen. Aber die Zeit hat auf ihre Weise entschieden.

Gregor Mendel wurde von seinen Zeitgenossen nicht anerkannt. Das Schema schien ihnen zu einfach und genial, in das komplexe Phänomene, die in den Köpfen der Menschheit das Fundament der unerschütterlichen Pyramide der Evolution bildeten, ohne Druck und ohne Knarren hineinpassten. Darüber hinaus wies Mendels Konzept auch Schwachstellen auf. So kam es zumindest seinen Gegnern vor. Und der Forscher selbst auch, denn er konnte ihre Zweifel nicht zerstreuen. Einer der „Schuldigen“ seines Versagens war der Falke.

Der Botaniker Karl von Naegeli, Professor an der Universität München, schlug Mendels Werk nach der Lektüre vor und schlug dem Autor vor, die von ihm entdeckten Gesetze am Habichtskraut zu testen. Diese kleine Pflanze war Naegelis Lieblingsmotiv. Und Mendel stimmte zu. Er investierte viel Energie in neue Experimente. Habichtskraut ist eine äußerst ungeeignete Pflanze für die künstliche Kreuzung. Sehr klein. Ich musste mein Sehvermögen anstrengen, aber es begann sich immer mehr zu verschlechtern. Die aus der Kreuzung des Habichtskrauts hervorgegangenen Nachkommen hielten sich nicht an das Gesetz, wie er glaubte, das für alle richtig sei. Erst Jahre später, nachdem Biologen die Tatsache einer anderen, nicht-sexuellen Fortpflanzung des Karettschildks festgestellt hatten, wurden die Einwände von Professor Naegeli, Mendels Hauptgegner, von der Tagesordnung gestrichen. Aber leider lebten weder Mendel noch Nägeli selbst mehr.

Der größte sowjetische Genetiker, Akademiker B.L., sprach sehr bildlich über das Schicksal von Mendels Werk. Astaurov, erster Präsident der All-Union Society of Genetics and Breeders, benannt nach Nikolai Ivanovich Vavilov: „Das Schicksal von Mendels klassischem Werk ist pervers und dem Drama nicht fremd.“ Obwohl er sehr allgemeine Vererbungsmuster entdeckte, klar aufzeigte und weitgehend verstand, war die damalige Biologie noch nicht so weit gereift, dass sie ihre grundlegende Natur erkannte. Gregor Mendel selbst erkannte mit erstaunlicher Einsicht die allgemeine Gültigkeit der auf Erbsen entdeckten Muster und erhielt einige Beweise für ihre Anwendbarkeit auf einige andere Pflanzen (drei Bohnenarten, zwei Arten von Kiemenblumen, Mais und Nachtschönheit). Seine beharrlichen und langwierigen Versuche, die entdeckten Muster auf die Kreuzung zahlreicher Sorten und Arten des Habichtskrauts anzuwenden, blieben jedoch erfolglos und scheiterten völlig. So glücklich die Wahl des ersten Objekts (Erbsen) war, so erfolglos war das zweite. Erst viel später, bereits in unserem Jahrhundert, wurde klar, dass die eigentümlichen Muster der Vererbung von Merkmalen beim Karettschildkröten eine Ausnahme sind, die die Regel nur bestätigt.

Zu Mendels Zeiten konnte niemand vermuten, dass die von ihm vorgenommenen Kreuzungen zwischen Habichtskrautarten tatsächlich nicht stattgefunden haben, da sich diese Pflanze durch die sogenannte Apogamie ohne Bestäubung und Befruchtung auf jungfräuliche Weise vermehrt. Das Scheitern sorgfältiger und intensiver Experimente, die zu einem fast vollständigen Verlust des Sehvermögens führten, die belastenden Pflichten eines Prälaten, die Mendel zufielen, und sein fortgeschrittenes Alter zwangen ihn, seine Lieblingsforschung einzustellen.

