Cine este Mendel? Biografia lui Mendel

Gregor Johann Mendel a devenit fondatorul doctrinei eredității, creatorul unei noi științe - genetica. Dar era atât de înaintea timpului său încât în timpul vieții lui Mendel, deși lucrările sale au fost publicate, nimeni nu a înțeles semnificația descoperirilor sale. La doar 16 ani de la moartea sa, oamenii de știință au recitit și au înțeles ceea ce a scris Mendel.

Johann Mendel s-a născut la 22 iulie 1822 într-o familie de țărani în micul sat Hinchitsy de pe teritoriul Republicii Cehe moderne, apoi al Imperiului Austriac.

Băiatul s-a remarcat prin abilitățile sale extraordinare, iar la școală i s-au dat doar note excelente, fiind „primul dintre cei care s-au remarcat în clasă”. Părinții lui Johann visau să-și aducă fiul „în oameni” și să-i ofere o educație bună. Acest lucru a fost împiedicat de nevoia extremă, din care familia lui Mendel nu a putut scăpa.

Și totuși, Johann a reușit să termine mai întâi gimnaziul, iar apoi cursurile de filosofie de doi ani. El scrie în scurta sa autobiografie că „a simțit că nu mai poate rezista unei asemenea tensiuni și a văzut că, după terminarea cursului său de studii filozofice, va trebui să-și găsească o poziție care să-l elibereze de grijile dureroase ale pâinii sale zilnice. ...”

În 1843, Mendel a intrat în mănăstirea augustiniană ca novice din Brünn (azi Brno).Acest lucru nu a fost deloc ușor de făcut;

să reziste la concurență severă (trei persoane pentru un loc).

Și astfel starețul - starețul mănăstirii - a rostit o frază solemnă, adresându-se lui Mendel prosternat pe podea: „Aruncă pe bătrânul care a fost creat în păcat! Deveniți o persoană nouă! I-a rupt hainele lumești ale lui Johann – o redingotă veche – și i-a pus o sutană. Conform obiceiului, la preluarea ordinelor monahale, Johann Mendel și-a primit al doilea nume - Gregor.

Devenit călugăr, Mendel a fost în sfârșit eliberat de nevoia și grija veșnică pentru o bucată de pâine. Avea dorința de a-și continua studiile, iar în 1851 starețul l-a trimis să studieze științele naturii la Universitatea din Viena. Dar eșecul îl aștepta aici. Mendel, care va fi inclus în toate manualele de biologie ca creator al unei întregi științe - genetica, a picat examenul de biologie. Mendel era excelent la botanică, dar cunoștințele sale despre zoologie erau în mod clar slabe. Când i s-a cerut să vorbească despre clasificarea mamiferelor și importanța lor economică, el a descris astfel de grupuri neobișnuite ca „fiare cu labe” și „animale cu gheare”. Dintre „animalele cu gheare”, unde Mendel a inclus doar câinele, lupul și pisica, „numai pisica are importanță economică”, deoarece „se hrănește cu șoareci” și „pielea sa moale și frumoasă este prelucrată de blănari”.

După ce a picat examenul, Meidel supărat și-a abandonat visele de a obține o diplomă. Cu toate acestea, chiar și fără ea, Mendel, ca profesor asistent, a predat fizică și biologie la o școală adevărată din Brünn.

La mănăstire, a început să se ocupe serios de grădinărit și i-a cerut starețului un mic teren împrejmuit - 35x7 metri - pentru grădina lui. Cine și-ar fi imaginat că legile biologice universale ale eredității vor fi stabilite în această zonă mică? În primăvara anului 1854, Mendel a plantat aici mazăre.

Și chiar mai devreme, în chilia sa monahală vor apărea un arici, o vulpe și mulți șoareci - gri și albi. Mendel a încrucișat șoareci și a observat ce fel de urmași au avut. Poate că, dacă soarta s-ar fi dovedit diferit, adversarii ar fi numit mai târziu legile lui Mendel nu „legi mazăre”, ci „legi șoarecilor”? Dar autoritățile mănăstirii au aflat despre experimentele fratelui Gregor cu șoareci și au ordonat ca șoarecii să fie îndepărtați pentru a nu arunca umbră asupra reputației mănăstirii.

Apoi Mendel și-a transferat experimentele la mazărea care crește în grădina mănăstirii. Mai târziu le-a spus în glumă oaspeților săi:

Ți-ar plăcea să-mi vezi copiii?

Oaspeții surprinși au mers cu el în grădină, unde le-a arătat paturile de mazăre.

Conștiinciozitatea științifică l-a forțat pe Mendel să-și extindă experimentele pe parcursul a opt ani lungi. Ce au fost ei? Mendel a vrut să afle cum se moștenesc diferite trăsături din generație în generație. La mazăre a identificat mai multe (șapte în total) caracteristici clare: semințe netede sau încrețite, culoarea florii roșii sau albe, culoarea verde sau galbenă a semințelor și fasolei, plantă înaltă sau scundă etc.

Mazarea a inflorit de opt ori in gradina lui. Pentru fiecare tufiș de mazăre, Mendel a completat un card separat (10.000 de carduri!), care conținea caracteristicile detaliate ale plantei pe aceste șapte puncte. De câte mii de ori a transferat Mendel polenul unei flori pe stigma alteia cu penseta! Timp de doi ani, Mendel a verificat cu minuțiozitate puritatea liniilor de mazăre. Din generație în generație, în ele ar fi trebuit să apară doar aceleași semne. Apoi a început să încrucișeze plante cu diferite caracteristici pentru a obține hibrizi (încrucișări).

Ce a aflat?

Dacă una dintre plantele părinte a avut mazăre verde, iar a doua a avut una galbenă, atunci toată mazărea urmașilor lor din prima generație va fi galbenă.

O pereche de plante cu o tulpină înaltă și o tulpină joasă vor produce urmași de prima generație cu doar o tulpină înaltă.

O pereche de plante cu flori roșii și albe va produce urmași de prima generație cu numai flori roșii. Și așa mai departe.

Poate că totul este de la cine exact - „tată” sau „mamă” - urmașii și-au primit

semne? Nimic de genul asta. În mod surprinzător, nu a contat deloc.

Deci, Mendel a stabilit cu precizie că caracteristicile „părinților” nu se „contopesc” împreună (florile roșii și albe nu devin roz la descendenții acestor plante). Aceasta a fost o descoperire științifică importantă. Charles Darwin, de exemplu, a gândit diferit.

Mendel a numit trăsătura dominantă în prima generație (de exemplu, flori roșii) dominantă, iar trăsătura „retrasă” (flori albe) - recesivă.

Ce se va întâmpla în următoarea generație? Se pare că „nepoții” vor „reface” din nou trăsăturile suprimate, recesive ale „bunicilor” lor. La prima vedere, va exista o confuzie de neimaginat. De exemplu, culoarea semințelor va fi „bunicul”, culoarea florilor va fi „bunica”, iar înălțimea tulpinii va fi din nou „bunicul”. Și fiecare plantă este diferită. Cum să-ți dai seama de toate acestea? Și este chiar de imaginat acest lucru?

Mendel însuși a recunoscut că rezolvarea acestei probleme „a necesitat un anumit curaj”.

Gregor Johann Mendel.

Descoperirea genială a lui Mendel a fost că nu a studiat combinațiile capricioase de trăsături, ci a examinat fiecare trăsătură separat.

El a decis să calculeze cu exactitate care parte a descendenților va primi, de exemplu, flori roșii și care – albe, și să stabilească un raport numeric pentru fiecare trăsătură. Aceasta a fost o abordare complet nouă a botanicii. Atât de nou încât a fost înaintea dezvoltării științei cu trei decenii și jumătate. Și a rămas de neînțeles în tot acest timp.

Relația numerică stabilită de Mendel a fost destul de neașteptată. Pentru fiecare plantă cu flori albe, au existat în medie trei plante cu flori roșii. Aproape exact - trei la unu!

În același timp, culoarea roșie sau albă a florilor, de exemplu, nu afectează în niciun fel culoarea galbenă sau verde a mazărei. Fiecare trăsătură este moștenită independent de cealaltă.

Dar Mendel nu numai că a stabilit aceste fapte. Le-a dat o explicație genială. De la fiecare dintre părinți, celula germinală moștenește o „înclinație ereditară” (mai târziu vor fi numite gene). Fiecare dintre înclinații determină o caracteristică - de exemplu, culoarea roșie a florilor. Dacă înclinațiile care determină colorarea roșie și albă intră într-o celulă în același timp, atunci apare doar una dintre ele. Al doilea rămâne ascuns. Pentru ca culoarea albă să apară din nou, este necesară o „întâlnire” a două înclinații de culoare albă. Conform teoriei probabilităților, acest lucru se va întâmpla în următoarea generație

Stema starețului lui Gregor Mendel.

Pe unul dintre câmpurile scutului de pe stemă se află o floare de mazăre.

o dată la fiecare patru combinații. De aici raportul de 3 la 1.

Și, în cele din urmă, Mendel a concluzionat că legile pe care le-a descoperit se aplică tuturor viețuitoarelor, pentru că „unitatea planului de dezvoltare a vieții organice este fără îndoială”.

În 1863, a fost publicată în germană celebra carte a lui Darwin Despre originea speciilor. Mendel a studiat cu atenție această lucrare cu un creion în mâini. Și i-a exprimat rezultatul gândurilor sale colegului său de la Societatea Naturaliștilor Brunn, Gustav Nissl:

Asta nu e tot, mai lipsește ceva!

Nissl a fost uluit de o asemenea evaluare a operei „eretice” a lui Darwin, incredibilă din buzele unui călugăr evlavios.

Mendel a tăcut apoi cu modestie despre faptul că, în opinia sa, el descoperise deja acest „lucru lipsă”. Acum știm că așa a fost, că legile descoperite de Mendel au făcut posibilă iluminarea multor locuri întunecate din teoria evoluției (vezi articolul „Evoluție”). Mendel a înțeles perfect semnificația descoperirilor sale. Era încrezător în triumful teoriei sale și a pregătit-o cu o reținere uimitoare. A rămas tăcut despre experimentele sale timp de opt ani întregi, până când s-a convins de fiabilitatea rezultatelor obținute.

Și, în cele din urmă, a venit ziua decisivă - 8 februarie 1865. În această zi, Mendel a făcut un raport despre descoperirile sale la Societatea Brunn a Naturaliștilor. Colegii lui Mendel i-au ascultat cu uimire raportul, presărat cu calcule care confirmau invariabil raportul „3 la 1”.

