مندل کیست؟ بیوگرافی مندل

گرگور یوهان مندل بنیانگذار دکترین وراثت، خالق علم جدید - ژنتیک شد. اما او آنقدر از زمان خود جلوتر بود که در طول زندگی مندل، اگرچه آثارش منتشر شد، هیچ کس اهمیت اکتشافات او را درک نکرد. تنها 16 سال پس از مرگ او، دانشمندان آنچه را که مندل نوشته بود، دوباره خواندند و درک کردند.

یوهان مندل در 22 ژوئیه 1822 در یک خانواده دهقانی در روستای کوچک Hinchitsy در قلمرو جمهوری چک مدرن و سپس امپراتوری اتریش به دنیا آمد.

این پسر با توانایی های خارق العاده خود متمایز بود و در مدرسه فقط به او نمرات عالی می دادند ، به عنوان "اولین نفر از کسانی که خود را در کلاس متمایز کردند". والدین یوهان آرزو داشتند که پسرشان را "به میان مردم" بیاورند و به او آموزش خوبی بدهند. نیاز شدید که خانواده مندل نتوانست از آن فرار کند مانع از این شد.

و با این حال، یوهان موفق شد ابتدا ژیمناستیک و سپس دوره های دو ساله فلسفه را به پایان برساند. او در زندگی نامه کوتاه خود می نویسد که «احساس می کرد که دیگر نمی تواند چنین تنشی را تحمل کند و می دید که پس از اتمام دوره مطالعات فلسفی باید موقعیتی برای خود بیابد که او را از دغدغه های دردناک نان روزانه رها کند. ...”

در سال 1843، مندل به عنوان یک تازه کار در برون (برنو کنونی) وارد صومعه آگوستین شد.

تحمل رقابت شدید (سه نفر برای یک مکان).

و به این ترتیب، ابی - راهب صومعه - عبارتی موقر بر زبان آورد و خطاب به مندل که بر زمین سجده کرده بود، گفت: «پیرمردی را که در گناه آفریده شده است را بیرون بینداز! تبدیل به یک فرد جدید! لباس دنیوی یوهان - یک کت کهنه - را پاره کرد و روسری روی او انداخت. طبق عادت، پس از گرفتن دستورات رهبانی، یوهان مندل نام میانی خود - گرگور را دریافت کرد.

مندل پس از راهب شدن، سرانجام از نیاز و نگرانی ابدی برای یک تکه نان رها شد. او میل به ادامه تحصیل داشت و در سال 1851 راهب او را برای تحصیل در علوم طبیعی به دانشگاه وین فرستاد. اما شکست در اینجا در انتظار او بود. مندل که به عنوان خالق یک علم کامل - ژنتیک در تمام کتاب های درسی زیست شناسی گنجانده خواهد شد، در امتحان زیست شناسی مردود شد. مندل در گیاه شناسی عالی بود، اما دانش او از جانورشناسی به وضوح ضعیف بود. وقتی از او خواسته شد در مورد طبقه بندی پستانداران و اهمیت اقتصادی آنها صحبت کند، او گروه های غیرعادی را مانند "جانوران پنجه دار" و "حیوانات پنجه دار" توصیف کرد. از میان "حیوانات پنجه دار" که مندل فقط سگ، گرگ و گربه را شامل می شود، "فقط گربه اهمیت اقتصادی دارد"، زیرا "از موش تغذیه می کند" و "پوست نرم و زیبای آن توسط خزدارها پردازش می شود."

میدل پس از رد شدن در امتحان، رویاهای خود را برای گرفتن دیپلم رها کرد. با این حال، حتی بدون آن، مندل، به عنوان دستیار معلم، فیزیک و زیست شناسی را در یک مدرسه واقعی در برون تدریس می کرد.

در صومعه، او به طور جدی به باغبانی مشغول شد و از ابوالقاسم یک قطعه زمین کوچک حصارکشی شده - 35x7 متر - برای باغ خود خواست. چه کسی تصور می کرد که قوانین بیولوژیکی جهانی وراثت در این منطقه کوچک ایجاد شود؟ در بهار 1854، مندل نخود فرنگی را در اینجا کاشت.

و حتی قبل از آن، یک جوجه تیغی، یک روباه و بسیاری از موش ها - خاکستری و سفید - در سلول صومعه او ظاهر می شوند. مندل از موش ها عبور کرد و مشاهده کرد که آنها چه نوع فرزندانی دارند. شاید، اگر سرنوشت طور دیگری رقم می خورد، مخالفان بعداً قوانین مندل را نه "قوانین نخود"، بلکه "قوانین موش" می نامیدند؟ اما مقامات صومعه متوجه آزمایش‌های برادر گرگور با موش‌ها شدند و دستور دادند که موش‌ها را خارج کنند تا بر شهرت صومعه سایه نیفتد.

سپس مندل آزمایشات خود را به نخودهای پرورش یافته در باغ صومعه منتقل کرد. بعداً به شوخی به مهمانانش گفت:

آیا دوست داری فرزندانم را ببینی؟

مهمانان متعجب با او به باغ رفتند، جایی که او به آنها تخت نخود را نشان داد.

وظیفه شناسی علمی مندل را مجبور کرد تا آزمایشات خود را در طول هشت سال طولانی تمدید کند. آنها چه بودند؟ مندل می خواست دریابد که چگونه صفات مختلف از نسلی به نسل دیگر به ارث می رسد. او در نخود چند مشخصه (در مجموع هفت) مشخص کرد: دانه های صاف یا چروکیده، رنگ گل قرمز یا سفید، رنگ سبز یا زرد دانه و لوبیا، بوته بلند یا کوتاه و غیره.

نخودها در باغ او هشت بار شکوفا شدند. برای هر بوته نخود، مندل یک کارت جداگانه (10000 کارت!) پر کرد که حاوی مشخصات دقیق گیاه در این هفت نقطه بود. مندل چند هزار بار گرده گلی را با موچین به کلاله گل دیگر منتقل کرد! مندل به مدت دو سال خلوص خطوط نخود را به دقت بررسی کرد. از نسلی به نسل دیگر فقط باید همان نشانه ها در آنها ظاهر می شد. سپس شروع به تلاقی گیاهان با خصوصیات مختلف برای به دست آوردن هیبرید (صلیب) کرد.

او متوجه چه چیزی شد؟

اگر یکی از گیاهان مادری دارای نخود سبز و دومی دارای نخود زرد بود، تمام نخودهای نسل اول آنها زرد خواهد بود.

یک جفت گیاه با ساقه بلند و ساقه پایین، نسل اول را تنها با ساقه بلند تولید می کند.

یک جفت گیاه با گل های قرمز و سفید، نسل اول را تنها با گل های قرمز تولید می کند. و غیره.

شاید کل موضوع این باشد که فرزندان دقیقاً از چه کسی - "پدر" یا "مادر" دریافت کرده اند.

نشانه ها؟ هیچ چیز شبیه این نیست. در کمال تعجب، کوچکترین اهمیتی نداشت.

بنابراین، مندل دقیقاً ثابت کرد که ویژگی های "والدین" با هم "ادغام" نمی شوند (گل های قرمز و سفید در فرزندان این گیاهان صورتی نمی شوند). این یک کشف علمی مهم بود. به عنوان مثال، چارلز داروین متفاوت فکر می کرد.

مندل صفت غالب در نسل اول (به عنوان مثال گلهای قرمز) را غالب و صفت "پسرفت" (گلهای سفید) را مغلوب نامید.

در نسل آینده چه اتفاقی خواهد افتاد؟ معلوم می‌شود که «نوه‌ها» دوباره ویژگی‌های سرکوب‌شده و مغلوب «پدربزرگ‌ها و مادربزرگ‌ها» خود را «دوباره نمایان می‌کنند». در نگاه اول، سردرگمی غیرقابل تصوری وجود خواهد داشت. به عنوان مثال، رنگ دانه ها "پدربزرگ"، رنگ گل ها "مادر بزرگ" و ارتفاع ساقه دوباره "پدربزرگ" خواهد بود. و هر گیاه متفاوت است. چگونه همه اینها را بفهمیم؟ و آیا این حتی قابل تصور است؟

خود مندل اعتراف کرد که حل این مسئله "به مقدار مشخصی شجاعت نیاز دارد".

گرگور یوهان مندل.

کشف درخشان مندل این بود که او ترکیب های عجیب و غریب از صفات را مطالعه نکرد، بلکه هر یک از ویژگی ها را جداگانه بررسی کرد.

او تصمیم گرفت به طور دقیق محاسبه کند که کدام قسمت از نوادگان مثلاً گل های قرمز و کدام گل سفید دریافت می کنند و یک نسبت عددی برای هر صفت تعیین کند. این یک رویکرد کاملاً جدید برای گیاه شناسی بود. آنقدر جدید که تا سه و نیم دهه از پیشرفت علم جلوتر بود. و او در تمام این مدت نامفهوم ماند.

رابطه عددی ایجاد شده توسط مندل کاملا غیرمنتظره بود. به ازای هر گیاه با گل های سفید، به طور متوسط ​​سه گیاه با گل های قرمز وجود داشت. تقریباً دقیقاً - سه به یک!

در عین حال، مثلاً رنگ قرمز یا سفید گل ها به هیچ وجه روی رنگ زرد یا سبز نخود فرنگی تأثیری ندارد. هر صفت مستقل از دیگری به ارث می رسد.

اما مندل نه تنها این حقایق را ثابت کرد. او توضیحات درخشانی به آنها داد. از هر یک از والدین، سلول زایا یک "گرایش ارثی" را به ارث می برد (بعداً آنها را ژن نامیده می شود). هر یک از تمایلات مشخصه ای را تعیین می کند - به عنوان مثال، رنگ قرمز گل ها. اگر تمایلاتی که رنگ قرمز و سفید را تعیین می کنند به طور همزمان وارد یک سلول شوند، تنها یکی از آنها ظاهر می شود. دومی پنهان می ماند. برای اینکه رنگ سفید دوباره ظاهر شود، "جلسه" دو تمایل رنگ سفید ضروری است. بر اساس نظریه احتمال، این اتفاق در نسل بعدی خواهد افتاد

نشان ابوت گرگور مندل.

روی یکی از مزارع سپر روی نشان، گل نخودی وجود دارد.

برای هر چهار ترکیب یک بار از این رو نسبت 3 به 1 است.

و سرانجام، مندل به این نتیجه رسید که قوانینی که او کشف کرد در مورد همه موجودات زنده اعمال می شود، زیرا "وحدت طرح توسعه حیات ارگانیک بدون شک است."

در سال 1863 کتاب معروف داروین درباره منشاء گونه ها به زبان آلمانی منتشر شد. مندل با مدادی در دست این اثر را با دقت مطالعه کرد. و او نتیجه افکار خود را به همکار خود در انجمن طبیعت گرایان برون، گوستاو نیسل بیان کرد:

این همه چیز نیست، هنوز چیزی کم است!

نیسل از چنین ارزیابی از کار "بدعت آمیز" داروین، که از زبان یک راهب وارسته باورنکردنی بود، مات و مبهوت شد.

مندل سپس با متواضعانه در مورد این واقعیت سکوت کرد که به نظر او قبلاً این "چیزی گم شده" را کشف کرده بود. اکنون می دانیم که این چنین بود، که قوانین کشف شده توسط مندل، روشن کردن بسیاری از مکان های تاریک در نظریه تکامل را ممکن ساخت (به مقاله "تکامل" مراجعه کنید). مندل اهمیت اکتشافات خود را کاملاً درک می کرد. او به پیروزی نظریه خود اطمینان داشت و آن را با خویشتنداری شگفت انگیز آماده کرد. او هشت سال تمام در مورد آزمایشات خود سکوت کرد تا اینکه از قابلیت اطمینان نتایج به دست آمده مطمئن شد.

و سرانجام، روز تعیین کننده فرا رسید - 8 فوریه 1865. در این روز، مندل گزارشی از اکتشافات خود در انجمن طبیعت گرایان برون تهیه کرد. همکاران مندل با شگفتی به گزارش او گوش دادند و محاسباتی سرشار از محاسباتی داشتند که همواره نسبت «3 به 1» را تأیید می‌کردند.

این همه ریاضی چه ربطی به گیاه شناسی دارد؟ واضح است که گوینده ذهن گیاه شناسی ندارد.