Es vergingen noch einige Jahre, und Gregor Mendel verstarb, ohne zu ahnen, welche Leidenschaften um seinen Namen toben würden und mit welchem Ruhm er letztendlich überzogen sein würde. Ja, Ruhm und Ehre werden Mendel nach seinem Tod zuteil werden. Er wird das Leben verlassen, ohne das Geheimnis des Falken zu lüften, der nicht in die Gesetze „passte“, die er für die Einheitlichkeit der Hybriden der ersten Generation und die Aufteilung der Merkmale bei den Nachkommen abgeleitet hatte.“

Für Mendel wäre es viel einfacher gewesen, wenn er von der Arbeit eines anderen Wissenschaftlers, Adams, gewusst hätte., der zu diesem Zeitpunkt eine bahnbrechende Arbeit über die Vererbung von Merkmalen beim Menschen veröffentlicht hatte. Doch Mendel kannte dieses Werk nicht. Aber Adams formulierte auf der Grundlage empirischer Beobachtungen von Familien mit Erbkrankheiten tatsächlich das Konzept der erblichen Neigungen und stellte dabei die dominante und rezessive Vererbung von Merkmalen beim Menschen fest. Aber Botaniker hatten noch nichts von der Arbeit eines Arztes gehört, und er hatte wahrscheinlich so viel praktische medizinische Arbeit zu erledigen, dass für abstrakte Gedanken einfach nicht genug Zeit blieb. Im Allgemeinen erfuhren Genetiker auf die eine oder andere Weise erst von Adams‘ Beobachtungen, als sie begannen, sich ernsthaft mit der Geschichte der menschlichen Genetik zu beschäftigen.

Auch Mendel hatte Pech. Zu früh berichtete der große Forscher der wissenschaftlichen Welt über seine Entdeckungen. Letzterer war dazu noch nicht bereit. Erst im Jahr 1900, mit der Wiederentdeckung der Mendelschen Gesetze, staunte die Welt über die Schönheit der Logik des Experiments des Forschers und die elegante Genauigkeit seiner Berechnungen. Und obwohl das Gen weiterhin eine hypothetische Vererbungseinheit blieb, wurden Zweifel an seiner Materialität endgültig ausgeräumt.

Gregor Mendel war ein Zeitgenosse von Charles Darwin. Der Artikel des Brunn-Mönchs erregte jedoch nicht die Aufmerksamkeit des Autors von „The Origin of Species“. Man kann nur vermuten, wie Darwin Mendels Entdeckung geschätzt hätte, wenn er sie kennengelernt hätte. Unterdessen zeigte der große englische Naturforscher großes Interesse an der Pflanzenhybridisierung. Er kreuzte verschiedene Formen des Löwenmauls und schrieb über die Spaltung der Hybriden in der zweiten Generation: „Warum ist das so? Gott weiß..."

Gregor Mendel ist gestorben 6. Januar 1884, Abt des Klosters, wo er seine Experimente mit Erbsen durchführte. Unbemerkt von seinen Zeitgenossen gab Mendel jedoch nicht an seiner Rechtfertigung nach. Er sagte:

„Meine Zeit wird kommen.“ Diese Worte sind auf seinem Denkmal vor dem Klostergarten eingraviert, in dem er seine Experimente durchführte.

Der berühmte Physiker Erwin Schrödinger glaubte, dass die Anwendung der Mendelschen Gesetze gleichbedeutend mit der Einführung von Quantenprinzipien in der Biologie sei.

Die revolutionäre Rolle des Mendelismus in der Biologie wurde immer offensichtlicher. In den frühen dreißiger Jahren unseres Jahrhunderts wurden die Genetik und Mendels zugrunde liegende Gesetze zur anerkannten Grundlage des modernen Darwinismus. Der Mendelismus wurde zur theoretischen Grundlage für die Entwicklung neuer ertragreicher Kulturpflanzensorten, produktiverer Nutztierrassen und nützlicher Mikroorganismenarten. Der Mendelismus gab der Entwicklung der medizinischen Genetik Impulse...

Im Augustinerkloster am Stadtrand von Brünn wurde eine Gedenktafel angebracht und neben dem Vorgarten ein wunderschönes Marmordenkmal für Gregor Mendel errichtet. Die Räume des ehemaligen Klosters mit Blick auf den Vorgarten, in dem Mendel seine Experimente durchführte, wurden nun in ein nach ihm benanntes Museum umgewandelt. Hier werden Manuskripte gesammelt (leider gingen einige davon während des Krieges verloren), Dokumente, Zeichnungen und Porträts, die sich auf das Leben des Wissenschaftlers beziehen, Bücher, die ihm gehörten, mit seinen Notizen am Rand, ein Mikroskop und andere Instrumente, die er benutzte sowie die in verschiedenen Ländern erschienenen Bücher, die ihm und seiner Entdeckung gewidmet sind.

