Австрийският свещеник и ботаник Грегор Йохан Мендел постави основите на такава наука като генетиката. Той математически изведе законите на генетиката, които сега се наричат ​​с неговото име.

Йохан Мендел е роден на 22 юли 1822 г. в Хайзендорф, Австрия. Като дете той започва да проявява интерес към изучаването на растенията и околен свят. След две години обучение в Института по философия в Олмюц, Мендел решава да влезе в манастир в Брун. Това се случи през 1843 г. По време на обреда на пострижението като монах той получава името Григор. Още през 1847 г. той става свещеник.

Животът на духовника се състои не само от молитви. Мендел успя да посвети много време на обучение и наука. През 1850 г. той решава да се яви на изпитите за учителска диплома, но се проваля, получавайки "А" по биология и геология. Мендел прекарва 1851-1853 г. във Виенския университет, където изучава физика, химия, зоология, ботаника и математика. След завръщането си в Брун отец Грегор все пак започва да преподава в училището, въпреки че никога не е издържал изпита за учителска диплома. През 1868 г. Йохан Мендел става абат.

От 1856 г. Мендел провежда своите експерименти, които в крайна сметка довеждат до сензационното откритие на законите на генетиката, в малката си енорийска градина. Трябва да се отбележи, че средата на светия отец допринесе за научните изследвания. Факт е, че някои от приятелите му имаха много добро образованиев областта на природните науки. Често посещавали различни научни семинари, в които участвал и Мендел. Освен това манастирът е имал много богата библиотека, на която, естествено, Мендел е бил редовен. Той беше много вдъхновен от книгата на Дарвин "Произходът на видовете", но със сигурност се знае, че експериментите на Мендел започват много преди публикуването на тази работа.

На 8 февруари и 8 март 1865 г. Грегор (Йохан) Мендел говори на срещите на Обществото по естествена история в Брун, където говори за необичайните си открития във все още неизвестна област (която по-късно ще стане известна като генетика). Грегор Мендел постави експерименти върху обикновен грах, но по-късно обхватът на експерименталните обекти беше значително разширен. В резултат на това Мендел стига до извода, че различните свойства на дадено растение или животно не се появяват просто от нищото, а зависят от „родителите“. Информацията за тези наследствени свойства се предава чрез гени (термин, въведен от Мендел, от който произлиза терминът "генетика"). Още през 1866 г. е публикувана книгата на Мендел Versuche uber Pflanzenhybriden (Опити с растителни хибриди). Съвременниците обаче не оцениха революционния характер на откритията на скромния свещеник от Брун.

Научните изследвания на Мендел не го отвличат от ежедневните му задължения. През 1868 г. става игумен, възпитател на цял манастир. На тази длъжност той перфектно защитава интересите на църквата като цяло и в частност на манастира Брун. Той беше добър в избягването на конфликти с властите и избягването на прекомерно данъчно облагане. Той беше много обичан от енориаши и студенти, млади монаси.

На 6 януари 1884 г. отец Грегор (Йохан Мендел) почина. Погребан е в родния си Брун. Славата като учен дойде при Мендел след смъртта му, когато експерименти, подобни на неговите експерименти през 1900 г., бяха проведени независимо от трима европейски ботаници, които стигнаха до подобни резултати с Мендел.

Грегор Мендел - учител или монах?

Съдбата на Мендел след Богословския институт вече е уредена. Ръкоположен за свещеник, двадесет и седем годишният каноник получава отлична енория в Стария Брун. Той се подготвя за докторските си изпити по богословие от една година, когато в живота му настъпва голяма промяна. Георг Мендел решава да промени съдбата си доста рязко и отказва да извършва религиозна служба. Той би искал да изучава природата и в името на тази страст решава да заеме място в гимназията на Цнайм, където по това време се отваря 7-ми клас. Той пита за позицията "допълнителен професор".

В Русия „професор“ е чисто университетска титла, а в Австрия и Германия дори наставникът на първокласник е наричан по този начин. Gymnasium suplent е по-скоро, може да се преведе като „обикновен учител“, „помощник на учителя“. Това може да е човек, който владееше материята, но тъй като нямаше диплома, го наеха по-скоро временно.

Запазен е и документ, обясняващ такова необичайно решение на пастор Мендел. Това е официално писмо до епископ граф Шафготч от абата на манастира Св. Тома, прелат Напа. Ваше Милостно Епископско Високопреосвещенство! С Указ № Z 35338 от 28 септември 1849 г. Висшият императорско-кралски земски президиум счете за добре да назначи каноник Грегор Мендел като притурка в Цнаймската гимназия. „... Този канон има богобоязлив начин на живот, въздържание и добродетелно поведение, неговото достойнство е напълно подходящо, съчетано с голяма преданост към науките ... Въпреки това, той е малко по-малко подходящ за грижа за душите на миряните, тъй като веднага щом се озове на болничното легло, като от гледката на страданието, той е обхванат от непреодолимо объркване и от това самият той се разболява опасно, което ме кара да се откажа от него от задълженията на изповедник.