Ce legătură are toată această matematică cu botanica? Vorbitorul clar nu are o minte botanică.

Și apoi, acest raport de „trei la unu” repetat în mod persistent. Care sunt aceste „numere magice” ciudate? Încearcă oare acest călugăr augustinian, ascuns în spatele terminologiei botanice, să introducă în știință ceva ca dogma Sfintei Treimi?

Raportul lui Mendel a fost primit cu o tăcere uluită. Nu i s-a pus o singură întrebare. Mendel era probabil pregătit pentru orice reacție la munca sa de opt ani: surpriză, neîncredere. Avea de gând să-și invite colegii să-și verifice din nou experimentele. Dar nu ar fi putut să prevadă o asemenea neînțelegere plictisitoare! Într-adevăr, era ceva de disperat.

Un an mai târziu, a fost publicat următorul volum al „Proceedings of Society of Naturalists in Brünn”, unde raportul lui Mendel a fost publicat într-o formă prescurtată sub titlul modest „Experimente asupra hibrizilor de plante”.

Lucrarea lui Mendel a fost inclusă în 120 de biblioteci științifice din Europa și America. Dar doar în trei dintre ele, în următorii 35 de ani, mâna cuiva a deschis volumele prăfuite. Lucrarea lui Mendel a fost menționată pe scurt de trei ori în diferite lucrări științifice.

În plus, Mendel însuși a trimis 40 de reeditări ale lucrării sale unor botanisti de seamă. Doar unul dintre ei, celebrul biolog din Munchen Karl Nägeli, i-a trimis lui Mendel o scrisoare de răspuns. Nägeli și-a început scrisoarea cu fraza că „experimentele cu mazărea nu sunt finalizate” și „ar trebui să fie reluate”. Pentru a începe din nou lucrarea colosală pe care Mendel și-a petrecut opt ani din viață!

Nägeli l-a sfătuit pe Mendel să experimenteze cu soiul. Hawkweed era planta preferată a lui Naegeli; el a scris chiar și o lucrare specială despre ea - „Hawstripes of Central Europe”. Acum, dacă reușim să confirmăm rezultatele obținute la mazăre folosind păstă, atunci...

Mendel a luat soiul, o plantă cu flori minuscule, cu care i-a fost atât de greu să lucreze din cauza miopiei sale! Și ceea ce este cel mai neplăcut este că legile stabilite în experimentele cu mazăre (și confirmate pe fuchsia și porumb, clopoței și snapdragons) nu s-au confirmat la uriaș. Astăzi putem adăuga: și nu a putut fi confirmat. La urma urmei, dezvoltarea semințelor la soiul are loc fără fertilizare, ceea ce nici Naegeli, nici Mendel nu știau.

Biologii au spus mai târziu că sfaturile lui Naegeli au întârziat dezvoltarea geneticii cu 40 de ani.

În 1868, Mendel a abandonat experimentele sale de reproducere a hibrizilor. Atunci a fost ales

inalta functie de staret al manastirii, pe care a detinut-o pana la sfarsitul vietii. Cu puțin timp înainte de moartea sa (1 octombrie

1883), parcă și-ar fi rezumat viața, a spus:

„Dacă ar fi trebuit să trec prin ore amare, am avut multe ore minunate, bune. Lucrările mele științifice mi-au oferit multe satisfacții și sunt convins că nu va trece mult până când întreaga lume va recunoaște rezultatele acestor lucrări.”

Jumătate din oraș s-a adunat pentru înmormântarea lui. S-au rostit discursuri în care au fost enumerate meritele defunctului. Dar, în mod surprinzător, nu s-a spus niciun cuvânt despre biologul Mendel pe care îl cunoaștem.

Toate lucrările rămase după moartea lui Mendel - scrisori, articole nepublicate, jurnalele de observație - au fost aruncate în cuptor.

Dar Mendel nu s-a înșelat în profeția sa, făcută cu 3 luni înainte de moartea sa. Și 16 ani mai târziu, când numele lui Mendel a fost recunoscut de întreaga lume civilizată, descendenții s-au grăbit să caute pagini individuale ale notelor sale care au supraviețuit accidental flăcării. Din aceste resturi au recreat viața lui Gregor Johann Mendel și soarta uimitoare a descoperirii sale, pe care am descris-o.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru

Mendel Gregor Johann

Preotul și botanistul austriac Gregor Johann Mendel a pus bazele științei geneticii. El a dedus matematic legile geneticii, care acum sunt numite după el.

Gregor Johann Mendel

Johann Mendel s-a născut la 22 iulie 1822 la Heisendorf, Austria. În copilărie, a început să manifeste interes pentru studiul plantelor și al mediului. După doi ani de studii la Institutul de Filosofie din Olmütz, Mendel a decis să intre într-o mănăstire din Brünn. Acest lucru s-a întâmplat în 1843. În timpul ritualului tonsurii ca monah, i s-a dat numele Gregor. Deja în 1847 a devenit preot.

Viața unui duhovnic constă în mai mult decât rugăciuni. Mendel a reușit să dedice mult timp studiului și științei. În 1850, a decis să susțină examenele pentru a deveni profesor, dar a picat, primind „D” la biologie și geologie. Mendel a petrecut 1851-1853 la Universitatea din Viena, unde a studiat fizica, chimia, zoologia, botanica si matematica. La întoarcerea la Brunn, părintele Gregor a început să predea la școală, deși nu a promovat niciodată examenul pentru a deveni profesor. În 1868, Johann Mendel a devenit stareț.

Mendel și-a condus experimentele, care au dus în cele din urmă la descoperirea senzațională a legilor geneticii, în mica sa grădină parohială din 1856. De remarcat că mediul sfântului părinte a contribuit la cercetarea științifică. Cert este că unii dintre prietenii lui au avut o educație foarte bună în domeniul științelor naturii. Au participat adesea la diferite seminarii științifice, la care a participat și Mendel. În plus, mănăstirea avea o bibliotecă foarte bogată, din care Mendel, firește, era un obișnuit. A fost foarte inspirat de cartea lui Darwin „Originea speciilor”, dar se știe cu siguranță că experimentele lui Mendel au început cu mult înainte de publicarea acestei lucrări.

Pe 8 februarie și 8 martie 1865, Gregor (Johann) Mendel a vorbit la întâlnirile Societății de Istorie Naturală din Brünn, unde a vorbit despre descoperirile sale neobișnuite într-un domeniu încă necunoscut (care mai târziu va deveni cunoscut sub numele de genetică). Gregor Mendel a efectuat experimente pe mazăre simplă, cu toate acestea, mai târziu gama de obiecte experimentale a fost extinsă semnificativ. Drept urmare, Mendel a ajuns la concluzia că diferitele proprietăți ale unei anumite plante sau animal nu apar doar din aer, ci depind de „părinți”. Informațiile despre aceste trăsături ereditare sunt transmise prin gene (termen inventat de Mendel, din care derivă termenul „genetică”). Deja în 1866, a fost publicată cartea lui Mendel „Versuche uber Pflanzenhybriden” („Experimente cu hibrizi de plante”). Cu toate acestea, contemporanii nu au apreciat caracterul revoluționar al descoperirilor modestului preot din Brunn.

Cercetările științifice ale lui Mendel nu i-au distras atenția de la îndatoririle sale zilnice. În 1868 devine stareț, mentor al întregii mănăstiri. În această poziție, el a apărat excelent interesele bisericii în general și ale mănăstirii Brunn în special. Se pricepea să evite conflictele cu autoritățile și să evite impozitarea excesivă. A fost foarte iubit de enoriași și studenți, tineri călugări.

La 6 ianuarie 1884, tatăl lui Gregor (Johann Mendel) a încetat din viață. El este înmormântat în Brunnul său natal. Faima ca om de știință a venit la Mendel după moartea sa, când experimente similare cu experimentele sale din 1900 au fost efectuate în mod independent de trei botanici europeni, care au ajuns la rezultate similare cu cele ale lui Mendel.

Gregor Mendel - profesor sau călugăr?

Soarta lui Mendel după Institutul Teologic este deja aranjată. Canonicul de douăzeci și șapte de ani, hirotonit preot, a primit o parohie excelentă în Old Brünn. Se pregătește de un an întreg să susțină examenele pentru doctoratul în teologie când apar schimbări serioase în viața lui. Georg Mendel decide să-și schimbe soarta destul de dramatic și refuză să facă slujbe religioase. I-ar dori să studieze natura și de dragul acestei pasiuni, decide să ia un loc la Gimnaziul Znaim, unde până la această oră se deschidea clasa a VII-a. El cere un post de „subprofesor”.

În Rusia, „profesor” este un titlu pur universitar, dar în Austria și Germania chiar și profesorul elevilor de clasa întâi a fost numit acest titlu. Gymnasium suplent - aceasta poate fi mai degrabă tradusă ca „profesor obișnuit”, „asistent al profesorului”. Aceasta ar putea fi o persoană cu cunoștințe excelente ale subiectului, dar din moment ce nu avea diplomă, a fost angajat mai degrabă temporar.