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts, 1822, wurde im österreichischen Mähren im Dorf Hanzendorf ein Junge in eine Bauernfamilie hineingeboren. Er war das zweite Kind der Familie. Bei seiner Geburt hieß er Johann, der Nachname seines Vaters war Mendel.

Das Leben war nicht einfach, das Kind wurde nicht verwöhnt. Seit seiner Kindheit gewöhnte sich Johann an die bäuerliche Arbeit und verliebte sich in sie, insbesondere in die Gartenarbeit und die Bienenzucht. Wie nützlich waren die Fähigkeiten, die er sich in der Kindheit angeeignet hatte?

Der Junge zeigte schon früh herausragende Fähigkeiten. Mendel war 11 Jahre alt, als er von einer Dorfschule auf eine vierjährige Schule in einer nahegelegenen Stadt versetzt wurde. Dort bewährte er sich sofort und ein Jahr später landete er in einem Gymnasium in der Stadt Troppau.

Für die Eltern war es schwierig, die Schulgebühren zu bezahlen und ihren Sohn zu unterstützen. Und dann ereignete sich ein Unglück über die Familie: Der Vater wurde schwer verletzt – ein Baumstamm fiel ihm auf die Brust. Im Jahr 1840 absolvierte Johann das Gymnasium und gleichzeitig die Lehreranwärterschule. Im Jahr 1840 absolvierte Mendel sechs Klassen des Gymnasiums in Troppau (heute Opava) und begann im folgenden Jahr Philosophiekurse an der Universität in Olmutz (heute Olomouc). Allerdings verschlechterte sich in diesen Jahren die finanzielle Situation der Familie, und ab seinem 16. Lebensjahr musste Mendel selbst für seine Ernährung sorgen. Mendel konnte diesen Stress nicht ständig ertragen und trat nach seinem Abschluss im Philosophieunterricht im Oktober 1843 als Novize in das Kloster Brunn ein (wo er den neuen Namen Gregor erhielt). Dort fand er Mäzenatentum und finanzielle Unterstützung für sein weiteres Studium. 1847 wurde Mendel zum Priester geweiht. Gleichzeitig studierte er ab 1845 vier Jahre lang an der Theologischen Schule Brunn. Augustinerkloster St. Thomas war das Zentrum des wissenschaftlichen und kulturellen Lebens in Mähren. Neben einer reichen Bibliothek verfügte er über eine Mineraliensammlung, einen Versuchsgarten und ein Herbarium. Das Kloster förderte die Schulbildung in der Region.

Trotz der Schwierigkeiten setzt Mendel sein Studium fort. Jetzt im Philosophieunterricht in der Stadt Olomeuc. Hier unterrichten sie nicht nur Philosophie, sondern auch Mathematik und Physik – Fächer, ohne die sich Mendel, ein echter Biologe, sein zukünftiges Leben nicht vorstellen könnte. Biologie und Mathematik! Heutzutage ist diese Kombination untrennbar, doch im 19. Jahrhundert schien sie absurd. Es war Mendel, der als erster den breiten Weg der mathematischen Methoden in der Biologie fortsetzte.

Er studiert weiter, aber das Leben ist hart, und dann kommen die Tage, an denen, wie Mendel selbst zugibt: „Ich kann diesen Stress nicht länger ertragen.“ Und dann kommt ein Wendepunkt in seinem Leben: Mendel wird Mönch. Er verbirgt keineswegs die Gründe, die ihn zu diesem Schritt bewogen haben. In seiner Autobiografie schreibt er: „Ich sah mich gezwungen, eine Position einzunehmen, die mich von den Sorgen um das Essen befreite.“ Ehrlich gesagt, nicht wahr? Und kein Wort über Religion oder Gott. Ein unwiderstehliches Verlangen nach Wissenschaft, ein Wunsch nach Wissen und keineswegs ein Bekenntnis zur religiösen Lehre führten Mendel ins Kloster. Er wurde 21 Jahre alt. Diejenigen, die Mönche wurden, nahmen einen neuen Namen als Zeichen der Abkehr von der Welt an. Aus Johann wurde Gregor.