و سپس، این نسبت "سه به یک" به طور مداوم تکرار می شود. این "اعداد جادویی" عجیب چیست؟ آیا این راهب آگوستینی که در پس اصطلاحات گیاه شناسی پنهان شده است، سعی دارد چیزی شبیه جزم تثلیث مقدس را به علم وارد کند؟

گزارش مندل با سکوتی گیج کننده مواجه شد. حتی یک سوال از او پرسیده نشد. مندل احتمالاً برای هر واکنشی نسبت به کار هشت ساله خود آماده بود: تعجب، ناباوری. او قرار بود از همکارانش دعوت کند تا آزمایشات خود را دوباره بررسی کنند. اما او نمی توانست چنین سوء تفاهم کسل کننده ای را پیش بینی کند! واقعاً چیزی برای ناامیدی وجود داشت.

یک سال بعد، جلد بعدی «مجموعه مقالات انجمن طبیعت گرایان در برون» منتشر شد، جایی که گزارش مندل به صورت مختصر تحت عنوان ساده «آزمایش هایی در مورد هیبریدهای گیاهی» منتشر شد.

آثار مندل در 120 کتابخانه علمی در اروپا و آمریکا گنجانده شد. اما تنها در سه مورد از آنها در طول 35 سال آینده، دست کسی حجم های غبارآلود را باز کرد. آثار مندل سه بار در آثار مختلف علمی به اختصار ذکر شد.

علاوه بر این، خود مندل 40 تجدید چاپ از آثار خود را برای برخی از گیاه شناسان برجسته ارسال کرد. فقط یکی از آنها، کارل ناگلی، زیست شناس معروف مونیخی، نامه پاسخی به مندل فرستاد. ناگلی نامه خود را با این جمله آغاز کرد که «آزمایش‌ها با نخودفرنگی کامل نشده است» و «باید از نو شروع شود». برای شروع دوباره کار عظیمی که مندل هشت سال از عمر خود را صرف آن کرد!

ناگلی به مندل توصیه کرد تا با علف شاهین آزمایش کند. Hawkweed گیاه مورد علاقه Naegeli بود؛ او حتی یک اثر ویژه در مورد آن نوشت - "Hawkweed of Central Europe". حال اگر بتوانیم نتایج به دست آمده روی نخود فرنگی را با استفاده از علف شاهین تایید کنیم، آنگاه...

مندل گیاه شاهین را گرفت، گیاهی با گل های ریز که به دلیل نزدیک بینی کار کردن با آن بسیار سخت بود! و آنچه که ناخوشایندتر است این است که قوانینی که در آزمایشات با نخودفرنگی ایجاد شده است (و در مورد فوشیا و ذرت، بلبلز و گلابی تایید شده است) روی علف شاهین تأیید نشد. امروز می توانیم اضافه کنیم: و تایید نشد. از این گذشته، رشد بذرها در علف شاهین بدون لقاح اتفاق می افتد، که نه ناگلی و نه مندل از آن خبر نداشتند.

زیست‌شناسان بعداً گفتند که توصیه‌های ناگلی توسعه ژنتیک را 40 سال به تعویق انداخت.

در سال 1868، مندل آزمایشات خود را در زمینه پرورش هیبریدها رها کرد. پس از آن بود که او انتخاب شد

مقام رفیع راهبایی صومعه را که تا پایان عمر بر عهده داشت. اندکی قبل از مرگ او (1 اکتبر

1883) گویی زندگی خود را خلاصه می کرد، گفت:

«اگر مجبور بودم ساعات تلخی را پشت سر بگذارم، ساعات بسیار زیباتر و خوبی داشتم. کارهای علمی من رضایت زیادی به من داده است و من متقاعد شده‌ام که دیری نمی‌گذرد که تمام دنیا نتایج این کارها را می‌شناسند.»

نیمی از شهر برای تشییع جنازه او جمع شده بودند. سخنانی ایراد شد که در آن شایستگی های آن مرحوم ذکر شد. اما، با کمال تعجب، هیچ کلمه ای در مورد زیست شناس مندل که ما می شناسیم گفته نشد.

تمام مقالات باقی مانده پس از مرگ مندل - نامه ها، مقالات منتشر نشده، مجلات مشاهده - در تنور ریخته شد.

اما مندل در پیشگویی خود که 3 ماه قبل از مرگش انجام شده بود اشتباه نکرد. و 16 سال بعد، هنگامی که نام مندل توسط کل جهان متمدن به رسمیت شناخته شد، نوادگان به دنبال صفحات جداگانه یادداشت های او که به طور تصادفی از شعله جان سالم به در بردند، هجوم آوردند. آنها از روی این تکه ها زندگی گرگور یوهان مندل و سرنوشت شگفت انگیز کشف او را بازسازی کردند که شرح دادیم.

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

ارسال شده در http://www.allbest.ru

مندل گرگور یوهان

گرگور یوهان مندل کشیش و گیاه شناس اتریشی پایه های علم ژنتیک را بنا نهاد. او قوانین ژنتیک را که اکنون به نام او خوانده می شود، به صورت ریاضی استنباط کرد.

گرگور یوهان مندل

یوهان مندل در 22 ژوئیه 1822 در هایزندورف اتریش به دنیا آمد. از کودکی به مطالعه گیاهان و محیط زیست علاقه نشان داد. پس از دو سال تحصیل در موسسه فلسفه در اولموتس، مندل تصمیم گرفت وارد صومعه ای در برون شود. این در سال 1843 اتفاق افتاد. در طی مراسم راهب، او را گرگور نامیدند. قبلاً در سال 1847 او کشیش شد.

زندگی یک روحانی فراتر از نماز است. مندل توانست زمان زیادی را به مطالعه و علم اختصاص دهد. در سال 1850، او تصمیم گرفت در امتحانات شرکت کند تا معلم شود، اما موفق نشد و "D" را در زیست شناسی و زمین شناسی دریافت کرد. مندل 1851-1853 را در دانشگاه وین گذراند و در آنجا به تحصیل فیزیک، شیمی، جانورشناسی، گیاه شناسی و ریاضیات پرداخت. پس از بازگشت به برون، پدر گرگور شروع به تدریس در مدرسه کرد، اگرچه او هرگز امتحان را قبول نکرد تا معلم شود. در سال 1868، یوهان مندل ابات شد.

مندل آزمایش های خود را که در نهایت منجر به کشف هیجان انگیز قوانین ژنتیک شد، از سال 1856 در باغ کوچک خود انجام داد. لازم به ذکر است که محیط والد مکرم به تحقیقات علمی کمک کرد. واقعیت این است که برخی از دوستان ایشان تحصیلات بسیار خوبی در زمینه علوم طبیعی داشتند. آنها اغلب در سمینارهای علمی مختلف شرکت می کردند که مندل نیز در آنها شرکت می کرد. علاوه بر این، صومعه دارای یک کتابخانه بسیار غنی بود که مندل، طبیعتا، از اعضای منظم آن بود. او بسیار از کتاب داروین "منشاء گونه ها" الهام گرفت، اما به طور قطع مشخص است که آزمایش های مندل مدت ها قبل از انتشار این اثر آغاز شده است.

در 8 فوریه و 8 مارس 1865، گرگور (یوهان) مندل در جلسات انجمن تاریخ طبیعی در برون سخنرانی کرد، جایی که او در مورد اکتشافات غیرمعمول خود در زمینه ای هنوز ناشناخته (که بعداً به عنوان ژنتیک شناخته شد) صحبت کرد. گرگور مندل آزمایش هایی را روی نخود فرنگی ساده انجام داد، با این حال، بعداً دامنه اشیاء آزمایشی به طور قابل توجهی گسترش یافت. در نتیجه، مندل به این نتیجه رسید که خواص مختلف یک گیاه یا حیوان خاص فقط در هوا ظاهر نمی شود، بلکه به "والدین" بستگی دارد. اطلاعات مربوط به این صفات ارثی از طریق ژن ها منتقل می شود (اصطلاحی که مندل ابداع کرد و اصطلاح "ژنتیک" از آن گرفته شده است). قبلاً در سال 1866، کتاب مندل "Versuche uber Pflanzenhybriden" ("آزمایش هایی با هیبریدهای گیاهی") منتشر شد. با این حال، معاصران از ماهیت انقلابی اکتشافات کشیش متواضع برون قدردانی نکردند.

تحقیقات علمی مندل او را از وظایف روزمره اش دور نکرد. در سال 1868 او راهبایی شد و مربی کل صومعه شد. او در این سمت به خوبی از منافع کلیسا به طور کلی و صومعه برون به طور خاص دفاع کرد. او در اجتناب از درگیری با مقامات و اجتناب از مالیات بیش از حد مهارت داشت. او بسیار مورد علاقه اهل محله و دانش آموزان، راهبان جوان بود.

در 6 ژانویه 1884، پدر گرگور (یوهان مندل) درگذشت. او در زادگاهش برون به خاک سپرده شده است. شهرت به عنوان یک دانشمند پس از مرگ مندل به دست آمد، زمانی که آزمایش هایی مشابه آزمایش های او در سال 1900 به طور مستقل توسط سه گیاه شناس اروپایی انجام شد که به نتایجی مشابه مندل رسیدند.

گرگور مندل - معلم یا راهب؟

سرنوشت مندل پس از موسسه الهیات از قبل تنظیم شده است. کانن بیست و هفت ساله، که یک کشیش را منصوب کرد، در اولد برون، محله ای عالی دریافت کرد. او یک سال تمام برای شرکت در امتحانات دکتری الهیات آماده می شود که تغییرات جدی در زندگی اش رخ می دهد. گئورگ مندل تصمیم می گیرد که سرنوشت خود را به طرز چشمگیری تغییر دهد و از انجام خدمات مذهبی امتناع می ورزد. او دوست دارد طبیعت را مطالعه کند و به خاطر این اشتیاق، تصمیم می گیرد در ورزشگاه زنائم جایی که تا این زمان کلاس هفتم در حال افتتاح بود، بگیرد. او برای یک موقعیت به عنوان یک "فرعی" درخواست می کند.

در روسیه، "پروفسور" یک عنوان کاملاً دانشگاهی است، اما در اتریش و آلمان حتی معلم کلاس اولی ها این عنوان نامیده می شود. Gymnasium suplent - این را می توان به عنوان "معلم معمولی"، "دستیار معلم" ترجمه کرد. این می تواند فردی با دانش عالی از این موضوع باشد، اما از آنجایی که مدرک دیپلم نداشت، به طور موقت استخدام شد.

سندی نیز حفظ شده است که چنین تصمیم غیرعادی کشیش مندل را توضیح می دهد. این نامه ای رسمی به اسقف کنت شافگوتش از سوی راهب صومعه سنت توماس، پرلیت ناپا است. جناب اسقفی بزرگوار! هیئت عالی امپراتوری-سلطنتی سرزمین، با فرمان شماره Z 35338 در 28 سپتامبر 1849، بهترین کار را انتصاب کانن گرگور مندل به عنوان جانشین در ورزشگاه زنائیم دانست. «... این قانون دارای سبک زندگی خداپسندانه، پرهیز و رفتار نیکو، کاملاً منطبق با مرتبه او، توأم با ارادت فراوان به علوم است... اما برای مراقبت از ارواح اهل بیت تا حدودی کمتر مناسب است. مردم عادی، چون به محض اینکه خود را بر بالین بیمار می‌بیند، چون با مشاهده رنج او، بر ما غلبه می‌کند، سردرگمی غیرقابل‌غلبه بر ما غلبه می‌کند و از این رو، او خود به‌طور خطرناکی بیمار می‌شود، که مرا وادار می‌کند که از وظایف اعتراف‌کننده استعفا دهم. ”

بنابراین، در پاییز 1849، کانون و حامی مندل برای شروع وظایف جدید وارد زنائیم شد. مندل 40 درصد کمتر از همکارانش که دارای مدرک بودند حقوق می گیرد. او مورد احترام همکارانش و محبوبیت شاگردانش است. با این حال، او موضوعات علوم طبیعی را در ورزشگاه تدریس نمی کند، بلکه ادبیات کلاسیک، زبان های باستانی و ریاضیات را تدریس می کند. نیاز به دیپلم این امکان آموزش گیاه شناسی و فیزیک، کانی شناسی و تاریخ طبیعی را فراهم می کند. 2 مسیر تا دیپلم وجود داشت. یکی فارغ التحصیلی از دانشگاه، راه دیگر - یک راه کوتاهتر - قبولی در امتحانات در وین در برابر کمیسیون ویژه وزارت فرقه ها و آموزش امپراتوری برای حق تدریس فلان دروس در فلان کلاس.