S-a păstrat și un document care explică o astfel de decizie neobișnuită a pastorului Mendel. Aceasta este o scrisoare oficială către episcopul contele Schafgotsch de la starețul mănăstirii Sfântul Toma, prelatul Nappa”. Eminența Voastră Episcopală! Înaltul Prezidiu Terestru Imperial-Regal, prin decretul nr. Z 35338 din 28 septembrie 1849, a considerat cel mai bine să-l numească pe canonicul Gregor Mendel ca înlocuitor la Gimnaziul Znaim. „... Acest canon are un stil de viață cu frică de Dumnezeu, abstinență și purtare virtuoasă, pe deplin corespunzătoare rangului său, combinate cu un mare devotament față de științe... El este, totuși, ceva mai puțin potrivit pentru îngrijirea sufletelor celor din jur. laic, pentru că odată ce se găsește la patul bolnavului, ca la vederea suferinței sale, suntem copleși de confuzie de netrecut și din aceasta el însuși se îmbolnăvește periculos, ceea ce mă îndeamnă să renunț de la el îndatoririle de mărturisitor. ”

Așadar, în toamna anului 1849, canonicul și susținătorul Mendel a ajuns la Znaim pentru a începe noi îndatoriri. Mendel câștigă cu 40 la sută mai puțin decât colegii săi care aveau diplome. Este respectat de colegi și iubit de studenți. Cu toate acestea, el nu predă discipline de științe naturale la gimnaziu, ci literatură clasică, limbi antice și matematică. Am nevoie de o diplomă. Acest lucru va face posibilă predarea botanicii și fizicii, mineralogiei și istoriei naturale. Au fost 2 căi către diplomă. Una este să absolvi facultatea, cealaltă modalitate - una mai scurtă - este să treci la Viena examene în fața unei comisii speciale a Ministerului Imperial al Cultelor și Educației pentru dreptul de a preda așa și așa materii la așa și așa clase.

legile lui Mendel

Fundamentele citologice ale legilor lui Mendel se bazează pe:

* împerechere de cromozomi (pereche de gene care determină posibilitatea dezvoltării oricărei trăsături)

* caracteristici ale meiozei (procese care apar în meioză, care asigură divergența independentă a cromozomilor cu genele situate pe ei la diferite plusuri ale celulei, apoi în diferiți gameți)

* caracteristici ale procesului de fertilizare (combinație aleatorie de cromozomi purtând câte o genă din fiecare pereche alelică)

Metoda științifică a lui Mendel

Modelele de bază de transmitere a caracteristicilor ereditare de la părinți la descendenți au fost stabilite de G. Mendel în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. A încrucișat plante de mazăre care diferă în trăsături individuale, iar pe baza rezultatelor obținute, a fundamentat ideea existenței unor înclinații ereditare responsabile de manifestarea trăsăturilor. În lucrările sale, Mendel a folosit metoda analizei hibridologice, care a devenit universală în studiul tiparelor de moștenire a trăsăturilor la plante, animale și oameni.

Spre deosebire de predecesorii săi, care au încercat să urmărească moștenirea multor caracteristici ale unui organism în agregat, Mendel a studiat acest fenomen complex în mod analitic. El a observat moștenirea unei singure perechi sau a unui număr mic de perechi alternative (se exclud reciproc) de caractere în soiurile de mazăre de grădină, și anume: flori albe și roșii; statură mică și înaltă; semințe de mazăre galbene și verzi, netede și încrețite etc. Astfel de caracteristici contrastante sunt numite alele, iar termenii „alele” și „genă” sunt folosiți ca sinonimi.

Pentru încrucișări, Mendel a folosit linii pure, adică descendenții unei plante auto-polenizate în care se păstrează un set similar de gene. Fiecare dintre aceste rânduri nu a produs divizarea caracterelor. De asemenea, a fost semnificativ în metodologia analizei hibridologice faptul că Mendel a fost primul care a calculat cu exactitate numărul descendenților - hibrizi cu caracteristici diferite, adică a procesat matematic rezultatele obținute și a introdus simbolismul acceptat în matematică pentru a înregistra diverse opțiuni de încrucișare: A, B, C, D etc. Cu aceste litere el a notat factorii ereditari corespunzători.

În genetica modernă sunt acceptate următoarele convenții de încrucișare: forme parentale - P; hibrizi de prima generație obținuți din încrucișare - F1; hibrizi din a doua generație - F2, a treia - F3 etc. Însăși încrucișarea a doi indivizi este indicată prin semnul x (de exemplu: AA x aa).

Dintre numeroasele caractere diferite ale plantelor de mazăre încrucișate, în primul său experiment, Mendel a luat în considerare moștenirea unei singure perechi: semințe galbene și verzi, flori roșii și albe etc. O astfel de încrucișare se numește monohibridă. Dacă se urmărește moștenirea a două perechi de caractere, de exemplu, semințe galbene de mazăre netede dintr-un soi și verzi șifonate ale altuia, atunci încrucișarea se numește dihibridă. Dacă se iau în considerare trei sau mai multe perechi de caracteristici, încrucișarea se numește polihibridă.

Modele de moștenire a trăsăturilor

Alelele sunt desemnate prin litere ale alfabetului latin, în timp ce Mendel a numit unele trăsături dominante (predominante) și le-a desemnat cu litere mari - A, B, C etc., altele - recesive (inferioare, suprimate), pe care le-a desemnat cu litere mici. - a , în, cu etc. Deoarece fiecare cromozom (purtător al alelelor sau genelor) conține doar una din două alele, iar cromozomii omologi sunt întotdeauna perechi (unul patern, celălalt matern), în celulele diploide există întotdeauna o pereche de alele: AA, aa, Aa, BB, bb. Bb, etc. Indivizii și celulele lor care au o pereche de alele identice (AA sau aa) în cromozomii lor omologi se numesc homozigote. Ele pot forma un singur tip de celule germinale: fie gameți cu alela A, fie gameți cu alela a. Indivizii care au gene Aa dominante și recesive în cromozomii omologi ai celulelor lor sunt numiți heterozigoți; Când celulele germinale se maturizează, ele formează două tipuri de gameți: gameți cu alela A și gameți cu alela a. La organismele heterozigote, alela dominantă A, care se manifestă fenotipic, este situată pe un cromozom, iar alela recesivă a, suprimată de dominantă, se află în regiunea corespunzătoare (locus) altui cromozom omolog. În cazul homozigozității, fiecare dintre perechile de alele reflectă fie starea dominantă (AA), fie starea recesivă (aa) a genelor, care își vor manifesta efectul în ambele cazuri. Conceptul de factori ereditari dominanti și recesivi, folosit pentru prima dată de Mendel, este ferm stabilit în genetica modernă. Ulterior au fost introduse conceptele de genotip și fenotip. Genotipul este totalitatea tuturor genelor pe care le are un anumit organism. Fenotipul este totalitatea tuturor semnelor și proprietăților unui organism care sunt dezvăluite în procesul de dezvoltare individuală în condiții date. Conceptul de fenotip se extinde la orice caracteristici ale unui organism: caracteristici ale structurii externe, procese fiziologice, comportament etc. Manifestarea fenotipică a caracteristicilor se realizează întotdeauna pe baza interacțiunii genotipului cu un complex de mediu intern și extern. factori.

Cele trei legi ale lui Mendel

încrucișarea moștenirii științifice mendel

G. Mendel a formulat, pe baza unei analize a rezultatelor încrucișării monohibride, și le-a numit reguli (mai târziu au devenit cunoscute drept legi). După cum sa dovedit, la încrucișarea plantelor din două linii pure de mazăre cu semințe galbene și verzi în prima generație (F1), toate semințele hibride erau galbene. În consecință, trăsătura de culoare galbenă a semințelor a fost dominantă. În expresie literală se scrie astfel: R AA x aa; toți gameții unui părinte sunt A, A, celălalt - a, a, posibila combinație a acestor gameți în zigoți este egală cu patru: Aa, Aa, Aa, Aa, adică în toți hibrizii F1 există o predominanță completă a o trăsătură peste alta - toate semințele sunt galbene. Rezultate similare au fost obținute de Mendel la analiza moștenirii celorlalte șase perechi de caractere studiate. Pe baza acestui fapt, Mendel a formulat regula dominanței sau prima lege: într-o încrucișare monohibridă, toți descendenții din prima generație sunt caracterizați prin uniformitate în fenotip și genotip - culoarea semințelor este galbenă, combinația de alele în toate hibrizii este Aa. Acest model este confirmat și în cazurile în care nu există o dominație completă: de exemplu, la încrucișarea unei plante de frumusețe nocturnă cu flori roșii (AA) cu o plantă cu flori albe (aa), toți hibrizii fi (Aa) au flori care nu sunt cele roșii și roz - culoarea lor are o culoare intermediară, dar uniformitatea este complet păstrată. După lucrările lui Mendel, natura intermediară a moștenirii la hibrizii F1 a fost dezvăluită nu numai la plante, ci și la animale, prin urmare legea dominanței – prima lege a lui Mendel – este numită și legea uniformității hibrizilor din prima generație. Din semințe obținute din hibrizii F1, Mendel a crescut plante, pe care fie le-a încrucișat între ele, fie le-a permis să se autopolenizeze. Printre descendenții lui F2, a fost dezvăluită o scindare: în a doua generație au existat atât semințe galbene, cât și verzi. În total, Mendel a obținut 6022 semințe galbene și 2001 verzi în experimentele sale, raportul lor numeric fiind de aproximativ 3:1. Aceleași rapoarte numerice au fost obținute pentru celelalte șase perechi de trăsături ale plantelor de mazăre studiate de Mendel. Drept urmare, a doua lege a lui Mendel este formulată astfel: la încrucișarea hibrizilor din prima generație, descendenții lor dau segregare într-un raport de 3:1 cu dominanță completă și într-un raport de 1:2:1 cu moștenire intermediară (dominanță incompletă). ). Diagrama acestui experiment în expresie literală arată astfel: P Aa x Aa, gameții lor A și I, combinația posibilă de gameți este egală cu patru: AA, 2Aa, aa, i.e. e. 75% din toate semințele din F2, având una sau două alele dominante, erau de culoare galbenă și 25% erau verzi. Faptul că în ele apar trăsături recesive (ambele alele sunt recesive-aa) indică faptul că aceste trăsături, precum și genele care le controlează, nu dispar, nu se amestecă cu trăsăturile dominante într-un organism hibrid, activitatea lor este suprimată de acţiunea genelor dominante. Dacă ambele gene care sunt recesive pentru o anumită trăsătură sunt prezente în organism, atunci acțiunea lor nu este suprimată și se manifestă în fenotip. Genotipul hibrizilor din F2 are un raport de 1:2:1.

În timpul încrucișărilor ulterioare, descendenții F2 se comportă diferit: 1) din 75% din plantele cu trăsături dominante (cu genotipurile AA și Aa), 50% sunt heterozigoți (Aa) și, prin urmare, în F3 vor da o împărțire 3:1, 2) 25% dintre plante sunt homozigote conform trăsăturii dominante (AA) și în timpul autopolenizării în Fz nu produc scindare; 3) 25% dintre semințe sunt homozigote pentru trăsătura recesivă (aa), au o culoare verde și, atunci când sunt autopolenizate în F3, nu despart caracterele.

Pentru a explica esența fenomenelor de uniformizare a hibrizilor din prima generație și divizarea caracterelor în hibrizii din a doua generație, Mendel a prezentat ipoteza purității gameților: fiecare hibrid heterozigot (Aa, Bb etc.) formează „pură”. gameți purtând o singură alelă: fie A, fie a , care a fost ulterior pe deplin confirmată în studii citologice. După cum se știe, în timpul maturării celulelor germinale la heterozigoți, cromozomii omologi vor ajunge în gameți diferiți și, prin urmare, gameții vor conține câte o genă din fiecare pereche.