Es gab eine Zeit, in der er zum Priester ernannt wurde. Eine sehr kurze Zeit. Tröste die Leidenden und rüste die Sterbenden für ihre letzte Reise. Mendel gefiel es nicht wirklich. Und er tut alles, um sich von unangenehmen Pflichten zu befreien.

Unterrichten ist eine andere Sache. Als Mönch unterrichtete Mendel gerne Physik- und Mathematikunterricht an einer Schule in der nahegelegenen Stadt Znaim, scheiterte jedoch an der staatlichen Lehrerprüfung. Der Abt des Klosters erkannte seine Leidenschaft für Wissen und seine hohen intellektuellen Fähigkeiten und schickte ihn zur Fortsetzung seines Studiums an die Universität Wien, wo Mendel in der Zeit von 1851 bis 1853 vier Semester lang als Student studierte und Seminare und Kurse in Mathematik und Mathematik besuchte Naturwissenschaften, insbesondere der Kurs des berühmten Physikers K. Doppler. Eine gute körperliche und mathematische Ausbildung half Mendel später bei der Formulierung der Vererbungsgesetze. Nach seiner Rückkehr nach Brunn unterrichtete Mendel weiter (er unterrichtete Physik und Naturgeschichte an einer richtigen Schule), doch sein zweiter Versuch, die Lehrerprüfung zu bestehen, war erneut erfolglos.

Interessanterweise hat Mendel die Prüfung zum Lehrer zweimal abgelegt und ... zweimal versagt! Aber er war ein sehr gebildeter Mann. Über die Biologie, in der Mendel bald zu einem Klassiker wurde, gibt es nichts zu sagen; er war ein hochbegabter Mathematiker, liebte die Physik sehr und kannte sich darin sehr gut aus.

Nicht bestandene Prüfungen beeinträchtigten seine Lehrtätigkeit nicht. An der Stadtschule Brünn genoss der Lehrer Mendel einen hohen Stellenwert. Und er unterrichtete ohne Diplom.

Es gab Jahre in Mendels Leben, in denen er ein Einsiedler wurde. Aber er beugte seine Knie nicht vor den Ikonen, sondern ... vor den Erbsenbeeten. Seit 1856 begann Mendel im Klostergarten (7 Meter breit und 35 Meter lang) durchdachte umfangreiche Experimente zur Kreuzung von Pflanzen (hauptsächlich zwischen sorgfältig ausgewählten Erbsensorten) und zur Aufklärung der Vererbungsmuster von Merkmalen durchzuführen Nachkommen von Hybriden. 1863 schloss er die Experimente ab und 1865 berichtete er auf zwei Treffen der Brunn Society of Natural Scientists über die Ergebnisse seiner Arbeit. Von morgens bis abends arbeitete er im kleinen Klostergarten. Hier führte Mendel von 1854 bis 1863 seine klassischen Experimente durch, deren Ergebnisse bis heute nicht überholt sind. G. Mendel verdankt seine wissenschaftlichen Erfolge auch seiner ungewöhnlich gelungenen Wahl des Forschungsgegenstandes. Insgesamt untersuchte er 20.000 Nachkommen in vier Erbsengenerationen.

Seit etwa 10 Jahren gibt es Experimente zur Kreuzung von Erbsen. Jedes Frühjahr pflanzte Mendel Pflanzen auf seinem Grundstück. Der Bericht „Experimente an Pflanzenhybriden“, der 1865 Brune-Naturforschern vorgelesen wurde, überraschte selbst Freunde.

Erbsen waren aus verschiedenen Gründen praktisch. Die Nachkommen dieser Pflanze weisen eine Reihe deutlich unterscheidbarer Merkmale auf: grüne oder gelbe Farbe der Keimblätter, glatte oder im Gegenteil faltige Samen, geschwollene oder eingeschnürte Bohnen, lange oder kurze Stielachse des Blütenstandes und so weiter. Es gab keine vorübergehenden, halbherzigen „verschwommenen“ Zeichen. Jedes Mal konnte man selbstbewusst „Ja“ oder „Nein“, „Entweder-Oder“ sagen und sich mit der Alternative auseinandersetzen. Und deshalb bestand kein Grund, Mendels Schlussfolgerungen in Frage zu stellen, sie anzuzweifeln. Und alle Bestimmungen von Mendels Theorie wurden von niemandem mehr widerlegt und wurden zu Recht Teil des goldenen Fundus der Wissenschaft.