قوانین مندل

مبانی سیتولوژیکی قوانین مندل بر اساس موارد زیر است:

* جفت شدن کروموزوم ها (جفت شدن ژن هایی که امکان ایجاد هر صفتی را تعیین می کند)

* ویژگی های میوز (فرآیندهایی که در میوز رخ می دهند، که واگرایی مستقل کروموزوم ها با ژن های واقع بر روی آنها را به مثبت های مختلف سلول و سپس به گامت های مختلف تضمین می کند)

* ویژگی های فرآیند لقاح (ترکیب تصادفی کروموزوم های حامل یک ژن از هر جفت آللی)

روش علمی مندل

الگوهای اساسی انتقال خصوصیات ارثی از والدین به فرزندان توسط جی. مندل در نیمه دوم قرن نوزدهم ایجاد شد. او از گیاهان نخودی که در صفات فردی متفاوت بودند عبور کرد و بر اساس نتایج به دست آمده، ایده وجود تمایلات ارثی مسئول تجلی صفات را اثبات کرد. مندل در آثار خود از روش آنالیز هیبریدولوژیکی استفاده کرد که در مطالعه الگوهای وراثت صفات در گیاهان، حیوانات و انسان جهانی شده است.

مندل بر خلاف پیشینیان خود که سعی در ردیابی وراثت بسیاری از خصوصیات یک موجود زنده در مجموع داشتند، این پدیده پیچیده را به صورت تحلیلی مورد مطالعه قرار داد. او به ارث بردن فقط یک جفت یا تعداد کمی از جفت های جایگزین (متقابل متقابل) از شخصیت ها در گونه های نخود باغی، یعنی: گل های سفید و قرمز را مشاهده کرد. قد کوتاه و بلند؛ دانه‌های نخود زرد و سبز، صاف و چروکیده و غیره. این ویژگی‌های متضاد را آلل می‌نامند و اصطلاحات «آلل» و «ژن» به عنوان مترادف استفاده می‌شوند.

برای تلاقی، مندل از خطوط خالص استفاده کرد، یعنی فرزندان یک گیاه خود گرده افشان که در آن مجموعه ای مشابه از ژن ها حفظ می شود. هر یک از این خطوط باعث تقسیم شخصیت ها نشد. همچنین در روش شناسی تجزیه و تحلیل هیبریدولوژیکی قابل توجه بود که مندل اولین کسی بود که تعداد فرزندان را به دقت محاسبه کرد - هیبریدهایی با ویژگی های مختلف، یعنی نتایج به دست آمده را به صورت ریاضی پردازش کرد و نمادهای پذیرفته شده در ریاضیات را برای ثبت گزینه های متقاطع مختلف معرفی کرد: ب، ج، د و غیره. او با این حروف عوامل ارثی مربوطه را نشان داد.

در ژنتیک مدرن، قراردادهای زیر برای تلاقی پذیرفته شده است: اشکال والدین - P. هیبریدهای نسل اول به دست آمده از تقاطع - F1. هیبریدهای نسل دوم - F2، سوم - F3 و غیره. تلاقی دو فرد با علامت x نشان داده می شود (به عنوان مثال: AA x aa).

مندل در اولین آزمایش خود، از بین بسیاری از شخصیت‌های مختلف گیاهان نخود متقاطع، ارث تنها یک جفت را در نظر گرفت: دانه‌های زرد و سبز، گل‌های قرمز و سفید، و غیره. اگر وراثت دو جفت کاراکتر، به عنوان مثال، دانه‌های نخود صاف زرد از یک واریته و دانه‌های چروکیده سبز از گونه‌های دیگر ردیابی شود، آنگاه تلاقی دو هیبرید نامیده می‌شود. اگر سه یا چند جفت مشخصه در نظر گرفته شود، تلاقی چند هیبرید نامیده می شود.

الگوهای وراثت صفات

آلل ها با حروف الفبای لاتین مشخص می شوند، در حالی که مندل برخی از صفات را غالب (غلط) نامید و آنها را با حروف بزرگ - A، B، C، و غیره نامید، برخی دیگر - مغلوب (فرق پایین، سرکوب شده)، که او آنها را با حروف کوچک تعیین کرد. از آنجایی که هر کروموزوم (حامل آلل یا ژن) فقط یکی از دو آلل را شامل می شود و کروموزوم های همولوگ همیشه جفت هستند (یکی پدری، دیگری مادری)، در سلول های دیپلوئید همیشه یک جفت وجود دارد. از آلل ها: AA، aa، Aa، BB، bb. Bb و غیره به افراد و سلول های آنها که دارای یک جفت آلل یکسان (AA یا aa) در کروموزوم های همولوگ خود هستند، هموزیگوت می گویند. آنها می توانند تنها یک نوع سلول زایا را تشکیل دهند: گامت با آلل A یا گامت با آلل a. افرادی که دارای هر دو ژن Aa غالب و مغلوب در کروموزوم های همولوگ سلول های خود هستند، هتروزیگوت نامیده می شوند. هنگامی که سلول های زاینده بالغ می شوند، دو نوع گامت تشکیل می دهند: گامت هایی با آلل A و گامت هایی با آلل a. در موجودات هتروزیگوت، آلل غالب A که به صورت فنوتیپی خود را نشان می دهد، روی یک کروموزوم قرار دارد و آلل مغلوب a که توسط کروموزوم غالب سرکوب می شود، در ناحیه (محل) مربوطه کروموزوم همولوگ دیگر قرار دارد. در مورد هموزیگوسیتی، هر یک از جفت آلل‌ها حالت غالب (AA) یا مغلوب (aa) ژن‌ها را منعکس می‌کنند که در هر دو حالت اثر خود را نشان می‌دهد. مفهوم فاکتورهای ارثی غالب و مغلوب که برای اولین بار توسط مندل استفاده شد، در ژنتیک مدرن کاملاً جا افتاده است. بعدها مفاهیم ژنوتیپ و فنوتیپ معرفی شدند. ژنوتیپ مجموع تمام ژن هایی است که یک موجود زنده دارد. فنوتیپ مجموعه ای از تمام علائم و خواص یک موجود زنده است که در فرآیند رشد فردی در شرایط معین آشکار می شود. مفهوم فنوتیپ به هر ویژگی یک ارگانیسم گسترش می یابد: ویژگی های ساختار خارجی، فرآیندهای فیزیولوژیکی، رفتار، و غیره. عوامل.

سه قانون مندل

تقاطع وراثت علمی مندل

جی. مندل بر اساس تجزیه و تحلیل نتایج تلاقی تک هیبریدی فرمول بندی کرد و آنها را قواعد نامید (بعدها به عنوان قوانین شناخته شدند). همانطور که مشخص شد، هنگام تلاقی گیاهان دو خط خالص نخود فرنگی با دانه های زرد و سبز در نسل اول (F1)، همه دانه های هیبریدی زرد بودند. در نتیجه، صفت رنگ دانه زرد غالب بود. در بیان تحت اللفظی اینگونه نوشته می شود: R AA x aa; همه گامت های یکی از والدین A، A، دیگری - a، a، ترکیب احتمالی این گامت ها در زیگوت ها برابر با چهار است: Aa، Aa، Aa، Aa، یعنی در همه هیبریدهای F1 غلبه کامل وجود دارد. یک صفت بر دیگری - همه دانه ها زرد هستند. نتایج مشابهی توسط مندل هنگام تجزیه و تحلیل وراثت شش جفت شخصیت مورد مطالعه دیگر به دست آمد. بر این اساس، مندل قانون تسلط یا قانون اول را فرموله کرد: در یک تلاقی تک هیبریدی، همه فرزندان در نسل اول با یکنواختی در فنوتیپ و ژنوتیپ مشخص می شوند - رنگ دانه ها زرد است، ترکیبی از آلل ها در همه. هیبرید Aa است. این الگو در مواردی که تسلط کامل وجود ندارد نیز تأیید می شود: به عنوان مثال، هنگام تلاقی یک گیاه زیبایی شب با گل های قرمز (AA) با یک گیاه با گل های سفید (aa)، همه هیبریدهای fi (Aa) دارای گل هایی هستند که این گونه نیستند. قرمز و صورتی - رنگ آنها یک رنگ میانی دارد، اما یکنواختی کاملاً حفظ می شود. پس از کار مندل، ماهیت متوسط ​​وراثت در هیبریدهای F1 نه تنها در گیاهان، بلکه در حیوانات نیز آشکار شد، بنابراین قانون تسلط - قانون اول مندل - معمولاً قانون یکنواختی هیبریدهای نسل اول نیز نامیده می شود. مندل از بذرهای به دست آمده از هیبریدهای F1 گیاهانی را پرورش داد که یا با یکدیگر تلاقی کرد یا به آنها اجازه گرده افشانی خود را داد. در میان فرزندان F2، شکافی آشکار شد: در نسل دوم دانه های زرد و سبز وجود داشت. مندل در مجموع در آزمایشات خود 6022 دانه زرد و 2001 دانه سبز به دست آورد که نسبت عددی آنها تقریباً 3:1 است. همین نسبت های عددی برای شش جفت دیگر صفات گیاه نخود مورد مطالعه توسط مندل به دست آمد. در نتیجه، قانون دوم مندل به صورت زیر فرموله می شود: هنگام تلاقی هیبریدهای نسل اول، فرزندان آنها به نسبت 3:1 با تسلط کامل و به نسبت 1:2:1 با وراثت میانی (غلبه ناقص) تفکیک می کنند. ). نمودار این آزمایش در بیان تحت اللفظی به این صورت است: P Aa x Aa، گامت های آنها A و I، ترکیب احتمالی گامت ها برابر با چهار است: AA، 2Aa، aa، i.e. ه) 75 درصد از تمام دانه ها در F2، دارای یک یا دو آلل غالب، زرد رنگ و 25 درصد سبز بودند. این واقعیت که صفات مغلوب در آنها ظاهر می شود (هر دو آلل مغلوب هستند-aa) نشان می دهد که این صفات و همچنین ژن هایی که آنها را کنترل می کنند ناپدید نمی شوند، با صفات غالب در یک ارگانیسم هیبریدی مخلوط نمی شوند، فعالیت آنها توسط آنها سرکوب می شود. عمل ژنهای غالب اگر هر دو ژن مغلوب برای یک صفت خاص در بدن وجود داشته باشند، عمل آنها سرکوب نمی شود و خود را در فنوتیپ نشان می دهند. ژنوتیپ هیبریدها در F2 دارای نسبت 1:2:1 است.

در طول تلاقی های بعدی، فرزندان F2 رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند: 1) از 75٪ گیاهان با صفات غالب (با ژنوتیپ های AA و Aa)، 50٪ هتروزیگوت هستند (Aa) و بنابراین در F3 تقسیم 3:1، 2 می دهند. 25 درصد گیاهان بر اساس صفت غالب (AA) هموزیگوت هستند و در طی خود گرده افشانی در Fz، شکافتن ایجاد نمی کنند. 3) 25 درصد از دانه ها برای صفت مغلوب (aa) هموزیگوت هستند، رنگ سبز دارند و وقتی در F3 خود گرده افشانی شوند، کاراکترها را از هم جدا نمی کنند.

مندل برای توضیح ماهیت پدیده یکنواختی هیبریدهای نسل اول و تقسیم شخصیت ها در هیبریدهای نسل دوم، فرضیه خلوص گامت را مطرح کرد: هر هیبرید هتروزیگوت (Aa، Bb و غیره) "خالص" را تشکیل می دهد. گامت‌هایی که تنها یک آلل دارند: A یا a که متعاقباً در مطالعات سیتولوژیکی کاملاً تأیید شد. همانطور که مشخص است، در طول بلوغ سلول‌های زاینده در هتروزیگوت‌ها، کروموزوم‌های همولوگ به گامت‌های مختلف ختم می‌شوند و بنابراین گامت‌ها حاوی یک ژن از هر جفت خواهند بود.