И така, през есента на 1849 г. Canon и Supplement Mendel пристигат в Цнайм, за да поемат нови задължения. Мендел получава 40 процента по-малко от колегите си, които са имали дипломи. Уважаван е от колегите си, учениците го обичат. Той обаче преподава в гимназията не предмети от природонаучния цикъл, а класическа литература, древни езици и математика. Трябва диплома. Това ще позволи преподаването на ботаника и физика, минералогия и естествена история. Имаше 2 пътя до дипломата. Единият е да завършиш университета, другият е по-краткият път - да положиш във Виена пред специална комисия на имперското министерство на култовете и просвещението изпити за право да преподаваш еди-кой си предмет в еди-какви си класове.

Законите на Мендел

Цитологичните основи на законите на Мендел се основават на:

Сдвояване на хромозоми (сдвояване на гени, които определят възможността за развитие на всяка черта)

Характеристики на мейозата (процеси, протичащи в мейозата, които осигуряват независимо разминаване на хромозомите с гени, разположени върху тях, към различни плюсове на клетката и след това към различни гамети)

Характеристики на процеса на оплождане (случайна комбинация от хромозоми, носещи един ген от всяка алелна двойка)

Научен метод на Мендел

Основните модели на предаване на наследствени черти от родители към потомство са установени от Г. Мендел през втората половина на 19 век. Той пресича грахови растения, които се различават по индивидуални черти, и въз основа на получените резултати обосновава идеята за съществуването на наследствени наклонности, отговорни за проявата на чертите. В своите трудове Мендел прилага метода на хибридологичния анализ, който се превърна в универсален в изучаването на моделите на наследяване на признаци при растения, животни и хора.

За разлика от своите предшественици, които се опитват да проследят наследяването на много черти на организма в съвкупност, Мендел изследва аналитично това сложно явление. Той наблюдава унаследяването само на една двойка или малък брой алтернативни (взаимно изключващи се) двойки признаци в сортовете градински грах, а именно: бели и червени цветя; нисък и висок растеж; жълти и зелени, гладки и набръчкани семена от грах и т.н. Такива контрастни черти се наричат ​​алели, а термините "алел" и "ген" се използват като синоними.

За кръстоски Мендел използва чисти линии, тоест потомство на едно самоопрашващо се растение, което запазва подобен набор от гени. Всяка от тези линии не показва разделяне на знаци. Също така от съществено значение в методологията на хибридологичния анализ беше, че Мендел за първи път точно изчисли броя на потомците - хибриди с различни признаци, т.е. той математически обработи получените резултати и въведе приетата в математиката символика за записване на различни варианти на кръстосване: A, B, C, D и т.н. С тези букви той обозначава съответните наследствени фактори.

В съвременната генетика следното конвенциипри кръстосване: родителски форми - P; хибриди от първо поколение, получени от кръстосване - F1; хибриди от второ поколение - F2, трето - F3 и т.н. Самото кръстосване на два индивида се обозначава със знака x (например: AA x aa).

От многото различни признаци на кръстосани грахови растения в първия експеримент Мендел взе предвид наследяването само на една двойка: жълти и зелени семена, червени и бели цветя и т.н. Такова кръстосване се нарича монохибридно. Ако се проследи наследяването на две двойки черти, например жълти гладки грахови семена от един сорт и зелени набръчкани други, тогава кръстосването се нарича дихибридно. Ако три и Повече ▼двойки знаци, кръстосването се нарича полихибридно.

Модели на наследяване на признаци

Алели - обозначени с букви от латинската азбука, докато Мендел нарича някои признаци доминиращи (преобладаващи) и ги обозначава с главни букви - A, B, C и т.н., други - рецесивни (низши, потиснати), които той обозначава малки букви- a, b, c и т.н. Тъй като всяка хромозома (носител на алели или гени) съдържа само един от два алела, а хомоложните хромозоми винаги са сдвоени (едната бащина, другата майчина), диплоидните клетки винаги имат двойка алели: АА, аа, аа, бб, бб. Bb и т.н. Индивиди и техните клетки, които имат чифт идентични алели (AA или aa) в своите хомоложни хромозоми, се наричат ​​хомозиготни. Те могат да образуват само един тип зародишни клетки: или гамети с алел А, или гамети с алел а. Индивиди, които имат както доминантни, така и рецесивни Аа гени в хомоложните хромозоми на техните клетки, се наричат ​​хетерозиготни; когато зародишните клетки узреят, те образуват гамети от два вида: гамети с алел А и гамети с алел а. В хетерозиготните организми доминиращият алел А, който се проявява фенотипно, се намира на една хромозома, а рецесивният алел а, потиснат от доминиращия, е в съответния регион (локус) на друга хомоложна хромозома. В случай на хомозиготност, всеки от двойката алели отразява или доминантното (AA), или рецесивното (aa) състояние на гените, което и в двата случая ще покаже техния ефект. Концепцията за доминиращи и рецесивни наследствени фактори, приложена за първи път от Мендел, е твърдо установена в съвременната генетика. По-късно бяха въведени понятията генотип и фенотип. Генотипът е съвкупността от всички гени, които има един организъм. Фенотип - съвкупността от всички признаци и свойства на организма, които се разкриват в процеса на индивидуалното развитие на дадените условия. Концепцията за фенотип се простира до всякакви признаци на организма: характеристики на външната структура, физиологични процеси, поведение и др. Фенотипното проявление на признаците винаги се реализира въз основа на взаимодействието на генотипа с комплекс от вътрешни фактори и външна среда.