Im Jahr 1866 wurde sein Artikel „Experimente an Pflanzenhybriden“ im Tagungsband der Gesellschaft veröffentlicht, der den Grundstein für die Genetik als eigenständige Wissenschaft legte. Dies ist ein seltener Fall in der Geschichte des Wissens, wenn ein Artikel die Geburt einer neuen wissenschaftlichen Disziplin markiert. Warum wird es so betrachtet?

Arbeiten zur Pflanzenhybridisierung und zur Untersuchung der Vererbung von Merkmalen bei den Nachkommen von Hybriden wurden Jahrzehnte vor Mendel in verschiedenen Ländern sowohl von Züchtern als auch von Botanikern durchgeführt. Vor allem in den Experimenten des französischen Botanikers C. Nodin wurden Tatsachen der Dominanz, Aufspaltung und Kombination von Charakteren festgestellt und beschrieben. Sogar Darwin, der Sorten von Löwenmäulchen mit unterschiedlicher Blütenstruktur kreuzte, erreichte in der zweiten Generation ein Formenverhältnis nahe der bekannten Mendelschen Teilung von 3:1, sah darin jedoch nur „das kapriziöse Spiel der Kräfte der Vererbung“. Die Vielfalt der in Experimenten verwendeten Pflanzenarten und -formen erhöhte die Zahl der Aussagen, verringerte jedoch ihre Aussagekraft. Die Bedeutung oder „Seele der Tatsachen“ (Henri Poincarés Ausdruck) blieb bis Mendel vage.

Ganz andere Konsequenzen ergaben sich aus Mendels siebenjähriger Arbeit, die zu Recht die Grundlage der Genetik darstellt. Erstens schuf er wissenschaftliche Prinzipien für die Beschreibung und Untersuchung von Hybriden und ihren Nachkommen (welche Formen zu kreuzen sind, wie die Analyse in der ersten und zweiten Generation durchzuführen ist). Mendel entwickelte und wendete ein algebraisches System von Symbolen und Zeichennotationen an, was eine wichtige konzeptionelle Innovation darstellte. Zweitens formulierte Mendel zwei Grundprinzipien oder Gesetze der Vererbung von Merkmalen über Generationen hinweg, die Vorhersagen ermöglichen. Schließlich brachte Mendel implizit die Idee der Diskretion und Binarität erblicher Neigungen zum Ausdruck: Jedes Merkmal wird durch ein mütterliches und väterliches Paar von Neigungen (oder Genen, wie sie später genannt wurden) gesteuert, die durch elterliche Fortpflanzung auf Hybriden übertragen werden Zellen und verschwinden nirgendwo. Die Charakterbildungen beeinflussen sich nicht gegenseitig, sondern gehen bei der Bildung der Keimzellen auseinander und werden dann in Nachkommen frei kombiniert (Gesetze der Charakterspaltung und -kombination). Die Neigungspaarung, die Chromosomenpaarung, die Doppelhelix der DNA – das ist die logische Konsequenz und der Hauptentwicklungsweg der Genetik des 20. Jahrhunderts nach den Ideen Mendels.

Das Schicksal von Mendels Entdeckung – eine Verzögerung von 35 Jahren zwischen der Tatsache der Entdeckung und ihrer Anerkennung in der Gemeinschaft – ist kein Paradoxon, sondern eher eine Norm in der Wissenschaft. So ereilte 100 Jahre nach Mendel, bereits in der Blütezeit der Genetik, ein ähnliches Schicksal der Nichtanerkennung 25 Jahre lang die Entdeckung mobiler genetischer Elemente durch B. McClintock. Und das, obwohl sie zum Zeitpunkt ihrer Entdeckung im Gegensatz zu Mendel eine hochangesehene Wissenschaftlerin und Mitglied der US-amerikanischen National Academy of Sciences war.

Im Jahr 1868 wurde Mendel zum Abt des Klosters gewählt und zog sich praktisch aus der wissenschaftlichen Tätigkeit zurück. Sein Archiv enthält Notizen zu Meteorologie, Bienenzucht und Linguistik. Auf dem Gelände des Klosters in Brünn ist nun das Mendel-Museum entstanden; Es erscheint eine Sonderzeitschrift „Folia Mendeliana“.

Wer ist Mendel? Biographie von Mendel

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