تقاطع آزمایشی برای تعیین هتروزیگوسیتی یک هیبرید برای یک جفت صفت خاص استفاده می شود. در این حالت، هیبرید نسل اول با والد هموزیگوت برای ژن مغلوب (aa) تلاقی می‌شود. چنین تلاقی ضروری است زیرا در بیشتر موارد افراد هموزیگوت (AA) از نظر فنوتیپی با افراد هتروزیگوت (Aa) متفاوت نیستند (دانه های نخود از AA و Aa زرد هستند). در همین حال، در عمل اصلاح نژادهای جدید حیوانات و واریته‌های گیاهی، افراد هتروزیگوت به‌عنوان نمونه اولیه مناسب نیستند، زیرا در صورت تلاقی فرزندان آنها شکافته می‌شوند. فقط افراد هموزیگوت مورد نیاز است. نمودار تحلیل تلاقی در بیان تحت اللفظی را می توان به دو صورت نشان داد:

یک فرد هیبرید هتروزیگوت (Aa)، که از نظر فنوتیپی از یک هموزیگوت قابل تشخیص نیست، با یک فرد هموزیگوت مغلوب (aa) تلاقی داده می شود: P Aa x aa: گامت های آنها A، a و a،a هستند، توزیع در F1: Aa، Aa، aa, aa, t یعنی شکاف 2:2 یا 1:1 در فرزندان مشاهده می شود که هتروزیگوسیتی فرد مورد آزمایش را تایید می کند.

2) فرد هیبرید برای صفات غالب (AA) هموزیگوت است: P AA x aa; گامت آنها A A و a, a هستند. هیچ شکافی در نتاج F1 رخ نمی دهد

هدف از تلاقی دو هیبریدی ردیابی وراثت دو جفت کاراکتر به طور همزمان است. در طی این تلاقی، مندل الگوی مهم دیگری را ایجاد کرد: واگرایی مستقل آلل ها و ترکیب آزاد یا مستقل آنها که بعدها قانون سوم مندل نامیده شد. ماده اولیه انواع نخود با دانه های صاف زرد (AABB) و دانه های چروکیده سبز (aavv) بود. اولی غالب، دومی مغلوب هستند. گیاهان هیبرید از f1 یکنواختی را حفظ کردند: آنها دانه های صاف زرد داشتند، هتروزیگوت بودند و ژنوتیپ آنها AaBb بود. هر یک از این گیاهان در طول میوز چهار نوع گامت تولید می کنند: AB، Av، aB، aa. برای تعیین ترکیبی از این نوع گامت ها و در نظر گرفتن نتایج حاصل از تقسیم، اکنون از شبکه Punnett استفاده می شود. در این حالت، ژنوتیپ های گامت های یکی از والدین به صورت افقی بالای شبکه قرار می گیرند و ژنوتیپ های گامت های والد دیگر به صورت عمودی در لبه سمت چپ شبکه قرار می گیرند (شکل 20). چهار ترکیب از یک و نوع دیگر گامت در F2 می تواند 16 نوع زیگوت را به دست دهد که تجزیه و تحلیل آنها ترکیب تصادفی ژنوتیپ های هر یک از گامت های یکی و دیگری را تایید می کند و باعث تقسیم صفات بر اساس فنوتیپ در می شود. نسبت 9: 3: 3: 1.

مهم است که تأکید شود که نه تنها ویژگی های فرم های والد آشکار شد، بلکه ترکیبات جدیدی نیز آشکار شد: زرد چروکیده (AAbb) و صاف سبز (aaBB). دانه های نخود صاف زرد از نظر فنوتیپی شبیه به نسل اول یک تلاقی دو هیبریدی هستند، اما ژنوتیپ آنها می تواند گزینه های مختلفی داشته باشد: AABB، AaBB، AAVb، AaBB. ترکیبات جدید ژنوتیپ ها از نظر فنوتیپی سبز صاف هستند - aaBB، aaBB و از نظر فنوتیپی زرد چروکیده - AAbb، Aavv. از نظر فنوتیپی، چروک های سبز دارای یک ژنوتیپ واحد به نام aabb هستند. در این صلیب، شکل دانه ها بدون توجه به رنگ آنها به ارث می رسد. 16 نوع ترکیب آلل در زیگوت‌ها، تنوع ترکیبی و تقسیم مستقل جفت‌های آلل را نشان می‌دهند، یعنی (3:1)2.

ترکیب مستقل از ژن ها و تقسیم بر اساس آن در F2 در نسبت. 9:3:3:1 بعداً برای تعداد زیادی از حیوانات و گیاهان تأیید شد، اما تحت دو شرط:

1) تسلط باید کامل باشد (با غلبه ناقص و سایر اشکال تعامل ژن، نسبت های عددی بیان متفاوتی دارند). 2) تقسیم مستقل برای ژن های موضعی بر روی کروموزوم های مختلف قابل استفاده است.

قانون سوم مندل را می‌توان به صورت زیر فرمول‌بندی کرد: اعضای یک جفت آلل مستقل از اعضای جفت‌های دیگر در میوز جدا می‌شوند و به طور تصادفی در گامت‌ها ترکیب می‌شوند، اما در همه ترکیب‌های ممکن (با یک تلاقی تک هیبریدی، 4 ترکیب از این قبیل وجود داشت، با یک داهیبرید - 16، هتروزیگوت ها با عبور سه هیبریدی 8 نوع گامت را تشکیل می دهند که 64 ترکیب برای آنها امکان پذیر است و غیره).

ارسال شده در www.allbest.

...

اسناد مشابه

    اصول انتقال خصوصیات ارثی از موجودات والد به فرزندان آنها، ناشی از آزمایشات گرگور مندل. عبور از دو موجود ژنتیکی متفاوت. وراثت و تنوع، انواع آنها. مفهوم هنجار واکنش

    چکیده، اضافه شده در 2015/07/22

    انواع وراثت صفات. قوانین مندل و شرایط تجلی آنها. ماهیت هیبریداسیون و تلاقی. تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از تلاقی چند هیبریدی. مفاد اصلی فرضیه "خالص گامت ها" توسط W. Bateson. نمونه ای از حل مشکلات عبور معمولی.

    ارائه، اضافه شده در 11/06/2013

    تقاطع دو هیبرید و چند هیبریدی، الگوهای وراثت، دوره تقاطع و تقسیم. وراثت پیوندی، توزیع مستقل عوامل ارثی (قانون دوم مندل). تعامل ژن ها، تفاوت های جنسی در کروموزوم ها.

    چکیده، اضافه شده در 1388/10/13

    مفهوم تلاقی دو هیبریدی ارگانیسم هایی که در دو جفت صفت جایگزین (دو جفت آلل) متفاوت هستند. کشف الگوهای توارث صفات تک ژنی توسط زیست شناس اتریشی مندل. قوانین مندل در مورد وراثت صفات.

    ارائه، اضافه شده در 2012/03/22

    مکانیسم ها و الگوهای توارث صفات. ردیف هایی از جفت های متضاد صفات والدینی برای گیاهان. ویژگی های جایگزین در طالبی و طالبی. آزمایشات روی هیبریدهای گیاهی توسط گرگور مندل. مطالعات تجربی ساجری.

    ارائه، اضافه شده در 2013/02/05

    قوانین وراثت صفات. خواص اساسی موجودات زنده. وراثت و تنوع. یک نمونه کلاسیک از صلیب تک هیبریدی. صفات غالب و مغلوب. آزمایش های مندل و مورگان. نظریه کروموزومی وراثت.

    ارائه، اضافه شده در 2012/03/20

    ژنتیک و تکامل، قوانین کلاسیک جی. مندل. قانون یکنواختی هیبریدهای نسل اول قانون شکافتن. قانون ترکیب مستقل (ارث) خصوصیات. شناخت اکتشافات مندل، اهمیت کار مندل برای توسعه ژنتیک.

    چکیده، اضافه شده در 2003/03/29

    آزمایشات گرگور مندل بر روی هیبریدهای گیاهی در سال 1865. مزایای نخود باغی به عنوان یک شی برای آزمایش. تعریف مفهوم تلاقی تک هیبریدی به عنوان هیبریداسیون موجوداتی که در یک جفت شخصیت جایگزین متفاوت هستند.

    ارائه، اضافه شده در 2012/03/30

    قوانین اساسی وراثت الگوهای اساسی وراثت صفات از نظر جی. مندل. قوانین یکنواختی هیبریدهای نسل اول، تقسیم به کلاسهای فنوتیپی هیبریدهای نسل دوم و ترکیب مستقل ژنها.

    کار دوره، اضافه شده در 2015/02/25

    وراثت و تنوع موجودات به عنوان موضوع مطالعه ژنتیک. کشف قوانین وراثت صفات توسط گرگور مندل. فرضیه انتقال ارثی عوامل ارثی گسسته از والدین به فرزندان. روش کار دانشمند.

گرگور مندل یک راهب فرهیخته و محقق عابد، شخصیتی برجسته است که به عنوان یک راهب، توانست به عنوان "پدر" ژنتیک در تاریخ ثبت شود. در زمان حیاتش، آثارش از سوی معاصرانش به رسمیت شناخته نشد، اما نوادگان اوایل قرن بیستم که به بررسی مسائل وراثت می‌پرداختند، به وضوح به زیست‌شناس آگوستینی به‌عنوان پیشرو همه افکار در این حوزه اشاره کردند.

دوران کودکی و جوانی

اطلاعات کمی در مورد سالهای اولیه زندگی نامه این دانشمند وجود دارد. متولد 20 ژوئیه 1822 در هاینزدورف، منطقه تاریخی سیلزیا، که از نظر سرزمینی متعلق به امپراتوری اتریش (دهکده فعلی گینسیسه، جمهوری چک) است. اغلب منابع به جای تولد - 22 ژوئیه - غسل تعمید راهب آینده را نشان می دهند که اشتباه است.

فرزند دوم در خانواده دهقانی آنتون و روزینا، جایی که دختران ورونیکا و ترزیا نیز به دنیا آمدند. او ریشه آلمانی-اسلاوی داشت. سرزمینی که این خانواده در آن زندگی می کردند به مدت بیش از یک قرن به خانواده مندل تعلق داشت. امروز خانه پدری دانشمند به موزه تبدیل شده است.

او در سنین پایین عشق به طبیعت را نشان داد. او با شور و شوق به شغل باغبانی مشغول بود و در کودکی به زنبورداری مشغول بود. او به عنوان یک کودک ضعیف بزرگ شد - در طول تحصیل او اغلب به دلیل بیماری ماه ها کلاس را از دست می داد. پس از اتمام تحصیلات خود در یک مدرسه روستایی، وارد سالن ورزشی Troppau (در حال حاضر شهر Opava چک) شد، جایی که برای 6 کلاس درس خواند.


سپس به مدت 3 سال فلسفه و فیزیک عملی و نظری را در مؤسسه اولموتز (دانشگاه پالاکی چک فعلی در اولوموک) خواند. یک واقعیت جالب این است که در همان زمان، دانشکده تاریخ طبیعی و کشاورزی توسط یوهان کارل نستلر، که علاقه مند به مطالعه ویژگی های ارثی گیاهان و حیوانات، به عنوان مثال، گوسفند بود، اداره می شد.

مندل با ورشکستگی مالی مشکل داشت زیرا نمی توانست هزینه تحصیل خود را بپردازد. ترزیا برای اینکه برادرش بیشتر درس بخواند جهیزیه خودش را داد. بعداً، گرگور بدهی را به طور کامل بازپرداخت کرد و از سه برادرزاده خود - پسران خواهرش - حمایت کرد. دو تن از جوانان تحت الحمایه او بعداً پزشک شدند.


در سال 1843، مندل تصمیم گرفت راهب شود. تا حد زیادی، این تصمیم نه به دلیل تقوای پسر کشاورز، بلکه به دلیل این واقعیت بود که روحانیون تحصیلات رایگان دریافت کردند. به گفته او، زندگی رهبانی "نگرانی ابدی در مورد معیشت" را از بین برد. پس از اینکه در صومعه آگوستینی سنت توماس در برون (برنوی چک کنونی) تونست شد، نام گرگور، گرگور یوهان مندل را دریافت کرد و بلافاصله تحصیل در مؤسسه الهیات را آغاز کرد. در 25 سالگی به عنوان کشیش منصوب شد.