Încrucișarea testului este utilizată pentru a determina heterozigozitatea unui hibrid pentru o anumită pereche de trăsături. În acest caz, hibridul din prima generație este încrucișat cu un părinte homozigot pentru gena recesivă (aa). O astfel de încrucișare este necesară deoarece în majoritatea cazurilor indivizii homozigoți (AA) nu sunt diferiți fenotipic de indivizii heterozigoți (Aa) (semințele de mazăre de la AA și Aa sunt galbene). Între timp, în practica creșterii de noi rase de animale și soiuri de plante, indivizii heterozigoți nu sunt potriviți ca inițiali, deoarece, atunci când sunt încrucișați, descendenții lor vor produce despicare. Sunt necesari doar indivizi homozigoți. Diagrama analizării încrucișării în expresie literală poate fi prezentată în două moduri:

un individ hibrid heterozigot (Aa), nedistins din punct de vedere fenotipic de unul homozigot, este încrucișat cu un individ homozigot recesiv (aa): P Aa x aa: gameții lor sunt A, a și a,a, distribuție în F1: Aa, Aa, aa, aa, t, adică o împărțire 2:2 sau 1:1 este observată la descendenți, confirmând heterozigozitatea individului testat;

2) individul hibrid este homozigot pentru trăsăturile dominante (AA): P AA x aa; gameții lor sunt A A și a, a; nu are loc clivaj la descendența F1

Scopul încrucișării dihibride este de a urmări moștenirea a două perechi de caractere simultan. În timpul acestei încrucișări, Mendel a stabilit un alt model important: divergența independentă a alelelor și combinația lor liberă, sau independentă, numită mai târziu a treia lege a lui Mendel. Materia primă a fost soiurile de mazăre cu semințe galbene netede (AABB) și verzi șifonate (aavv); primele sunt dominante, cele doua sunt recesive. Plantele hibride din f1 și-au menținut uniformitatea: aveau semințe galbene netede, erau heterozigote și genotipul lor era AaBb. Fiecare dintre aceste plante produce patru tipuri de gameți în timpul meiozei: AB, Av, aB, aa. Pentru a determina combinații ale acestor tipuri de gameți și pentru a lua în considerare rezultatele divizării, acum se utilizează grila Punnett. În acest caz, genotipurile gameților unui părinte sunt plasate orizontal deasupra rețelei, iar genotipurile gameților celuilalt părinte sunt plasate vertical la marginea stângă a rețelei (Fig. 20). Patru combinații de unul și celălalt tip de gameți în F2 pot da 16 variante de zigoți, a căror analiză confirmă combinarea aleatorie a genotipurilor fiecăruia dintre gameții unui și celuilalt părinte, dând o împărțire a trăsăturilor după fenotip în raportul 9: 3: 3: 1.

Este important de subliniat că nu au fost dezvăluite doar caracteristicile formelor părinte, ci și noi combinații: galben ridat (AAbb) și verde neted (aaBB). Semințele de mazăre netedă galbenă sunt fenotipic similare cu descendenții din prima generație dintr-o încrucișare dihibridă, dar genotipul lor poate avea diferite opțiuni: AABB, AaBB, AAVb, AaBB; noile combinații de genotipuri s-au dovedit a fi netede în mod fenotipic verzi - aaBB, aaBB și încrețite în mod fenotipic galben - AAbb, Aavv; Fenotipic, cele verzi ridate au un singur genotip, aabb. În această cruce, forma semințelor se moștenește indiferent de culoarea lor. Cele 16 variante de combinații de alele din zigoți luate în considerare ilustrează variabilitatea combinativă și divizarea independentă a perechilor de alele, adică (3:1)2.

Combinație independentă de gene și divizarea pe baza acesteia în F2 în raport. 9:3:3:1 a fost confirmat ulterior pentru un număr mare de animale și plante, dar în două condiții:

1) dominanța trebuie să fie completă (cu dominanță incompletă și alte forme de interacțiune a genelor, rapoartele numerice au o expresie diferită); 2) divizarea independentă este aplicabilă pentru genele localizate pe diferiți cromozomi.

A treia lege a lui Mendel poate fi formulată astfel: membrii unei perechi de alele sunt separați în meioză independent de membrii altor perechi, combinându-se în gameți aleatoriu, dar în toate combinațiile posibile (cu o încrucișare monohibridă au existat 4 astfel de combinații, cu o dahibrid - 16, cu un trihibrid încrucișat, heterozigoții formează 8 tipuri de gameți, pentru care sunt posibile 64 de combinații etc.).

Postat pe www.allbest.

...

Documente similare

Principiile de transmitere a caracteristicilor ereditare de la organismele părinte la descendenții acestora, rezultate din experimentele lui Gregor Mendel. Încrucișarea a două organisme diferite genetic. Ereditatea și variabilitatea, tipurile lor. Conceptul de normă de reacție.

rezumat, adăugat 22.07.2015

Tipuri de moștenire a trăsăturilor. Legile lui Mendel și condițiile pentru manifestarea lor. Esența hibridizării și încrucișării. Analiza rezultatelor încrucișării polihibride. Principalele prevederi ale ipotezei „Purity of Gametes” de W. Bateson. Un exemplu de rezolvare a problemelor tipice de trecere.

prezentare, adaugat 11.06.2013

Încrucișarea dihibridă și polihibridă, modele de moștenire, curs de încrucișare și scindare. Moștenirea legată, distribuția independentă a factorilor ereditari (a doua lege a lui Mendel). Interacțiunea genelor, diferențe de sex în cromozomi.

rezumat, adăugat 13.10.2009

Conceptul de încrucișare dihibridă a organismelor care diferă în două perechi de trăsături alternative (două perechi de alele). Descoperirea modelelor de moștenire a trăsăturilor monogenice de către biologul austriac Mendel. Legile lui Mendel ale moștenirii trăsăturilor.

prezentare, adaugat 22.03.2012

Mecanisme și modele de moștenire a trăsăturilor. Rânduri de perechi contrastante de trăsături parentale pentru plante. Caracteristici alternative la pepene galben și pepene galben. Experimente pe hibrizi de plante de Gregor Mendel. Studii experimentale ale lui Sajre.

prezentare, adaugat 02.05.2013

Legile moștenirii trăsăturilor. Proprietățile fundamentale ale organismelor vii. Ereditatea și variabilitatea. Un exemplu clasic de încrucișare monohibridă. Trăsături dominante și recesive. Experimentele lui Mendel și Morgan. Teoria cromozomală a eredității.

prezentare, adaugat 20.03.2012

Genetica și evoluția, legile clasice ale lui G. Mendel. Legea uniformității hibrizilor din prima generație. Legea scindarii. Legea combinării independente (moștenirii) a caracteristicilor. Recunoașterea descoperirilor lui Mendel, semnificația muncii lui Mendel pentru dezvoltarea geneticii.

rezumat, adăugat 29.03.2003

Experimentele lui Gregor Mendel asupra hibrizilor de plante în 1865. Avantajele mazării de grădină ca obiect pentru experimente. Definiția conceptului de încrucișare monohibridă ca hibridizare a organismelor care diferă într-o pereche de caractere alternative.

prezentare, adaugat 30.03.2012

Legile de bază ale eredității. Modele de bază de moștenire a trăsăturilor după G. Mendel. Legile uniformității hibrizilor din prima generație, împărțirea în clase fenotipice de hibrizi din a doua generație și combinația independentă de gene.

lucrare de curs, adăugată 25.02.2015

Ereditatea și variabilitatea organismelor ca subiect de studiu al geneticii. Descoperirea lui Gregor Mendel a legilor moștenirii trăsăturilor. Ipoteza despre transmiterea ereditară a factorilor ereditari discreți de la părinți la urmași. Metodele de lucru ale oamenilor de știință.

Gregor Mendel este un călugăr învățat și cercetător devotat, o personalitate remarcabilă care, ca stareț, a reușit să intre în istorie drept „părintele” geneticii. În timpul vieții sale, lucrările sale nu au primit recunoaștere de la contemporanii săi, dar descendenții de la începutul secolului XX, care au studiat problemele eredității, l-au arătat clar pe biologul augustinian ca precursor al tuturor gândurilor în acest domeniu.

Copilărie și tinerețe

Se știu puține despre primii ani ai biografiei omului de știință. Născut la 20 iulie 1822 în Heinzendorf, regiunea istorică a Sileziei, aparținând teritorial Imperiului Austriac (acum satul Gincice, Cehia). Adesea sursele indică botezul viitorului călugăr în locul zilei de naștere - 22 iulie, ceea ce este eronat.

Al doilea copil din familia de țărani a lui Anton și Rosina, unde s-au născut și fiicele Veronica și Teresia. Avea rădăcini germano-slave. Pământul în care a locuit familia a aparținut familiei Mendel timp de peste un secol. Astăzi, casa tatălui omului de știință a fost transformată într-un muzeu.

A arătat dragoste pentru natură de la o vârstă fragedă. A lucrat cu entuziasm ca grădinar; când era băiat, s-a angajat în apicultura. A crescut ca un copil slab - în timpul studiilor a lipsit adesea luni de la cursuri din cauza unei boli. După ce și-a terminat studiile la o școală rurală, a intrat la gimnaziul Troppau (acum orașul ceh Opava), unde a studiat 6 clase.

Apoi, timp de 3 ani, a studiat filosofia și fizica practică și teoretică la Institutul Olmutz (acum Universitatea Cehă Palacky din Olomouc). Un fapt interesant este că, în același timp, Facultatea de Istorie Naturală și Agricultură era condusă de Johann Karl Nestler, care era interesat de studiul caracteristicilor ereditare ale plantelor și animalelor, de exemplu, oile.

Mendel a avut o perioadă dificilă cu insolvența financiară, deoarece nu și-a putut plăti studiile. Pentru ca fratele ei să studieze mai departe, Theresia și-a dat propria zestre. Mai târziu, Gregor a plătit integral datoria, oferind sprijin celor trei nepoți ai săi - fiii surorii sale. Doi dintre tinerii aflați sub protectoratul său au devenit ulterior medici.

În 1843, Mendel a decis să devină călugăr. Într-o măsură mai mare, această decizie a fost dictată nu de evlavia fiului fermierului, ci de faptul că clerul a primit educație gratuită. Potrivit lui, viața monahală a eliminat „veșnica griji cu privire la mijloacele de trai”. După ce a fost tunsurat la mănăstirea augustiniană Sfântul Toma din Brunn (azi Brno ceh), a primit numele Gregor, Gregor Johann Mendel și a început imediat să studieze la institutul teologic. La 25 de ani a fost hirotonit preot.