علم

مندل، دانشمند علوم طبیعی و در عین حال شخصیتی مذهبی، شخصیتی خارق العاده است. چیزی که به تلخی این وضعیت می افزاید این است که منطقه ای که او در آینده مطالعه کرد باعث ایجاد رشته علمی جدیدی شد که نظریه طراحی الهی را به ژنوم تجزیه می کند. تشنگی گرگور برای دانش همه جانبه است. او دائماً مجلدات ادبیات علمی را می خواند و در درس های مدرسه محلی جایگزین معلمان می شد. این مرد آرزو داشت در امتحان قبول شود تا معلم شود، اما در زمین شناسی و زیست شناسی شکست خورد.


در سالهای 1849-1851 او زبان و ریاضیات را به دانش آموزان در Gymnasium Znojmo آموزش داد. بعداً به وین نقل مکان کرد و تا سال 1853 در دانشگاه وین تحت حمایت گیاه شناس و یکی از اولین سیتولوژیست ها فرانتس اونگر و فیزیک نزد داپلر معروف مسیحی به تحصیل در رشته تاریخ طبیعی پرداخت.

پس از بازگشت به برون، او این رشته ها را در مدرسه عالی واقعی تدریس کرد، اگرچه او یک متخصص معتبر نبود. در سال 1856 او دوباره سعی کرد امتحانات را بگذراند تا معلم شود، اما دوباره در زیست شناسی شکست خورد. در همان سال، مندل به طور جدی به آزمایش های علمی با گیاهان علاقه مند شد و به هیبریداسیون آنها در وین علاقه نشان داد. به مدت 7 سال، تا سال 1863، گرگور با نخود فرنگی در باغ صومعه آزمایش کرد و در این سال ها به اکتشافاتی دست یافت.


کار روی هیبریداسیون گیاهان خیلی قبل از مندل انجام شد، اما فقط او توانست الگوها را استخراج کند و تزهای اصلی کار را که ژنتیک دانان تا دهه 70 قرن بیستم استفاده می کردند، به دست آورد.

بیش از 10 هزار آزمایش شامل بیش از 20 نوع نخود بود که از نظر گل و دانه متفاوت بودند. کار تایتانیک با توجه به اینکه هر نخود باید به صورت دستی بررسی شود. گرگور برای انتقال به اشکال متقاطع تنها یک ویژگی، "چروکیده-صاف" به بیش از 7 هزار نخود نگاه کرد و 7 ویژگی از این قبیل در کار وجود داشت.

دانش به دست آمده اساس دکترین وراثت را تشکیل می دهد که ژنتیک بر آن استوار است. در سال 1865، او یک گزارش علمی با عنوان "آزمایشات روی هیبریدهای گیاهی" در یکی از مجلدات انجمن طبیعت گرایان برون منتشر کرد، جایی که او الگوهای اساسی وراثت را شکل داد، که به عنوان قوانین مندل در تاریخ ثبت شد.


اطلاعات خلاصه شده توسط راهب به این صورت است:

  • هیبریدهای نسل اول یکسان هستند و دارای صفت غالب یکی از والدین هستند. به عنوان مثال، هنگام تلاقی نخود با گل های سفید و قرمز، فرزندان تنها با گل آذین قرمز متولد می شوند.
  • هیبریدهای نسل دوم تقسیم می شوند، یعنی به کسانی تقسیم می شوند که ویژگی های غالب والدین را دریافت می کنند، و کسانی که مغلوب را نه به طور تصادفی، بلکه در یک نسبت بیان شده ریاضی دریافت کرده اند.
  • هر دو صفت در ترکیب های مختلف یافت می شوند و به طور جداگانه وجود دارند، در حالی که یک هیبرید با یک صفت غالب آشکار می تواند حامل تمایلات مغلوب باشد و برعکس، که در نسل های بعدی ظاهر می شود.
  • گامت های نر و ماده به طور تصادفی با هم ترکیب می شوند و مطابق با تمایلاتی که حمل می کنند نیست.

گرگور متقاعد شده بود که دستاوردهای تحقیقاتی برای توسعه علم اهمیت اساسی دارد، بنابراین ده ها چاپ از این اثر را سفارش داد و آنها را برای گیاه شناسان برجسته آن زمان فرستاد. افسوس که معاصران علاقه ای به انتشار نداشتند. فقط یک استاد دانشگاه مونیخ، کارل فون ناگلی، آزمایش این نظریه را بر روی گونه های دیگر توصیه کرد.

مندل مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را روی عبور از گیاهان و حشرات دیگر - زنبورها، مورد علاقه او از دوران کودکی انجام داد. متأسفانه گرگور ناامید شد. بر حسب تصادف، هم نوع گیاهی که او انتخاب کرد و هم زنبورهای عسل دارای ویژگی‌های فرآیند لقاح بودند و می‌توانستند از طریق پارتنوژنز - "راه بکر" تولید مثل کنند. به همین دلیل، داده های به دست آمده از آزمایشات با نخود فرنگی تایید نشد.

کمک او به علم بسیار دیرتر مورد قدردانی قرار گرفت - در آغاز قرن بیستم، زمانی که در سال 1900 تعدادی از دانشمندان به طور مستقل فرضیاتی را که مندل در قرن گذشته به دست آورده بود بیان کردند. این سال معمولا به عنوان سال تولد علم ژنتیک نامگذاری شده است. نقش مندلیسم در آن عالی است.


بوریس آستاوروف، ژنتیک شناس شوروی، جست و جوی علمی گرگور را چنین توصیف کرد:

«سرنوشت آثار کلاسیک مندل منحرف است و خالی از درام نیست. اگرچه او الگوهای بسیار کلی وراثت را کشف کرد، به وضوح نشان داد و تا حد زیادی درک کرد، زیست شناسی آن زمان هنوز برای درک ماهیت بنیادی آنها به بلوغ نرسیده بود.
خود گرگور مندل، با بینش شگفت انگیز، اهمیت کلی الگوهای کشف شده در نخود را پیش بینی کرد. چند سال دیگر گذشت و او از دنیا رفت و پیش‌بینی نمی‌کرد که نامش چه شور و هیجانی را در بر می‌گیرد و در نهایت با چه شکوهی پوشیده می‌شود.»

دین

مندل در سن 21 سالگی به دلایلی از جمله حل مشکلات مالی و دسترسی به دانش نذر رهبانی کرد. با توجه به محدودیت هایی که مسیر انتخابی اش ایجاد می کرد، تجرد را پذیرفت و مفهوم زندگی شخصی برایش غایب بود. در سنت کاتولیک، روحانیون عهد تجرد را رعایت می کنند، بنابراین مندل زن یا فرزندی نداشت.


در سن 25 سالگی در صومعه آگوستین سنت توماس که مرکز فرهنگی و علمی منطقه بود، کشیش شد. ابوت سیریل کنپ علاقه برادرانش به علم را تشویق کرد و راهبان بر آموزش دانش‌آموزان در مناطق اطراف نظارت داشتند. مندل همچنین از آموزش به کودکان لذت می برد و معلم مورد علاقه ای بود. او در باغ صومعه آزمایشات هیبریداسیون معروف خود را انجام داد.


در سال 1868، پس از مرگ مرشد روحانی خود ناپ، مندل به عنوان راهبایی صومعه استاروبرننسکی (آگوستینسکی) رسید. از همان سال، جستجوهای علمی گسترده پایان یافت و جای خود را به نگرانی در مورد مکان مقدس سپرده شد. گرگور به کارهای اداری مشغول بود و با مقامات سکولار برای وضع مالیات اضافی برای مؤسسات مذهبی وارد بحث شد. او تا پایان عمر در این سمت بود.

مرگ

ابوت مندل در سال 1884 به دلیل نفریت مزمن در سن 61 سالگی درگذشت. در محل صومعه، که برای تقریبا 40 سال خدمت کرد، موزه ای به نام او بعدا افتتاح شد. این قبر در برنو قرار دارد. این بنا با یک بنای تاریخی با کلمات متعلق به راهب تاج گذاری شده است:

"زمان من خواهد آمد."

گرگور مندل (گرگور یوهان مندل) (1822-84) - طبیعت شناس، گیاه شناس و رهبر مذهبی اتریشی، راهب، بنیانگذار دکترین وراثت (مندلیسم). او با استفاده از روش های آماری برای تجزیه و تحلیل نتایج هیبریداسیون انواع نخود (1856-63)، قوانین وراثت را فرموله کرد (به قوانین مندل مراجعه کنید).

گرگور مندل متولد شد 22 ژوئیه 1822، هاینزدورف، اتریش-مجارستان، اکنون Ginczyce. در 6 ژانویه 1884 در برون، اکنون برنو، جمهوری چک درگذشت.

سالهای سخت تحصیلی

یوهان دومین فرزند در خانواده ای دهقانی با منشأ مختلط آلمانی-اسلاوی و درآمد متوسط، از آنتون و روزینا مندل به دنیا آمد. در سال 1840، مندل از شش کلاس ژیمنازیوم در تروپاو (اکنون اوپاوا) فارغ التحصیل شد و سال بعد وارد کلاس های فلسفه در دانشگاه اولموتز (الوموک فعلی) شد. با این حال، وضعیت مالی خانواده در این سال ها بدتر شد و مندل از 16 سالگی مجبور شد خودش مراقب غذای خودش باشد. مندل که قادر به تحمل مداوم چنین استرسی نبود، پس از فارغ التحصیلی از کلاس های فلسفی، در اکتبر 1843، به عنوان یک تازه کار وارد صومعه برون شد (جایی که نام جدید گرگور را دریافت کرد). در آنجا او حمایت مالی و حمایت مالی برای مطالعات بیشتر پیدا کرد.

در سال 1847 مندل به عنوان کشیش منصوب شد. در همان زمان، از سال 1845، به مدت 4 سال در مدرسه الهیات برون تحصیل کرد. صومعه آگوستینیان سنت. توماس مرکز حیات علمی و فرهنگی موراویا بود. او علاوه بر یک کتابخانه غنی، مجموعه ای از مواد معدنی، یک باغ آزمایشی و یک گیاه دارویی داشت. صومعه از آموزش مدرسه در منطقه حمایت می کرد.

معلم راهب

به عنوان یک راهب، گرگور مندل از تدریس کلاس های فیزیک و ریاضیات در مدرسه ای در شهر نزدیک زنائیم لذت می برد، اما در امتحان گواهینامه معلم دولتی مردود شد. راهب صومعه با مشاهده اشتیاق او به دانش و توانایی های بالای فکری، او را برای ادامه تحصیل به دانشگاه وین فرستاد، جایی که مندل به مدت چهار ترم در دوره لیسانس در دوره 1851-1853 تحصیل کرد و در سمینارها و دوره های ریاضیات شرکت کرد. علوم طبیعی، به ویژه، دوره فیزیک معروف K. Doppler. بعدها تمرینات فیزیکی و ریاضی خوب به مندل در تدوین قوانین وراثت کمک کرد. مندل با بازگشت به برون به تدریس ادامه داد (او فیزیک و تاریخ طبیعی را در یک مدرسه واقعی تدریس می کرد)، اما تلاش دوم او برای گذراندن گواهینامه معلمی دوباره ناموفق بود.

آزمایش بر روی هیبریدهای نخود

از سال 1856، گرگور مندل شروع به انجام آزمایش‌های گسترده و متفکرانه در باغ صومعه (7 متر عرض و 35 متر طول) بر روی گیاهان متقاطع (عمدتاً در میان انواع نخود فرنگی با دقت انتخاب شده) و روشن کردن الگوهای وراثت صفات در فرزندان هیبریدها او در سال 1863 آزمایش ها را به پایان رساند و در سال 1865، در دو جلسه انجمن دانشمندان علوم طبیعی برون، نتایج کار خود را گزارش کرد. در سال 1866 مقاله او "آزمایشات روی هیبریدهای گیاهی" در مجموعه مقالات انجمن منتشر شد که پایه های ژنتیک را به عنوان یک علم مستقل پایه ریزی کرد. این یک مورد نادر در تاریخ دانش است که یک مقاله تولد یک رشته علمی جدید را نشان می دهد. چرا این گونه در نظر گرفته می شود؟

کار بر روی هیبریداسیون گیاهان و مطالعه وراثت صفات در فرزندان هیبریدها چندین دهه قبل از مندل در کشورهای مختلف توسط پرورش دهندگان و گیاه شناسان انجام شد. حقایق تسلط، شکافتن و ترکیب شخصیت ها به ویژه در آزمایشات گیاه شناس فرانسوی سی نودین مورد توجه و توصیف قرار گرفت. حتی داروین، با عبور از انواع اسنپدراگون‌ها که در ساختار گل متفاوت بودند، در نسل دوم نسبتی از اشکال نزدیک به تقسیم معروف مندلی 3:1 بدست آورد، اما در این فقط «بازی هوس‌انگیز نیروهای وراثت» را دید. ” تنوع گونه‌های گیاهی و شکل‌های گرفته شده در آزمایش‌ها تعداد گزاره‌ها را افزایش داد، اما اعتبار آنها را کاهش داد. معنی یا «روح حقایق» (بیان هانری پوانکاره) تا مندل مبهم باقی ماند.

پیامدهای کاملاً متفاوتی از کار هفت ساله مندل که به درستی شالوده ژنتیک را تشکیل می دهد، به دنبال داشت. اولاً، او اصول علمی برای توصیف و مطالعه هیبریدها و فرزندان آنها (که چه اشکالی برای تلاقی، نحوه انجام تجزیه و تحلیل در نسل اول و دوم) ایجاد کرد. مندل یک سیستم جبری از نمادها و نمادهای کاراکتر را توسعه داد و به کار برد که نشان دهنده یک نوآوری مفهومی مهم بود.

ثانیاً، گرگور مندل دو اصل اساسی یا قانون وراثت صفات را در طی چند نسل فرموله کرد که امکان پیش‌بینی را فراهم می‌کند. در نهایت، مندل به طور ضمنی ایده گسستگی و دوتایی تمایلات ارثی را بیان کرد: هر صفت توسط یک جفت تمایلات مادری و پدری (یا ژن‌هایی که بعداً نامیده شدند) کنترل می‌شود که از طریق تولید مثل والدین به هیبریدها منتقل می‌شوند. سلول ها و هیچ جا ناپدید نمی شوند. شکل‌گیری شخصیت‌ها بر یکدیگر تأثیر نمی‌گذارند، اما در طول تشکیل سلول‌های زایا از هم جدا می‌شوند و سپس آزادانه در فرزندان (قوانین تقسیم و ترکیب شخصیت‌ها) ترکیب می‌شوند. جفت شدن تمایلات، جفت شدن کروموزوم ها، مارپیچ دوگانه DNA - این نتیجه منطقی و مسیر اصلی توسعه ژنتیک قرن بیستم بر اساس ایده های مندل است.

اکتشافات بزرگ اغلب بلافاصله شناسایی نمی شوند

اگرچه مقالات انجمن، جایی که مقاله مندل در آن منتشر شد، در 120 کتابخانه علمی دریافت شد، و مندل 40 تجدید چاپ اضافی را ارسال کرد، کار او تنها یک پاسخ مثبت داشت - از K. Nägeli، استاد گیاه شناسی از مونیخ. ناگلی خود روی هیبریداسیون کار کرد، اصطلاح "تغییر" را معرفی کرد و یک نظریه نظری در مورد وراثت ارائه کرد. با این حال، او تردید داشت که قوانین شناسایی شده در مورد نخود فرنگی جهانی باشد و توصیه کرد که آزمایش ها روی گونه های دیگر تکرار شود. مندل با احترام با این موضوع موافقت کرد. اما تلاش او برای تکرار نتایج به دست آمده روی نخود بر روی علف شاهین، که ناگلی با آن کار می کرد، ناموفق بود. تنها چند دهه بعد مشخص شد که چرا. دانه ها در علف شاهین به صورت پارتنوژنتیک و بدون مشارکت تولید مثل جنسی تشکیل می شوند. استثناهای دیگری نیز برای اصول گرگور مندل وجود داشت که بعداً تفسیر شد. تا حدودی دلیل استقبال سرد از آثار او همین است. با شروع در سال 1900، پس از انتشار تقریباً همزمان مقالات سه گیاه شناس - H. De Vries، K. Correns و E. Cermak-Zesenegg، که به طور مستقل داده های مندل را با آزمایش های خود تأیید کردند، یک انفجار فوری در شناخت کار او رخ داد. . سال 1900 سال تولد ژنتیک در نظر گرفته شده است.

افسانه ای زیبا در مورد سرنوشت متناقض کشف و کشف مجدد قوانین مندل ساخته شده است که کار او کاملاً ناشناخته باقی مانده است و تنها به طور تصادفی و مستقل، 35 سال بعد، توسط سه بازکشف مجدد کشف شد. در واقع، کار مندل حدود 15 بار در خلاصه‌ای از هیبریدهای گیاهی در سال 1881 ذکر شد و گیاه‌شناسان از آن اطلاع داشتند. علاوه بر این، همانطور که در هنگام تجزیه و تحلیل کتاب های کار K. Correns مشخص شد، در سال 1896 او مقاله مندل را خواند و حتی چکیده ای از آن نوشت، اما معنای عمیق آن را در آن زمان درک نکرد و فراموش کرد.

سبک انجام آزمایش‌ها و ارائه نتایج در مقاله کلاسیک مندل، این فرض را بسیار محتمل می‌سازد که آماردان ریاضی و ژنتیک انگلیسی، R. E. Fisher در سال 1936 به این نتیجه رسید: مندل ابتدا به طور شهودی در «روح حقایق» نفوذ کرد و سپس مجموعه‌ای از موارد را برنامه‌ریزی کرد. چندین سال آزمایش کرد تا بینش ایده او به بهترین شکل ممکن آشکار شود. زیبایی و سختی نسبت های عددی اشکال در حین تقسیم (3: 1 یا 9: 3: 3: 1)، هماهنگی که می توان در آن هرج و مرج واقعیت ها در زمینه تنوع ارثی، توانایی ایجاد پیش‌بینی‌ها - همه این‌ها مندل را از لحاظ درونی متقاعد کرد که ماهیت جهانی آن چیزی که او در مورد قوانین نخود پیدا کرد. تنها چیزی که باقی مانده بود متقاعد کردن جامعه علمی بود. اما این کار به اندازه خود کشف دشوار است. بالاخره دانستن حقایق به معنای درک آنها نیست. یک کشف بزرگ همیشه با دانش شخصی، احساس زیبایی و تمامیت بر اساس مؤلفه های شهودی و احساسی همراه است. انتقال این نوع دانش غیر منطقی به افراد دیگر دشوار است، زیرا مستلزم تلاش و همان شهود از جانب آنهاست.

سرنوشت کشف مندل - تأخیر 35 ساله بین واقعیت کشف و شناسایی آن در جامعه - یک پارادوکس نیست، بلکه یک هنجار در علم است. بنابراین، 100 سال پس از مندل، در دوران اوج ژنتیک، سرنوشت مشابهی برای عدم شناسایی به مدت 25 سال برای کشف عناصر ژنتیکی متحرک توسط B. McClintock رقم خورد. و این در حالی است که برخلاف مندل، در زمان کشف او یک دانشمند بسیار مورد احترام و عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده بود.

در سال 1868، گرگور مندل به عنوان راهبایی صومعه انتخاب شد و عملاً از فعالیت های علمی بازنشسته شد. آرشیو او حاوی یادداشت هایی در مورد هواشناسی، زنبورداری و زبان شناسی است. در محل صومعه در برنو، موزه مندل اکنون ایجاد شده است. مجله ویژه "فولیا مندلیانا" منتشر می شود.

اطلاعات بیشتر درباره گرگور مندل از منبع دیگری:

گرگور مندل دانشمند اتریش-مجارستانی به حق بنیانگذار علم وراثت - ژنتیک در نظر گرفته می شود. کار این محقق که تنها در سال 1900 "بازکشف" شد، شهرت پس از مرگ مندل را به ارمغان آورد و به عنوان آغاز علم جدیدی بود که بعدها ژنتیک نامیده شد. تا پایان دهه هفتاد قرن بیستم، ژنتیک عمدتاً در مسیری که مندل هموار کرده بود حرکت می کرد و تنها زمانی که دانشمندان خواندن توالی پایگاه های هسته ای در مولکول های DNA را آموختند، وراثت شروع به مطالعه کرد نه با تجزیه و تحلیل نتایج هیبریداسیون. اما با تکیه بر روش های فیزیکوشیمیایی.

در مدرسه ابتدایی، گرگور مندل توانایی های ریاضی برجسته ای از خود نشان داد و به اصرار معلمانش، تحصیلات خود را در سالن ورزشی شهر کوچک اوپاوا در مجاورت ادامه داد. با این حال، پول کافی در خانواده برای ادامه تحصیل مندل وجود نداشت. آنها به سختی توانستند به اندازه کافی با هم خراشیده شوند تا دوره ورزشگاه را تکمیل کنند. خواهر کوچکتر ترزا به کمک آمد: او جهیزیه ای را که برای او ذخیره شده بود اهدا کرد. مندل با این بودجه توانست مدتی بیشتر در دوره های آمادگی دانشگاهی تحصیل کند. پس از این، سرمایه خانواده به طور کامل خشک شد.

راه حلی توسط استاد ریاضیات فرانتس پیشنهاد شد. او به مندل توصیه کرد که به صومعه آگوستینیان در برنو بپیوندد. در آن زمان ابوت سیریل ناپ، مردی با دیدگاه‌های گسترده که به دنبال علم تشویق می‌کرد، رهبری آن را بر عهده داشت. در سال 1843، مندل وارد این صومعه شد و نام گرگور را دریافت کرد (در بدو تولد نام یوهان به او داده شد). چهار سال بعد، صومعه، راهب بیست و پنج ساله مندل را به عنوان معلم در یک مدرسه راهنمایی فرستاد. سپس از سال 1851 تا 1853 در دانشگاه وین به تحصیل علوم طبیعی به ویژه فیزیک پرداخت و پس از آن در مدرسه واقعی برنو معلم فیزیک و تاریخ طبیعی شد.

فعالیت تدریس او که چهارده سال به طول انجامید، هم از سوی مدیریت مدرسه و هم از سوی دانش آموزان بسیار مورد توجه قرار گرفت. با توجه به خاطرات دومی، او یکی از معلمان مورد علاقه آنها به حساب می آمد. گرگور مندل در پانزده سال آخر عمر خود، رهبر صومعه بود.

گرگور از جوانی به تاریخ طبیعی علاقه مند بود. مندل بیش از آنکه یک زیست شناس حرفه ای آماتور باشد، دائماً با گیاهان و زنبورهای مختلف آزمایش می کرد. در سال 1856 او کار کلاسیک خود را در مورد هیبریداسیون و تحلیل وراثت شخصیت های نخود فرنگی آغاز کرد.

گرگور مندل در یک زمین کوچک، کمتر از دویست و نیم هکتار کار می کرد، باغ صومعه. او به مدت هشت سال نخود فرنگی کاشت و دوجین گونه از این گیاه را دستکاری کرد که از نظر رنگ گل و نوع دانه متفاوت بودند. او ده هزار آزمایش انجام داد. او با همت و حوصله خود، شرکای خود، وینکل مایر و لیلنتال را که در موارد ضروری به او کمک می کردند و همچنین باغبان مرش که بسیار مستعد نوشیدن بود، بسیار شگفت زده کرد. اگر مندل به دستیارانش توضیحاتی می داد، بعید است که آنها بتوانند او را درک کنند.

زندگی در صومعه سنت توماس به آرامی جریان داشت. گرگور مندل نیز آرام بود. پیگیر، مراقب و بسیار صبور. او با مطالعه شکل دانه ها در گیاهان به دست آمده در نتیجه تلاقی، به منظور درک الگوهای انتقال تنها یک صفت ("صاف - چروکیده")، 7324 نخود را تجزیه و تحلیل کرد. او هر دانه را از طریق یک ذره بین بررسی کرد، شکل آنها را مقایسه کرد و یادداشت برداری کرد.

با آزمایش های گرگور مندل، شمارش معکوس دیگری از زمان آغاز شد که ویژگی اصلی متمایز آن، دوباره، تحلیل هیبریدولوژیکی ارائه شده توسط مندل از وراثت ویژگی های فردی والدین در فرزندان بود. دشوار است که بگوییم دقیقاً چه چیزی باعث شد دانشمند طبیعی به تفکر انتزاعی روی آورد، خود را از اعداد خالی و آزمایش های متعدد منحرف کرد. اما دقیقاً این بود که به معلم متواضع مدرسه صومعه اجازه داد تصویر کل نگر تحقیق را ببیند. آن را تنها پس از نادیده گرفتن دهم ها و صدم ها به دلیل تغییرات آماری اجتناب ناپذیر ببینید. تنها پس از آن، ویژگی های جایگزین که به معنای واقعی کلمه توسط محقق "برچسب" شده بود، چیزی هیجان انگیز را برای او آشکار کرد: انواع خاصی از تلاقی در فرزندان مختلف نسبت 3:1، 1:1، یا 1:2:1 را نشان می دهد.