Știința

Mendel, un om de știință natural și în același timp o figură religioasă, este o figură extraordinară. Ceea ce se adaugă la picantența situației este că zona pe care a studiat-o în viitor a dat naștere unei noi discipline științifice care descompune teoria designului divin în genoame. Setea de cunoaștere a lui Gregor este mistuitoare. A citit constant volume de literatură științifică și a înlocuit profesorii la lecțiile unei școli locale. Bărbatul a visat să treacă examenul pentru a deveni profesor, dar a picat la geologie și biologie.

În 1849-1851 a predat limbi străine și matematică studenților de la Gimnaziul Znojmo. Mai târziu s-a mutat la Viena, unde până în 1853 a studiat istoria naturală la Universitatea din Viena sub patronajul botanistului și unul dintre primii citologi Franz Unger și fizica cu celebrul Christian Doppler.

La întoarcerea la Brunne, a predat aceste discipline la Higher Real School, deși nu era un specialist atestat. În 1856 a încercat din nou să treacă examenele pentru a deveni profesor, dar din nou a eșuat la biologie. În același an, Mendel a devenit serios interesat de experimentele științifice cu plante, manifestându-și interesul pentru hibridizarea cărora la Viena. Timp de 7 ani, până în 1863, Gregor a experimentat cu mazărea în grădina mănăstirii și în acești ani a făcut descoperiri.

Lucrările asupra hibridizării plantelor au fost efectuate cu mult înainte de Mendel, dar numai el a reușit să obțină modele și să structureze principalele teze ale lucrării, pe care geneticienii le-ar folosi până în anii 70 ai secolului XX.

Peste 10 mii de experimente au implicat peste 20 de soiuri de mazăre, care diferă prin flori și semințe. Funcționează Titanic, având în vedere că fiecare bob de mazăre trebuie inspectat manual. Pentru a transmite în forme încrucișate o singură trăsătură, „încrețit-neted”, Gregor s-a uitat la peste 7 mii de mazăre și au existat 7 astfel de trăsături în lucrare.

Cunoștințele dobândite au stat la baza doctrinei eredității, pe care se bazează genetica. În 1865, a publicat un raport științific „Experimente asupra hibrizilor de plante” într-unul dintre volumele Societății Naturaliştilor Brunn, unde a format modelele de bază ale moştenirii, care au rămas în istorie ca legile lui Mendel.

Informațiile rezumate de călugăr sună astfel:

Hibrizii din prima generație sunt identici și poartă trăsătura dominantă a unuia dintre părinți. De exemplu, când se încrucișează mazărea cu flori albe și roșii, se nasc urmași cu doar inflorescențe roșii.
Hibrizii din a doua generație sunt împărțiți, adică împărțiți în cei care primesc caracteristicile dominante ale părintelui și cei care le-au primit pe cele recesive nu întâmplător, ci într-un raport exprimat matematic.
Ambele trăsături se găsesc în combinații diferite și există separat, în timp ce un hibrid cu o trăsătură dominantă manifestată poate fi purtător de înclinații recesive și, dimpotrivă, care va apărea în generațiile ulterioare.
Gameții masculini și feminini sunt combinați întâmplător și nu în conformitate cu înclinațiile pe care le poartă.

Gregor era convins că realizările cercetării erau de o importanță fundamentală pentru dezvoltarea științei, așa că a comandat zeci de tipărituri ale lucrării și le-a trimis unor botanici de seamă ai vremii. Din păcate, contemporanii nu au fost interesați de publicație. Doar un profesor de la Universitatea din München, Karl von Nägeli, a sfătuit testarea teoriei pe alte specii.

Mendel a efectuat o serie de experimente privind încrucișarea altor plante și insecte - albinele, preferata lui din copilărie. Din păcate, Gregor a fost dezamăgit. Din întâmplare, atât tipul de plantă pe care l-a ales, cât și albinele aveau caracteristici ale procesului de fertilizare și se puteau reproduce prin partenogeneză - „calea virgină”. Din această cauză, datele obținute în urma experimentelor cu mazăre nu au fost confirmate.

Contribuția sa la știință a fost apreciată mult mai târziu - la începutul secolului al XX-lea, când în 1900 un număr de oameni de știință au exprimat în mod independent postulatele pe care Mendel le-a derivat în secolul precedent. Acest an este de obicei desemnat ca anul nașterii științei geneticii. Rolul mendelismului în el este mare.

Geneticistul sovietic Boris Astaurov a descris căutarea științifică a lui Gregor după cum urmează:

„Soarta operei clasice a lui Mendel este perversă și nu lipsită de dramă. Deși a descoperit, a demonstrat clar și a înțeles în mare măsură modele foarte generale de ereditate, biologia acelei vremuri nu se maturizase încă pentru a realiza natura lor fundamentală.
Gregor Mendel însuși, cu o perspectivă uimitoare, a prevăzut semnificația generală a modelelor descoperite la mazăre. Au mai trecut câțiva ani, iar el a murit, fără să prevadă ce pasiuni vor răvăși în jurul numelui său și cu ce glorie va fi acoperit în cele din urmă.”

Religie

Mendel a făcut jurăminte monahale la vârsta de 21 de ani din motive, inclusiv rezolvarea dificultăților financiare și accesul la cunoaștere. Din cauza restricțiilor impuse de calea aleasă, a acceptat celibatul, iar conceptul de viață personală a fost absent pentru el. În tradiția catolică, clerul ține un jurământ de celibat, așa că Mendel nu avea soție sau copii.

La 25 de ani a devenit preot în mănăstirea augustiniană Sfântul Toma, care era centrul cultural și științific al regiunii. Starețul Cyril Knapp a încurajat interesul fraților săi pentru știință, iar călugării au supravegheat educația școlarilor din zonele învecinate. Lui Mendel îi plăcea să învețe copiii și era un profesor preferat. În grădina mănăstirii și-a condus acum celebrele experimente de hibridizare.

În 1868, după moartea mentorului său spiritual Napp, Mendel a preluat postul de stareț al Mănăstirii Starobrnensky (Augustinsky). Din același an, cercetările științifice de amploare s-au încheiat, făcând loc îngrijorărilor legate de sfântul lăcaș încredințat. Gregor a fost angajat în muncă administrativă și a intrat în controverse cu autoritățile laice pentru introducerea unor taxe suplimentare pentru instituțiile religioase. A deținut postul până la sfârșitul vieții.

Moarte

Starețul Mendel a murit în 1884 din cauza nefritei cronice, la vârsta de 61 de ani. Pe locul abației, care a slujit timp de aproape 40 de ani, a fost deschis ulterior un muzeu care poartă numele lui. Mormântul este situat în Brno. Este încununată cu un monument cu cuvintele aparținând călugărului:

„Va veni vremea mea”.

Gregor Mendel (Gregor Johann Mendel) (1822-84) - naturalist, botanist și conducător religios austriac, călugăr, fondator al doctrinei eredității (Mendelism). După ce a aplicat metode statistice pentru a analiza rezultatele hibridizării soiurilor de mazăre (1856-63), el a formulat legile eredității (vezi legile lui Mendel).

S-a născut Gregor Mendel 22 iulie 1822, Heinzendorf, Austro-Ungaria, acum Ginczyce. A murit la 6 ianuarie 1884, Brunn, acum Brno, Republica Cehă.

Ani grei de studiu

Johann s-a născut al doilea copil într-o familie de țărani de origine mixtă germano-slavă și venituri medii, lui Anton și Rosina Mendel. În 1840, Mendel a absolvit șase clase la gimnaziul din Troppau (azi Opava), iar în anul următor a intrat la cursurile de filosofie la universitatea din Olmutz (azi Olomouc). Cu toate acestea, situația financiară a familiei s-a înrăutățit în acești ani, iar de la vârsta de 16 ani Mendel însuși a trebuit să aibă grijă de propria hrană. Incapabil să suporte constant un asemenea stres, Mendel, după ce a absolvit cursurile de filosofie, în octombrie 1843, a intrat ca novice în Mănăstirea Brunn (unde a primit noul nume Gregor). Acolo a găsit patronaj și sprijin financiar pentru studii ulterioare.

În 1847 Mendel a fost hirotonit preot. În același timp, din 1845, a studiat timp de 4 ani la Școala Teologică Brunn. Mănăstirea augustiniană Sf. Thomas a fost centrul vieții științifice și culturale din Moravia. Pe lângă o bibliotecă bogată, avea o colecție de minerale, o grădină experimentală și un herbar. Mănăstirea patrona învățământul școlar din regiune.

profesor călugăr

Ca călugăr, Gregor Mendel i-a plăcut să predea cursuri de fizică și matematică la o școală din orașul Znaim din apropiere, dar a picat examenul de certificare a profesorilor de stat. Văzându-i pasiunea pentru cunoaștere și înalte abilități intelectuale, starețul mănăstirii l-a trimis să-și continue studiile la Universitatea din Viena, unde Mendel a studiat ca licență timp de patru semestre în perioada 1851-53, urmând seminarii și cursuri de matematică și științele naturii, în special, cursul celebrei fizice K. Doppler. O bună pregătire fizică și matematică l-a ajutat ulterior pe Mendel să formuleze legile moștenirii. Revenind la Brunn, Mendel a continuat să predea (a predat fizică și istorie naturală la o școală adevărată), dar a doua sa încercare de a promova certificarea de profesor a fost din nou eșuată.

Experimente pe hibrizi de mazăre

Din 1856, Gregor Mendel a început să desfășoare experimente extinse bine gândite în grădina mănăstirii (7 metri lățime și 35 de metri lungime) privind încrucișarea plantelor (în primul rând printre soiurile de mazăre atent selectate) și elucidarea tiparelor de moștenire a trăsăturilor în descendenții hibrizilor. În 1863 a finalizat experimentele și în 1865, la două întâlniri ale Societății Brunn a Oamenilor de Științe Naturale, a raportat rezultatele muncii sale. În 1866, articolul său „Experimente asupra hibrizilor de plante” a fost publicat în lucrările societății, care a pus bazele geneticii ca știință independentă. Acesta este un caz rar în istoria cunoașterii când un articol marchează nașterea unei noi discipline științifice. De ce este considerat astfel?