گرگور مندل به کارهای پیشینیان خود روی آوردبرای تایید حدس او کسانی که محقق به آنها احترام می گذاشت در زمان های مختلف و هر کدام به روش خود به این نتیجه کلی رسیدند: ژن ها می توانند خواص غالب (سرکوب کننده) یا مغلوب (سرکوب شده) داشته باشند. و اگر چنین است، مندل نتیجه‌گیری می‌کند، پس ترکیب ژن‌های ناهمگن همان تقسیم‌بندی شخصیت‌ها را می‌دهد که در آزمایش‌های خودش مشاهده می‌شود. و در همان نسبت هایی که با استفاده از تحلیل های آماری او محاسبه شد. "بررسی هماهنگی با جبر" تغییرات مداوم در نسل های حاصل از نخود فرنگی، دانشمند حتی نام گذاری حروف را معرفی کرد و حالت غالب را با یک حرف بزرگ و حالت مغلوب همان ژن را با یک حرف کوچک مشخص کرد.

جی. مندل ثابت کرد که هر ویژگی یک ارگانیسم توسط عوامل ارثی تعیین می شود، تمایلات (بعدها آنها ژن نامیده شدند)، که از والدین به فرزندان با سلول های زاینده منتقل می شوند. در نتیجه تلاقی، ممکن است ترکیبات جدیدی از ویژگی های ارثی ظاهر شود. و فراوانی وقوع هر یک از این ترکیبات را می توان پیش بینی کرد.

به طور خلاصه، نتایج کار این دانشمند به این صورت است:

همه گیاهان هیبرید نسل اول یکسان هستند و ویژگی یکی از والدین را نشان می دهند.
- در میان هیبریدهای نسل دوم، گیاهان با هر دو صفت غالب و مغلوب به نسبت 3: 1 ظاهر می شوند.
- دو صفت به طور مستقل در فرزندان رفتار می کنند و در تمام ترکیبات ممکن در نسل دوم یافت می شوند.
- لازم است بین صفات و تمایلات ارثی آنها تمایز قائل شد (گیاهانی که صفات غالب را نشان می دهند ممکن است به شکل نهفته دارای تمایلات مغلوب باشند).
- اتحاد گامت های نر و ماده در رابطه با ویژگی هایی که این گامت ها دارند تصادفی است.

در فوریه و مارس 1865، یکی از اعضای عادی آن، گرگور مندل، در دو گزارش در جلسات حلقه علمی استانی، به نام انجمن طبیعت گرایان شهر برو، نتایج تحقیقات چندین ساله خود را گزارش کرد که در سال 1863 تکمیل شد. . علیرغم این واقعیت که گزارش های او توسط اعضای حلقه نسبتا سرد دریافت شد، او تصمیم گرفت آثار خود را منتشر کند. در سال 1866 در آثار انجمن با عنوان "آزمایشات روی هیبریدهای گیاهی" منتشر شد.

معاصران مندل را درک نکردند و از کار او قدردانی نکردند. برای بسیاری از دانشمندان، رد نتیجه‌گیری مندل چیزی کمتر از تأیید مفهوم خودشان نیست، که بیان می‌کند یک ویژگی اکتسابی را می‌توان در کروموزوم «فشرده» کرد و به یک کروموزوم ارثی تبدیل کرد. مهم نیست که دانشمندان ارجمند چقدر نتیجه "فتنه گرانه" راهب متواضع صومعه از برنو را خرد کردند ، آنها انواع القاب را برای تحقیر و تمسخر به دست آوردند. اما زمان به روش خودش تصمیم گرفت.

گرگور مندل توسط معاصرانش به رسمیت شناخته نشد. این طرح برای آنها بسیار ساده و مبتکرانه به نظر می رسید، که در آن پدیده های پیچیده، که در ذهن بشر شالوده هرم تزلزل ناپذیر تکامل را تشکیل می دادند، بدون فشار یا شکاف در آن قرار می گرفتند. علاوه بر این، مفهوم مندل دارای آسیب‌پذیری‌هایی نیز بود. حداقل برای مخالفانش اینطور به نظر می رسید. و خود محقق نیز چون نتوانست شبهات آنها را برطرف کند. یکی از "مقصران" شکست های او شاهین بود.

کارل فون ناگلی، گیاه شناس، استاد دانشگاه مونیخ، پس از خواندن آثار مندل، به نویسنده پیشنهاد کرد که قوانینی را که کشف کرده بر روی علف شاهین آزمایش کند. این گیاه کوچک موضوع مورد علاقه ناگلی بود. و مندل موافقت کرد. او انرژی زیادی را صرف آزمایش های جدید کرد. علف شاهین یک گیاه بسیار ناخوشایند برای عبور مصنوعی است. خیلی کوچک. من مجبور شدم بینایی خود را تحت فشار قرار دهم، اما بیشتر و بیشتر بدتر شد. فرزندان حاصل از عبور از شاهین از قانون پیروی نکردند، همانطور که او معتقد بود برای همه صحیح است. تنها سال‌ها بعد، پس از اینکه زیست‌شناسان واقعیت تولید مثل غیرجنسی نوک عقابی را ثابت کردند، مخالفت‌های پروفسور ناگلی، مخالف اصلی مندل، از دستور کار حذف شد. اما نه مندل و نه خود ناگلی، افسوس که دیگر زنده نبودند.

بزرگ‌ترین ژنتیک‌دان شوروی، آکادمیسین B.L.، در مورد سرنوشت کار مندل بسیار تجسمی صحبت کرد. آستاوروف، اولین رئیس انجمن سراسری ژنتیک و پرورش دهندگان به نام نیکولای ایوانوویچ واویلوف: "سرنوشت آثار کلاسیک مندل منحرف است و با درام بیگانه نیست. اگرچه او الگوهای بسیار کلی وراثت را کشف کرد، به وضوح نشان داد و تا حد زیادی درک کرد، زیست شناسی آن زمان هنوز برای درک ماهیت بنیادی آنها به بلوغ نرسیده بود. خود گرگور مندل، با بینش شگفت انگیز، اعتبار کلی الگوهای کشف شده روی نخود فرنگی را پیش بینی کرد و شواهدی مبنی بر کاربرد آنها در برخی گیاهان دیگر (سه نوع لوبیا، دو نوع گل گلی، ذرت و زیبایی شب) دریافت کرد. با این حال، تلاش های مداوم و خسته کننده او برای اعمال الگوهای کشف شده برای تلاقی گونه ها و گونه های متعدد علف شاهین انتظارات را برآورده نکرد و دچار شکست کامل شد. همانطور که انتخاب اولین شی (نخود) خوشحال بود، دومی به همان اندازه ناموفق بود. فقط خیلی بعد، در قرن ما، مشخص شد که الگوهای عجیب و غریب وراثت ویژگی ها در نوک عقابی استثنایی است که فقط قاعده را تأیید می کند.

در زمان مندل، هیچ کس نمی توانست شک کند که تلاقی هایی که او بین گونه های علف شاهین انجام می داد، واقعاً رخ نداده است، زیرا این گیاه بدون گرده افشانی و لقاح، به روشی بکر و از طریق به اصطلاح آپگامی تولید مثل می کند. شکست آزمایش‌های سخت و شدید، که باعث از دست دادن تقریباً کامل بینایی شد، وظایف سنگین یک روحانی که بر دوش مندل افتاد و سال‌های پیشروی او، او را مجبور کرد که تحقیقات مورد علاقه‌اش را متوقف کند.

چند سال دیگر گذشت و گرگور مندل از دنیا رفت و پیش‌بینی نمی‌کرد که نامش چه احساساتی را فرا می‌گیرد و در نهایت با چه شکوهی پوشیده می‌شود. بله، شهرت و افتخار بعد از مرگ مندل به او خواهد رسید. او بدون کشف راز شاهین، زندگی را ترک خواهد کرد، که در قوانینی که او برای یکنواختی هیبریدهای نسل اول و شکافتن ویژگی ها در فرزندان به دست آورده است، «جا نمی شود».

اگر مندل از کار دانشمند دیگری به نام آدامز اطلاع داشت، برای مندل بسیار آسانتر بود.، که در آن زمان اثری پیشگام در مورد وراثت صفات در انسان منتشر کرده بود. اما مندل با این کار آشنا نبود. اما آدامز بر اساس مشاهدات تجربی خانواده‌های مبتلا به بیماری‌های ارثی، در واقع مفهوم تمایلات ارثی را تدوین کرد و به وراثت غالب و مغلوب صفات در انسان اشاره کرد. اما گیاه شناسان در مورد کار یک پزشک چیزی نشنیده بودند و او احتمالاً آنقدر کار عملی پزشکی برای انجام داشت که به سادگی زمان کافی برای افکار انتزاعی وجود نداشت. به طور کلی، به هر حال، ژنتیک دانان تنها زمانی متوجه مشاهدات آدامز شدند که مطالعه جدی تاریخ ژنتیک انسانی را آغاز کردند.

مندل هم بدشانس بود. این محقق بزرگ خیلی زود اکتشافات خود را به دنیای علم گزارش کرد. دومی هنوز برای این کار آماده نبود. تنها در سال 1900، با کشف مجدد قوانین مندل، جهان از زیبایی منطق آزمایش محقق و دقت ظریف محاسبات وی شگفت زده شد. و اگرچه ژن همچنان یک واحد فرضی وراثت باقی می ماند، شک و تردید در مورد مادی بودن آن در نهایت برطرف شد.

گرگور مندل معاصر چارلز داروین بود. اما مقاله راهب برون نظر نویسنده "منشاء گونه ها" را جلب نکرد. فقط می توان حدس زد که اگر داروین با کشف مندل آشنا می شد، چگونه از آن قدردانی می کرد. در همین حال، طبیعت شناس بزرگ انگلیسی علاقه قابل توجهی به هیبریداسیون گیاهان نشان داد. او با عبور از اشکال مختلف اسنپدراگون، درباره تقسیم هیبریدها در نسل دوم نوشت: «چرا اینطور است. خدا می داند..."

گرگور مندل درگذشت 6 ژانویه 1884، راهب صومعه ای که آزمایشات خود را با نخود انجام داد. مندل بدون توجه معاصرانش، اما در حقانیت خود تزلزل نکرد. او گفت:

"زمان من خواهد آمد." این کلمات بر روی بنای یادبود او، نصب شده در مقابل باغ صومعه، جایی که او آزمایش های خود را انجام می داد، حک شده است.

فیزیکدان معروف اروین شرودینگر معتقد بود که اعمال قوانین مندل مساوی با معرفی اصول کوانتومی در زیست شناسی است.

نقش انقلابی مندلیسم در زیست شناسی به طور فزاینده ای آشکار شد. در اوایل دهه سی قرن ما، ژنتیک و قوانین زیربنایی مندل به شالوده شناخته شده داروینیسم مدرن تبدیل شد. مندلیسم مبنای نظری برای توسعه انواع جدید گیاهان زراعی پرمحصول، نژادهای پربارتر دام و گونه های مفید میکروارگانیسم ها شد. مندلیسم انگیزه ای برای توسعه ژنتیک پزشکی ایجاد کرد ...

در صومعه آگوستینیان در حومه برنو، یک تابلوی یادبود برپا شد و یک بنای مرمری زیبا برای گرگور مندل در کنار باغ جلویی نصب شد. اتاق های صومعه سابق، مشرف به باغ جلویی که مندل در آن آزمایش های خود را انجام می داد، اکنون به موزه ای به نام او تبدیل شده است. در اینجا دست نوشته هایی گردآوری شده است (متاسفانه برخی از آنها در طول جنگ مفقود شده است)، اسناد، نگاره ها و پرتره های مربوط به زندگی این دانشمند، کتاب هایی که با یادداشت هایش در حاشیه متعلق به او بوده، میکروسکوپ و سایر وسایلی که از آنها استفاده کرده است. و همچنین کتابهایی که در کشورهای مختلف به او و کشف او اختصاص داده شده است.