Lucrările asupra hibridizării plantelor și studiul moștenirii trăsăturilor la descendenții hibrizilor au fost efectuate cu decenii înainte de Mendel în diferite țări atât de către crescători, cât și de către botanici. Au fost observate și descrise fapte de dominare, divizare și combinare de caractere, mai ales în experimentele botanistului francez C. Nodin. Chiar și Darwin, încrucișând soiuri de snapdragons care diferă ca structură florală, a obținut în a doua generație un raport de forme apropiat de binecunoscuta scindare mendeliană de 3:1, dar a văzut în aceasta doar „jocul capricios al forțelor eredității. ” Diversitatea speciilor și formelor de plante luate în experimente a crescut numărul de afirmații, dar a scăzut valabilitatea acestora. Sensul sau „sufletul faptelor” (expresia lui Henri Poincaré) a rămas vag până la Mendel.

În al doilea rând, Gregor Mendel a formulat două principii de bază, sau legi ale moștenirii trăsăturilor de-a lungul unei serii de generații, care permit să se facă predicții. În cele din urmă, Mendel a exprimat implicit ideea de discreție și binaritate a înclinațiilor ereditare: fiecare trăsătură este controlată de o pereche de înclinații maternă și paternă (sau gene, așa cum au ajuns să fie numite mai târziu), care sunt transmise hibrizilor prin reproducere parentală. celule și nu dispar nicăieri. Formarea caracterelor nu se influențează reciproc, ci diverge în timpul formării celulelor germinale și apoi sunt combinate liber în descendenți (legile divizării și combinării caracterelor). Împerecherea înclinațiilor, împerecherea cromozomilor, dubla helix a ADN-ului - aceasta este consecința logică și principala cale de dezvoltare a geneticii secolului al XX-lea pe baza ideilor lui Mendel.

Marile descoperiri nu sunt adesea recunoscute imediat

Deși lucrările Societății, unde a fost publicat articolul lui Mendel, au fost primite în 120 de biblioteci științifice, iar Mendel a trimis alte 40 de reeditări, lucrarea sa a avut un singur răspuns favorabil - de la K. Nägeli, profesor de botanică din Munchen. Nägeli însuși a lucrat la hibridizare, a introdus termenul „modificare” și a prezentat o teorie speculativă a eredității. Cu toate acestea, el s-a îndoit că legile identificate cu privire la mazăre sunt universale și a sfătuit repetarea experimentelor pe alte specii. Mendel a fost de acord cu respect. Însă încercarea lui de a repeta rezultatele obținute la mazărea la soiba, cu care a lucrat Nägeli, nu a avut succes. Abia decenii mai târziu a devenit clar de ce. Semințele din hawweed sunt formate partenogenetic, fără participarea reproducerii sexuale. Au existat și alte excepții de la principiile lui Gregor Mendel care au fost interpretate mult mai târziu. Acesta este parțial motivul receptării la rece a operei sale. Începând cu 1900, după publicarea aproape simultană a articolelor de către trei botanişti - H. De Vries, K. Correns şi E. Cermak-Zesenegg, care au confirmat în mod independent datele lui Mendel cu propriile experimente, a avut loc o explozie instantanee de recunoaştere a lucrării sale. . 1900 este considerat anul nașterii geneticii.

Un frumos mit s-a creat în jurul destinului paradoxal al descoperirii și redescoperirii legilor lui Mendel că opera sa a rămas complet necunoscută și a fost descoperită doar întâmplător și independent, 35 de ani mai târziu, de către trei redescoperitori. De fapt, lucrarea lui Mendel a fost citată de aproximativ 15 ori într-un rezumat al hibrizilor de plante din 1881, iar botaniștii știau despre asta. Mai mult, așa cum s-a dovedit când a analizat cărțile de lucru ale lui K. Correns, în 1896, el a citit articolul lui Mendel și chiar a scris un rezumat al acestuia, dar nu a înțeles sensul său profund în acel moment și a uitat.

Stilul de realizare a experimentelor și de prezentare a rezultatelor în articolul clasic al lui Mendel face foarte probabilă presupunerea la care a ajuns statisticianul și geneticianul englez R. E. Fisher în 1936: Mendel a pătruns mai întâi intuitiv în „sufletul faptelor” și apoi a planificat o serie de mulți ani de experimente, astfel încât ideea sa a ieșit la lumină în cel mai bun mod posibil. Frumusețea și rigoarea rapoartelor numerice ale formelor în timpul divizării (3: 1 sau 9: 3: 3: 1), armonia în care a fost posibil să se încadreze haosul faptelor în domeniul variabilității ereditare, capacitatea de a face previziuni – toate acestea l-au convins intern pe Mendel de natura universală a ceea ce a găsit pe legile bobului de mazăre. Tot ce a rămas a fost să convingă comunitatea științifică. Dar această sarcină este la fel de dificilă ca și descoperirea în sine. La urma urmei, a cunoaște faptele nu înseamnă a le înțelege. O descoperire majoră este întotdeauna asociată cu cunoștințele personale, sentimentele de frumusețe și întregime bazate pe componente intuitive și emoționale. Este dificil să transmită altor oameni acest tip de cunoaștere nerațional, deoarece necesită efort și aceeași intuiție din partea lor.

Soarta descoperirii lui Mendel - o întârziere de 35 de ani între însuși faptul descoperirii și recunoașterea ei în comunitate - nu este un paradox, ci mai degrabă norma în știință. Astfel, la 100 de ani de la Mendel, deja în perioada de glorie a geneticii, o soartă similară a nerecunoașterii timp de 25 de ani s-a întâmplat cu descoperirea elementelor genetice mobile de către B. McClintock. Și asta în ciuda faptului că, spre deosebire de Mendel, la momentul descoperirii ei, era un om de știință foarte respectat și membru al Academiei Naționale de Științe din SUA.

În 1868, Gregor Mendel a fost ales stareț al mănăstirii și practic s-a retras din activitățile științifice. Arhiva sa conține note despre meteorologie, apicultură și lingvistică. Pe locul mănăstirii din Brno a fost creat acum Muzeul Mendel; apare o revistă specială „Folia Mendeliana”.

Mai multe despre Gregor Mendel dintr-o altă sursă:

Omul de știință austro-ungar Gregor Mendel este considerat pe bună dreptate fondatorul științei eredității - genetica. Lucrarea cercetătorului, „redescoperită” abia în 1900, a adus faimă postumă lui Mendel și a servit drept începutul unei noi științe, care mai târziu a fost numită genetică. Până la sfârșitul anilor șaptezeci ai secolului XX, genetica s-a deplasat în principal pe calea pavată de Mendel și numai atunci când oamenii de știință au învățat să citească secvența bazelor nucleice din moleculele de ADN, ereditatea a început să fie studiată nu prin analiza rezultatelor hibridizării, ci bazându-se pe metode fizico-chimice.

În școala elementară, Gregor Mendel a dat dovadă de abilități matematice remarcabile și, la insistențele profesorilor săi, și-a continuat studiile la gimnaziul din micul oraș din apropiere, Opava. Cu toate acestea, nu erau suficienți bani în familie pentru studiile ulterioare ale lui Mendel. Cu mare dificultate au reușit să unească suficient pentru a finaliza cursul gimnazial. Sora mai mică Teresa a venit în ajutor: a donat zestrea care i-a fost păstrată. Cu aceste fonduri, Mendel a putut să mai studieze ceva timp în cursuri de pregătire universitară. După aceasta, fondurile familiei s-au secat complet.

O soluție a fost sugerată de profesorul de matematică Franz. El l-a sfătuit pe Mendel să se alăture mănăstirii augustiniene din Brno. Acesta era condus la acea vreme de starețul Cyril Napp, un om cu opinii largi care încuraja urmărirea științei. În 1843, Mendel a intrat în această mănăstire și a primit numele Gregor (la naștere i s-a dat numele Johann). Patru ani mai târziu, mănăstirea l-a trimis pe călugărul Mendel, în vârstă de douăzeci și cinci de ani, ca profesor într-o școală secundară. Apoi, din 1851 până în 1853, a studiat științele naturii, în special fizica, la Universitatea din Viena, după care a devenit profesor de fizică și istorie naturală la adevărata școală din Brno.

Activitatea sa didactică, care a durat paisprezece ani, a fost foarte apreciată atât de conducerea școlii, cât și de elevi. Conform amintirilor acestuia din urmă, el era considerat unul dintre profesorii lor preferați. În ultimii cincisprezece ani ai vieții sale, Gregor Mendel a fost starețul mănăstirii.

Încă din tinerețe, Gregor a fost interesat de istoria naturală. Mai mult un amator decât un biolog profesionist, Mendel a experimentat constant cu diverse plante și albine. În 1856 și-a început lucrarea clasică despre hibridizare și analiza moștenirii caracterelor la mazăre.

Gregor Mendel a lucrat pe o minusculă, mai puțin de două sute și jumătate de hectare, gradina manastirii. A semănat mazăre timp de opt ani, manipulând două duzini de soiuri ale acestei plante, diferite ca culoarea florii și tipul de semințe. A făcut zece mii de experimente. Cu sârguința și răbdarea sa, și-a uimit foarte mult partenerii, Winkelmeyer și Lilenthal, care l-au ajutat în cazurile necesare, precum și grădinarul Maresh, care era foarte predispus la băutură. Dacă Mendel a dat explicații asistenților săi, este puțin probabil ca aceștia să-l înțeleagă.

Viața curgea încet în mănăstirea Sfântul Toma. Gregor Mendel era și el pe îndelete. Perseverent, atent și foarte răbdător. Studiind forma semințelor la plantele obținute ca urmare a încrucișărilor, pentru a înțelege tiparele de transmitere a unei singure trăsături („neted – încrețit”), a analizat 7324 de mazăre. El a examinat fiecare sămânță printr-o lupă, comparând forma lor și făcând notițe.

Odată cu experimentele lui Gregor Mendel, a început o altă numărătoare inversă a timpului, a cărei principală trăsătură distinctivă a fost, din nou, analiza hibridologică introdusă de Mendel a eredității caracteristicilor individuale ale părinților la urmași. Este dificil de spus ce anume l-a făcut pe om de știință naturală să se îndrepte către gândirea abstractă, să se distragă de la numerele goale și de la numeroase experimente. Dar tocmai aceasta a permis modestului profesor al școlii mănăstirii să vadă tabloul holist al cercetării; să-l vezi numai după ce a trebuit să neglijeze zecimile și sutimile din cauza variațiilor statistice inevitabile. Abia atunci, caracteristicile alternative literalmente „etichetate” de către cercetător i-au dezvăluit ceva senzațional: anumite tipuri de încrucișare la diferiți descendenți dau un raport de 3:1, 1:1 sau 1:2:1.