در آغاز قرن نوزدهم، در سال 1822، در موراویای اتریش، در روستای هانزدورف، پسری در خانواده ای دهقانی به دنیا آمد. او فرزند دوم خانواده بود. در بدو تولد او یوهان نام داشت و نام خانوادگی پدرش مندل بود.

زندگی آسان نبود، بچه خراب نشد. یوهان از کودکی به کار دهقانی عادت کرد و عاشق آن شد، به ویژه باغبانی و زنبورداری. مهارت هایی که در کودکی به دست آورده چقدر مفید بوده است؟

پسر زود توانایی های برجسته ای را نشان داد. مندل 11 ساله بود که از مدرسه روستایی به مدرسه چهار ساله در یک شهر مجاور منتقل شد. او بلافاصله خود را در آنجا ثابت کرد و یک سال بعد در یک سالن ورزشی در شهر Opava به پایان رسید.

پرداخت هزینه مدرسه و حمایت از پسرشان برای والدین دشوار بود. و سپس بدبختی به خانواده وارد شد: پدر به شدت مجروح شد - یک درخت روی سینه او افتاد. در سال 1840، یوهان از دبیرستان و در همان زمان از مدرسه نامزد معلم فارغ التحصیل شد. در سال 1840، مندل از شش کلاس ژیمنازیوم در تروپاو (اکنون اوپاوا) فارغ التحصیل شد و سال بعد وارد کلاس های فلسفه در دانشگاه اولموتز (الوموک فعلی) شد. با این حال، وضعیت مالی خانواده در این سال ها بدتر شد و مندل از 16 سالگی مجبور شد خودش مراقب غذای خودش باشد. مندل که قادر به تحمل مداوم چنین استرسی نبود، پس از فارغ التحصیلی از کلاس های فلسفی، در اکتبر 1843، به عنوان یک تازه کار وارد صومعه برون شد (جایی که نام جدید گرگور را دریافت کرد). در آنجا او حمایت مالی و حمایت مالی برای مطالعات بیشتر پیدا کرد. در سال 1847 مندل به عنوان کشیش منصوب شد. در همان زمان، از سال 1845، به مدت 4 سال در مدرسه الهیات برون تحصیل کرد. صومعه آگوستینیان سنت. توماس مرکز حیات علمی و فرهنگی موراویا بود. او علاوه بر یک کتابخانه غنی، مجموعه ای از مواد معدنی، یک باغ آزمایشی و یک گیاه دارویی داشت. صومعه از آموزش مدرسه در منطقه حمایت می کرد.

مندل با وجود مشکلات به تحصیل ادامه می دهد. اکنون در کلاس های فلسفه در شهر اولوموک. در اینجا آنها نه تنها فلسفه، بلکه ریاضیات و فیزیک را نیز آموزش می دهند - موضوعاتی که بدون آنها مندل، یک زیست شناس در قلب، نمی تواند زندگی آینده خود را تصور کند. زیست شناسی و ریاضی! امروزه این ترکیب غیرقابل تفکیک است، اما در قرن نوزدهم پوچ به نظر می رسید. این مندل بود که اولین کسی بود که مسیر گسترده روش های ریاضی را در زیست شناسی ادامه داد.

او به تحصیل ادامه می دهد، اما زندگی سخت است، و سپس روزهایی فرا می رسد که به اعتراف خود مندل، «دیگر نمی توانم چنین استرسی را تحمل کنم». و سپس نقطه عطفی در زندگی او رخ می دهد: مندل راهب می شود. او به هیچ وجه دلایلی را که او را به سمت این قدم سوق داده است، پنهان نمی کند. او در زندگی نامه خود می نویسد: "من مجبور شدم موضعی بگیرم که مرا از نگرانی در مورد غذا رها کند." صادقانه بگویم، اینطور نیست؟ و نه کلمه ای در مورد دین یا خدا. ولع مقاومت ناپذیر برای علم، میل به دانش، و اصلاً تعهد به آموزه های دینی، مندل را به صومعه کشاند. او 21 ساله شد. کسانی که راهب شدند، به نشانه انصراف از دنیا، نام جدیدی برای خود گرفتند. یوهان گرگور شد.

دوره ای بود که او را کشیش کردند. یک دوره بسیار کوتاه درد و رنج را آرام کن، مردگان را برای سفر آخرشان تجهیز کن. مندل واقعاً آن را دوست نداشت. و برای رهایی از مسئولیت های ناخوشایند دست به هر کاری می زند.

تدریس موضوع دیگری است. مندل به عنوان یک راهب، از تدریس کلاس های فیزیک و ریاضیات در مدرسه ای در شهر نزدیک زنائیم لذت می برد، اما در آزمون دولتی گواهینامه معلمی مردود شد. راهب صومعه با مشاهده اشتیاق او به دانش و توانایی های بالای فکری، او را برای ادامه تحصیل به دانشگاه وین فرستاد، جایی که مندل به مدت چهار ترم در دوره لیسانس در دوره 1851-1853 تحصیل کرد و در سمینارها و دوره های ریاضیات شرکت کرد. علوم طبیعی، به ویژه، دوره فیزیک معروف K. Doppler. بعدها تمرینات فیزیکی و ریاضی خوب به مندل در تدوین قوانین وراثت کمک کرد. مندل با بازگشت به برون به تدریس ادامه داد (او فیزیک و تاریخ طبیعی را در یک مدرسه واقعی تدریس می کرد)، اما تلاش دوم او برای گذراندن گواهینامه معلمی دوباره ناموفق بود.

جالب اینجاست که مندل دو بار در امتحان معلم شدن شرکت کرد و ... دوبار مردود شد! اما او مرد بسیار تحصیل کرده ای بود. در مورد زیست شناسی چیزی برای گفتن وجود ندارد، که مندل به زودی به یک کلاسیک تبدیل شد؛ او ریاضیدان بسیار با استعدادی بود، فیزیک را بسیار دوست داشت و آن را به خوبی می دانست.

شکست در امتحانات مزاحم فعالیت های آموزشی او نبود. در مدرسه شهر برنو، مندل معلم بسیار ارزش داشت. و بدون دیپلم تدریس می کرد.

سال‌هایی در زندگی مندل بود که منزوی شد. اما او زانوهای خود را در برابر شمایل ها خم نکرد، بلکه ... در برابر تخت نخودها. از سال 1856، مندل شروع به انجام آزمایش‌های گسترده و سنجیده‌ای در باغ صومعه (7 متر عرض و 35 متر طول) بر روی گیاهان متقاطع (عمدتاً در میان گونه‌های نخود فرنگی با دقت انتخاب شده) و روشن کردن الگوهای وراثت صفات در صومعه کرد. فرزندان هیبریدها او در سال 1863 آزمایش ها را به پایان رساند و در سال 1865، در دو جلسه انجمن دانشمندان علوم طبیعی برون، نتایج کار خود را گزارش کرد. از صبح تا عصر در باغ کوچک صومعه کار می کرد. در اینجا، از 1854 تا 1863، مندل آزمایش های کلاسیک خود را انجام داد که نتایج آن تا به امروز قدیمی نشده است. جی. مندل همچنین موفقیت های علمی خود را مدیون انتخاب موفقیت آمیز غیرعادی موضوع تحقیق خود است. او در مجموع 20 هزار نواد را در چهار نسل نخود بررسی کرد.

حدود 10 سال است که آزمایشات روی تلاقی نخود فرنگی ادامه دارد. مندل هر بهار در زمین خود گیاهان می کاشت. گزارش "آزمایشات روی هیبریدهای گیاهی" که در سال 1865 برای طبیعت گرایان برون خوانده شد، حتی برای دوستان هم تعجب آور بود.

نخود فرنگی به دلایل مختلف مناسب بود. فرزندان این گیاه دارای تعدادی ویژگی به وضوح قابل تشخیص هستند - رنگ سبز یا زرد لپه ها، دانه های صاف یا برعکس چروکیده، لوبیاهای متورم یا فشرده، محور ساقه بلند یا کوتاه گل آذین و غیره. هیچ علامت انتقالی و نیمه دلی «تار» وجود نداشت. هر بار می‌توان با اطمینان گفت «بله» یا «نه»، «یا-یا» و با گزینه‌های جایگزین مقابله کرد. و بنابراین نیازی به به چالش کشیدن نتایج مندل و تردید در آنها وجود نداشت. و همه مفاد نظریه مندل دیگر توسط کسی رد نشد و به شایستگی بخشی از صندوق طلایی علم شد.

در سال 1866 مقاله او "آزمایشات روی هیبریدهای گیاهی" در مجموعه مقالات انجمن منتشر شد که پایه های ژنتیک را به عنوان یک علم مستقل پایه ریزی کرد. این یک مورد نادر در تاریخ دانش است که یک مقاله تولد یک رشته علمی جدید را نشان می دهد. چرا این گونه در نظر گرفته می شود؟

کار بر روی هیبریداسیون گیاهان و مطالعه وراثت صفات در فرزندان هیبریدها چندین دهه قبل از مندل در کشورهای مختلف توسط پرورش دهندگان و گیاه شناسان انجام شد. حقایق تسلط، شکافتن و ترکیب شخصیت ها به ویژه در آزمایشات گیاه شناس فرانسوی سی نودین مورد توجه و توصیف قرار گرفت. حتی داروین، با عبور از انواع اسنپدراگون‌های متفاوت از نظر ساختار گل، در نسل دوم نسبتی از اشکال نزدیک به تقسیم معروف مندلی 3:1 به دست آورد، اما در این فقط «بازی هوس‌انگیز نیروهای وراثت» را دید. تنوع گونه‌های گیاهی و شکل‌های گرفته شده در آزمایش‌ها تعداد گزاره‌ها را افزایش داد، اما اعتبار آنها را کاهش داد. معنی یا «روح حقایق» (بیان هانری پوانکاره) تا مندل مبهم باقی ماند.

پیامدهای کاملاً متفاوتی از کار هفت ساله مندل که به درستی شالوده ژنتیک را تشکیل می دهد، به دنبال داشت. اولاً، او اصول علمی برای توصیف و مطالعه هیبریدها و فرزندان آنها (که چه اشکالی برای تلاقی، نحوه انجام تجزیه و تحلیل در نسل اول و دوم) ایجاد کرد. مندل یک سیستم جبری از نمادها و نمادهای کاراکتر را توسعه داد و به کار برد که نشان دهنده یک نوآوری مفهومی مهم بود. ثانیاً، مندل دو اصل اساسی یا قانون وراثت صفات در طول نسل‌ها را تدوین کرد که امکان پیش‌بینی را فراهم می‌کند. در نهایت، مندل به طور ضمنی ایده گسستگی و دوتایی تمایلات ارثی را بیان کرد: هر صفت توسط یک جفت تمایلات مادری و پدری (یا ژن‌هایی که بعداً نامیده شدند) کنترل می‌شود که از طریق تولید مثل والدین به هیبریدها منتقل می‌شوند. سلول ها و هیچ جا ناپدید نمی شوند. شکل‌گیری شخصیت‌ها بر یکدیگر تأثیر نمی‌گذارند، اما در طول تشکیل سلول‌های زایا از هم جدا می‌شوند و سپس آزادانه در فرزندان (قوانین تقسیم و ترکیب شخصیت‌ها) ترکیب می‌شوند. جفت شدن تمایلات، جفت شدن کروموزوم ها، مارپیچ دوگانه DNA - این نتیجه منطقی و مسیر اصلی توسعه ژنتیک قرن بیستم بر اساس ایده های مندل است.

سرنوشت کشف مندل - تأخیر 35 ساله بین حقیقت کشف و شناسایی آن در جامعه - یک پارادوکس نیست، بلکه یک هنجار در علم است. بنابراین، 100 سال پس از مندل، در دوران اوج ژنتیک، سرنوشت مشابهی برای عدم شناسایی به مدت 25 سال برای کشف عناصر ژنتیکی متحرک توسط B. McClintock رقم خورد. و این در حالی است که برخلاف مندل، در زمان کشف او یک دانشمند بسیار مورد احترام و عضو آکادمی ملی علوم ایالات متحده بود.

در سال 1868، مندل به عنوان راهبایی صومعه انتخاب شد و عملاً از فعالیت های علمی بازنشسته شد. آرشیو او حاوی یادداشت هایی در مورد هواشناسی، زنبورداری و زبان شناسی است. در محل صومعه در برنو، موزه مندل اکنون ایجاد شده است. مجله ویژه "فولیا مندلیانا" منتشر می شود.