Gregor Mendel s-a îndreptat către munca predecesorilor săi pentru confirmarea presupunerii lui. Cei pe care cercetătorul i-a respectat ca autorități au venit în momente diferite și fiecare în felul său la concluzia generală: genele pot avea proprietăți dominante (supresive) sau recesive (suprimate). Și dacă da, conchide Mendel, atunci combinația de gene eterogene dă aceeași împărțire a caracterelor care se observă în propriile sale experimente. Și chiar în rapoartele care au fost calculate folosind analiza lui statistică. „Verificând armonia cu algebra” a schimbărilor în curs de desfășurare în generațiile rezultate de mazăre, omul de știință a introdus chiar denumiri de litere, marcând starea dominantă cu o literă mare și starea recesivă a aceleiași gene cu o literă mică.

G. Mendel a dovedit că fiecare caracteristică a unui organism este determinată de factori ereditari, înclinații (mai târziu au fost numite gene), transmise de la părinți la urmași cu celule germinale. Ca urmare a încrucișării, pot apărea noi combinații de caracteristici ereditare. Și frecvența de apariție a fiecărei astfel de combinații poate fi prezisă.

Rezumat, rezultatele muncii omului de știință arată astfel:

Toate plantele hibride din prima generație sunt aceleași și prezintă trăsătura unuia dintre părinți;
- printre hibrizii din a doua generație, plantele cu trăsături atât dominante, cât și recesive apar într-un raport de 3:1;
- două trăsături se comportă independent la urmași și se regăsesc în toate combinațiile posibile în a doua generație;
- este necesar să se facă distincția între trăsături și înclinațiile lor ereditare (plantele care prezintă trăsături dominante pot, într-o formă latentă, să poarte înclinații recesive);
- unirea gameților masculini și feminini este aleatorie în raport cu elementele care caracterizează acești gameți.

În februarie și martie 1865, în două rapoarte la reuniuni ale cercului științific provincial, numit Societatea Naturaliștilor din orașul Bru, unul dintre membrii săi obișnuiți, Gregor Mendel, a raportat rezultatele multor ani de cercetare, finalizați în 1863. . În ciuda faptului că rapoartele sale au fost primite destul de rece de membrii cercului, el a decis să-și publice opera. A fost publicat în 1866 în lucrările societății intitulate „Experimente pe hibrizi de plante”.

Contemporanii nu l-au înțeles pe Mendel și nu i-au apreciat opera. Pentru mulți oameni de știință, respingerea concluziei lui Mendel ar însemna nimic mai puțin decât afirmarea propriului concept, care afirmă că o trăsătură dobândită poate fi „storsă” într-un cromozom și transformată într-unul moștenit. Oricât de venerabili oameni de știință au zdrobit concluzia „sedițioasă” a modestului stareț al mănăstirii din Brno, au venit cu tot felul de epitete pentru a umili și ridiculiza. Dar timpul a decis în felul lui.

Gregor Mendel nu a fost recunoscut de contemporanii săi. Le părea prea simplă și ingenuă schema, în care fenomene complexe, care în mintea omenirii constituiau fundamentul piramidei nezdruncinate a evoluției, se încadrează fără presiune sau scârțâit. În plus, conceptul lui Mendel avea și vulnerabilități. Cel puțin așa li s-a părut adversarilor săi. Și cercetătorul însuși, din moment ce nu le-a putut spulbera îndoielile. Unul dintre „vinovații” eșecurilor sale a fost șoimul.

Botanistul Karl von Naegeli, profesor la Universitatea din München, după ce a citit lucrarea lui Mendel, i-a sugerat autorului să testeze legile pe care le-a descoperit asupra soiului. Această plantă mică a fost subiectul preferat al lui Naegeli. Și Mendel a fost de acord. A cheltuit multă energie pentru noi experimente. Hawkweed este o plantă extrem de incomodă pentru trecerea artificială. Foarte mic. A trebuit să-mi încordez vederea, dar a început să se deterioreze din ce în ce mai mult. Progenitul rezultat în urma încrucișării soiului nu a respectat legea, așa cum credea el, să fie corectă pentru toată lumea. Abia ani mai târziu, după ce biologii au stabilit faptul că există o altă reproducere, non-sexuală, a ciupercii, obiecțiile profesorului Naegeli, principalul adversar al lui Mendel, au fost eliminate de pe ordinea de zi. Dar nici Mendel, nici Nägeli însuși, din păcate, nu mai erau în viață.

Cel mai mare genetician sovietic, academicianul B.L., a vorbit foarte figurat despre soarta operei lui Mendel. Astaurov, primul președinte al Societății All-Union de Genetică și Crescători, numit după Nikolai Ivanovich Vavilov: „Soarta operei clasice a lui Mendel este perversă și nu este străină de dramă. Deși a descoperit, a demonstrat clar și a înțeles în mare măsură modele foarte generale de ereditate, biologia acelei vremuri nu se maturizase încă pentru a realiza natura lor fundamentală. Gregor Mendel însuși, cu o perspectivă uimitoare, a prevăzut valabilitatea generală a tiparelor descoperite pe mazăre și a primit câteva dovezi ale aplicabilității lor la alte plante (trei tipuri de fasole, două tipuri de gillyflower, porumb și frumusețe de noapte). Cu toate acestea, încercările sale persistente și plictisitoare de a aplica modelele descoperite la încrucișarea a numeroase soiuri și specii de pădure nu s-au ridicat la nivelul așteptărilor și au suferit un fiasco complet. Oricât de fericită a fost alegerea primului obiect (mazăre), al doilea a fost la fel de nereușit. Abia mult mai târziu, deja în secolul nostru, a devenit clar că modelele deosebite de moștenire a caracteristicilor la hawksbill sunt o excepție care confirmă doar regula.

Pe vremea lui Mendel, nimeni nu putea bănui că încrucișările pe care le-a întreprins între soiurile de soiuri de soiuri de fapt nu au avut loc, întrucât această plantă se reproduce fără polenizare și fertilizare, într-un mod virgin, prin așa-numita apogamie. Eșecul unor experimente minuțioase și intense, care au cauzat pierderea aproape completă a vederii, îndatoririle împovărătoare ale unui prelat care au căzut asupra lui Mendel și anii înaintați l-au forțat să oprească cercetările sale preferate.

Au mai trecut câțiva ani, iar Gregor Mendel s-a stins din viață, fără să prevadă ce pasiuni aveau să rătăcească în jurul numelui său și cu ce glorie va fi în cele din urmă acoperit. Da, faima și onoarea vor veni lui Mendel după moartea sa. El va părăsi viața fără a dezvălui secretul șoimului, care nu s-a „încadrat” în legile pe care le-a derivat pentru uniformitatea hibrizilor din prima generație și împărțirea caracteristicilor la descendenți.”

I-ar fi fost mult mai ușor pentru Mendel dacă ar fi știut despre munca unui alt om de știință, Adams., care până atunci publicase o lucrare de pionierat despre moștenirea trăsăturilor la oameni. Dar Mendel nu era familiarizat cu această lucrare. Dar Adams, pe baza observațiilor empirice ale familiilor cu boli ereditare, a formulat de fapt conceptul de înclinații ereditare, constatând moștenirea dominantă și recesivă a trăsăturilor la oameni. Dar botaniștii nu auziseră de munca unui medic și, probabil, el avea atât de multă muncă medicală practică de făcut, încât pur și simplu nu era suficient timp pentru gânduri abstracte. În general, într-un fel sau altul, geneticienii au aflat despre observațiile lui Adams numai atunci când au început să studieze serios istoria geneticii umane.

Mendel a avut și ghinion. Prea devreme, marele cercetător a raportat lumii științifice descoperirile sale. Acesta din urmă nu era încă pregătit pentru asta. Abia în 1900, odată cu redescoperirea legilor lui Mendel, lumea a rămas uimită de frumusețea logicii experimentului cercetătorului și de eleganta acuratețe a calculelor sale. Și, deși gena a continuat să rămână o unitate ipotetică a eredității, îndoielile cu privire la materialitatea ei au fost în cele din urmă risipite.

Gregor Mendel a fost contemporan cu Charles Darwin. Dar articolul călugărului Brunn nu a atras atenția autorului cărții „Originea speciilor”. Se poate doar ghici cum ar fi apreciat Darwin descoperirea lui Mendel dacă ar fi făcut cunoștință cu ea. Între timp, marele naturalist englez a arătat un interes considerabil pentru hibridizarea plantelor. Încrucișând diferite forme de snapdragon, el a scris despre divizarea hibrizilor în a doua generație: „De ce este așa. Dumnezeu stie..."

Gregor Mendel a murit 6 ianuarie 1884, stareț al mănăstirii unde și-a desfășurat experimentele cu mazărea. Neobservat de contemporanii săi, Mendel, totuși, nu a clătinat în dreptatea sa. El a spus:

„Va veni vremea mea”. Aceste cuvinte sunt înscrise pe monumentul său, instalat în fața grădinii mănăstirii unde și-a desfășurat experimentele.

Celebrul fizician Erwin Schrödinger credea că aplicarea legilor lui Mendel echivalează cu introducerea principiilor cuantice în biologie.

Rolul revoluționar al mendelismului în biologie a devenit din ce în ce mai evident. La începutul anilor treizeci ai secolului nostru, genetica și legile subiacente ale lui Mendel au devenit fundamentul recunoscut al darwinismului modern. Mendelismul a devenit baza teoretică pentru dezvoltarea de noi soiuri cu randament ridicat de plante cultivate, rase de animale mai productive și specii benefice de microorganisme. Mendelismul a dat impuls dezvoltării geneticii medicale...

În mănăstirea augustiniană de la periferia orașului Brno, a fost ridicată o placă comemorativă, iar lângă grădina din față a fost ridicat un frumos monument de marmură lui Gregor Mendel. Camerele fostei mănăstiri, cu vedere la grădina din față unde Mendel și-a condus experimentele, au fost acum transformate într-un muzeu care poartă numele lui. Aici sunt adunate manuscrise (din păcate, unele dintre ele s-au pierdut în timpul războiului), documente, desene și portrete legate de viața omului de știință, cărți care i-au aparținut cu însemnările sale în margine, un microscop și alte instrumente pe care le-a folosit. , precum și cele publicate în diferite țări cărți dedicate lui și descoperirii sale.

La începutul secolului al XIX-lea, în 1822, în Moravia austriacă, în satul Hanzendorf, s-a născut un băiat într-o familie de țărani. Era al doilea copil din familie. La naștere a fost numit Johann, numele de familie al tatălui său era Mendel.

Viața nu a fost ușoară, copilul nu a fost răsfățat. Încă din copilărie, Johann s-a obișnuit cu munca țărănească și s-a îndrăgostit de ea, în special de grădinărit și apicultura. Cât de utile au fost abilitățile pe care le-a dobândit în copilărie?

Băiatul a arătat devreme abilități remarcabile. Mendel avea 11 ani când a fost transferat de la o școală din sat la o școală de patru ani dintr-un oraș din apropiere. Acolo s-a dovedit imediat și un an mai târziu a ajuns într-un gimnaziu din orașul Opava.

Părinților le era greu să plătească școala și să-și întrețină fiul. Și apoi ghinionul s-a abătut asupra familiei: tatăl a fost grav rănit - un buștean i-a căzut pe piept. În 1840, Johann a absolvit liceul și, în același timp, școala de candidați ai profesorului. În 1840, Mendel a absolvit șase clase la gimnaziul din Troppau (azi Opava), iar în anul următor a intrat la cursurile de filosofie la universitatea din Olmutz (azi Olomouc). Cu toate acestea, situația financiară a familiei s-a înrăutățit în acești ani, iar de la vârsta de 16 ani Mendel însuși a trebuit să aibă grijă de propria hrană. Incapabil să suporte constant un asemenea stres, Mendel, după ce a absolvit cursurile de filosofie, în octombrie 1843, a intrat ca novice în Mănăstirea Brunn (unde a primit noul nume Gregor). Acolo a găsit patronaj și sprijin financiar pentru studii ulterioare. În 1847 Mendel a fost hirotonit preot. În același timp, din 1845, a studiat timp de 4 ani la Școala Teologică Brunn. Mănăstirea augustiniană Sf. Thomas a fost centrul vieții științifice și culturale din Moravia. Pe lângă o bibliotecă bogată, avea o colecție de minerale, o grădină experimentală și un herbar. Mănăstirea patrona învățământul școlar din regiune.

În ciuda dificultăților, Mendel își continuă studiile. Acum la cursuri de filosofie în orașul Olomeuc. Aici se predau nu numai filozofie, ci și matematică și fizică - materii fără de care Mendel, un biolog la inimă, nu și-ar putea imagina viața viitoare. Biologie și matematică! În zilele noastre această combinație este inextricabilă, dar în secolul al XIX-lea părea absurdă. Mendel a fost primul care a continuat calea largă a metodelor matematice în biologie.

El continuă să studieze, dar viața este grea și apoi vin zilele în care, după recunoașterea lui Mendel, „nu mai suport un asemenea stres”. Și apoi vine un punct de cotitură în viața lui: Mendel devine călugăr. Nu ascunde deloc motivele care l-au împins să facă acest pas. În autobiografia sa, el scrie: „M-am trezit forțat să iau o poziție care m-a eliberat de grijile legate de mâncare”. Sincer, nu-i așa? Și nici un cuvânt despre religie sau Dumnezeu. O dorință irezistibilă de știință, o dorință de cunoaștere și deloc un angajament față de doctrina religioasă l-au condus pe Mendel la mănăstire. A împlinit 21 de ani. Cei care s-au călugărit au luat un nou nume ca semn de lepădare de lume. Johann a devenit Gregor.

A fost o perioadă când a fost făcut preot. O perioadă foarte scurtă. Mângâie-i pe cei care suferă, pregătește-i pe muribunzi pentru călătoria lor finală. Lui Mendel nu prea i-a plăcut. Și face totul pentru a se elibera de responsabilități neplăcute.

Predarea este o chestiune diferită. Ca călugăr, lui Mendel îi plăcea să predea cursuri de fizică și matematică la o școală din orașul Znaim din apropiere, dar a picat examenul de certificare a profesorilor de stat. Văzându-i pasiunea pentru cunoaștere și înalte abilități intelectuale, starețul mănăstirii l-a trimis să-și continue studiile la Universitatea din Viena, unde Mendel a studiat ca licență timp de patru semestre în perioada 1851-53, urmând seminarii și cursuri de matematică și științele naturii, în special, cursul celebrei fizice K. Doppler. O bună pregătire fizică și matematică l-a ajutat ulterior pe Mendel să formuleze legile moștenirii. Revenind la Brunn, Mendel a continuat să predea (a predat fizică și istorie naturală la o școală adevărată), dar a doua sa încercare de a promova certificarea de profesor a fost din nou eșuată.

Interesant este că Mendel a susținut de două ori examenul pentru a deveni profesor și... a picat de două ori! Dar era un om foarte educat. Nu există nimic de spus despre biologie, despre care Mendel a devenit curând un clasic; era un matematician foarte talentat, iubea foarte mult fizica și o știa foarte bine.

Eșecurile la examene nu au interferat cu activitățile sale didactice. La școala din Brno, profesorul Mendel era foarte apreciat. Și a predat fără diplomă.

Au fost ani în viața lui Mendel când a devenit un reclus. Dar nu și-a plecat genunchii înaintea icoanelor, ci... înaintea patului de mazăre. Din 1856, Mendel a început să efectueze experimente extinse bine gândite în grădina mănăstirii (7 metri lățime și 35 de metri lungime) privind încrucișarea plantelor (în primul rând printre soiurile de mazăre atent selectate) și elucidarea tiparelor de moștenire a trăsăturilor în descendenții hibrizilor. În 1863 a finalizat experimentele și în 1865, la două întâlniri ale Societății Brunn a Oamenilor de Științe Naturale, a raportat rezultatele muncii sale. De dimineata si pana seara a lucrat in mica gradina a manastirii. Aici, din 1854 până în 1863, Mendel și-a condus experimentele clasice, ale căror rezultate nu sunt depășite până în prezent. G. Mendel își datorează succesele științifice și alegerii neobișnuit de reușite a obiectului de cercetare. În total, a examinat 20 de mii de descendenți din patru generații de mazăre.

Experimentele de încrucișare a mazărelor au loc de aproximativ 10 ani. În fiecare primăvară, Mendel planta plante pe terenul său. Raportul „Experimente asupra hibrizilor de plante”, care a fost citit naturaliștilor Brune în 1865, a fost o surpriză chiar și prietenilor.

Mazărea era convenabilă din diverse motive. Descendenții acestei plante au o serie de caracteristici clar distinse - culoarea verde sau galbenă a cotiledoanelor, semințe netede sau, dimpotrivă, încrețite, fasole umflată sau strânsă, axa tulpină lungă sau scurtă a inflorescenței și așa mai departe. Nu au existat semne tranzitorii, pe jumătate „încețoșate”. De fiecare dată se putea spune cu încredere „da” sau „nu”, „ori-sau” și să se ocupe de alternativa. Și, prin urmare, nu era nevoie să contestăm concluziile lui Mendel, să ne îndoim de ele. Și toate prevederile teoriei lui Mendel nu au mai fost infirmate de nimeni și au devenit pe bună dreptate parte a fondului de aur al științei.

În 1866, articolul său „Experimente asupra hibrizilor de plante” a fost publicat în lucrările societății, care a pus bazele geneticii ca știință independentă. Acesta este un caz rar în istoria cunoașterii când un articol marchează nașterea unei noi discipline științifice. De ce este considerat astfel?

Lucrările asupra hibridizării plantelor și studiul moștenirii trăsăturilor la descendenții hibrizilor au fost efectuate cu decenii înainte de Mendel în diferite țări atât de către crescători, cât și de către botanici. Au fost observate și descrise fapte de dominare, divizare și combinare de caractere, mai ales în experimentele botanistului francez C. Nodin. Chiar și Darwin, încrucișând varietăți de mușcani diferite ca structură florală, a obținut în a doua generație un raport de forme apropiat de binecunoscuta împărțire mendeliană de 3:1, dar a văzut în aceasta doar „jocul capricios al forțelor eredității”. Diversitatea speciilor și formelor de plante luate în experimente a crescut numărul de afirmații, dar a scăzut valabilitatea acestora. Sensul sau „sufletul faptelor” (expresia lui Henri Poincaré) a rămas vag până la Mendel.

Consecințe complet diferite au urmat din munca de șapte ani a lui Mendel, care constituie pe bună dreptate fundamentul geneticii. În primul rând, a creat principii științifice pentru descrierea și studiul hibrizilor și descendenților lor (care formează să se încrucișeze, cum să efectueze analize în prima și a doua generație). Mendel a dezvoltat și aplicat un sistem algebric de simboluri și notații de caractere, care a reprezentat o inovație conceptuală importantă. În al doilea rând, Mendel a formulat două principii de bază, sau legi ale moștenirii trăsăturilor de-a lungul generațiilor, care permit să se facă predicții. În cele din urmă, Mendel a exprimat implicit ideea de discreție și binaritate a înclinațiilor ereditare: fiecare trăsătură este controlată de o pereche de înclinații maternă și paternă (sau gene, așa cum au ajuns să fie numite mai târziu), care sunt transmise hibrizilor prin reproducere parentală. celule și nu dispar nicăieri. Formarea caracterelor nu se influențează reciproc, ci diverge în timpul formării celulelor germinale și apoi sunt combinate liber în descendenți (legile divizării și combinării caracterelor). Împerecherea înclinațiilor, împerecherea cromozomilor, dubla helix a ADN-ului - aceasta este consecința logică și principala cale de dezvoltare a geneticii secolului al XX-lea pe baza ideilor lui Mendel.

Soarta descoperirii lui Mendel - o întârziere de 35 de ani între însuși faptul descoperirii și recunoașterea ei în comunitate - nu este un paradox, ci mai degrabă o normă în știință. Astfel, la 100 de ani de la Mendel, deja în perioada de glorie a geneticii, o soartă similară a nerecunoașterii timp de 25 de ani s-a întâmplat cu descoperirea elementelor genetice mobile de către B. McClintock. Și asta în ciuda faptului că, spre deosebire de Mendel, la momentul descoperirii ei, era un om de știință foarte respectat și membru al Academiei Naționale de Științe din SUA.

În 1868, Mendel a fost ales stareț al mănăstirii și practic s-a retras din activitățile științifice. Arhiva sa conține note despre meteorologie, apicultură și lingvistică. Pe locul mănăstirii din Brno a fost creat acum Muzeul Mendel; Este publicată o revistă specială „Folia Mendeliana”.