Какъв принос към биологията, австрийски натуралист, ботаник и религиозен деец, монах, основател на учението за наследствеността, ще научите от тази статия.

Откритията на Грегор Мендел

Двадесети век бе белязан от сензационно откритие в областта на биологията. Трима ботаници Чермак, де Врис и Коренс заявяват, че преди 35 години чешкият монах и учен Грегор Мендел, който не е бил известен на никого, е открил законите за наследяване на индивидуалните черти.

Заслужава да се отбележи, че Мендел е роден в бедно селско семейство на градинар. Родителите му нямаха средства да дадат на сина си прилично образование. Затова младият мъж завършва само гимназия и мечтае за университет.

Един ден той отишъл в абатството и приел монашество. Той преследваше една цел - знанието. Манастирът разполагал с богата библиотека и той получил възможността да учи в университета. Освен това Грегор обичаше биологията и близо до килията му имаше градина. И той реши да направи експерименти за кръстосване на растения. Грахът действа като тестов обект. За експериментите си монахът избрал 7 двойки разновидности на това култивирано растение. Всеки чифт грах имаше своя собствена разлика. Например, семената на първата двойка имаха гладка структура, докато втората двойка имаше набръчкана; в единия стъблото беше не повече от 60 см, а във второто достигна 2 м; цветът на цветето в единия сорт беше бял, а в другата двойка - лилав.

През първите три години Мендел засажда избрани сортове, за да се увери, че нямат примеси. Тогава започнаха опитите за кръстосване. По време на експериментите той установи, че едно от растенията е доминиращо и неговите характеристики потискат характеристиките на второто растение. Мендел нарича този процес "рецесивен". Така беше отворено първият закон на наследствеността в биологията. Следващото лято той кръстосва получените червено оцветени хибриди с основния сорт червен грах. И каква беше изненадата му, когато растението цъфна и цветята се оказаха бели. Това явление, появата на бял цвят след едно поколение, Мендел нарича "разделяне на знаците". Така беше открива втория закон на наследствеността в биологията.За съжаление откритието му не се увенча с успех. Само 140 години по-късно човечеството оценява истинските му експерименти в биологията.

Грегор Йохан Мендел. 3 февруари 2015 г

Йохан Мендел е роден (получава името Грегор, когато е постриган за монах) през 1822 г. в малкото селце Гинчице в Моравска Силезия. Почти цялото население на Силезия са германци. Родителите на Мендел също са били бедни немски селяни. Основно образованиебъдещият учен получава в селско училище, където има 80 деца в клас. Йохан помагаше на баща си с домакинската работа, но да следва стъпките на родителите си не беше неговото призвание. Естествено чувствителен и с лошо здраве, той беше един от тях най-добрите ученицив училище. И той е изпратен да учи по-нататък в училището на Ордена на пиаристите в Липник над Бечивоу, след което постъпва в гимназията в Опава.
В провинцията и сред пиарите образованието беше безплатно. Но в Опава той вече имаше нужда от пари. Няколко слаби години бяха опустошителни за семейството му и през 1838 г. се случи инцидент с бащата на Йохан, той беше ранен, докато работеше в гората. И тук за първи път се прояви неустойчивостта на Мендел към стрес. Той беше толкова емоционален, че в трудно житейски ситуацииразболях се. Започва да развива депресия и неврози, при които припада. Но първите трудности, когато на 16-годишна възраст остава без семейна подкрепа, са преодолени. Мендел започва да учи с по-малко успешни ученици, за което получава пари за храна.


През 1840 г. Йохан Мендел постъпва във Факултета по философия на университета в Оломоуц. По-голямата му сестра му изпрати пари, но те не стигнаха дори за наемане на къща. Мендел се опита да намери ученици, но в Оломоуц имаше малко познати и без препоръка никой не искаше учител. Бедността и страхът, че е невъзможно да завърши отново обучението си, доведоха до нервен срив и Мендел отиде в селото си за една година, за да възстанови силата и нервите си. По-малката му сестра му помогна да завърши обучението си в Оломоуц, която му даде зестрата си.
През 1843 г. Фридрих Франц, професор в университета в Оломоуц, препоръчва Мендел на абата на августинския манастир Св. Тома в Бърно. Самият Йохан Мендел по-късно пише в биографията си, че „вече нямаше сила, затова, след като завърши философския факултет, той реши да влезе в манастир, който да го освободи от притесненията за ежедневния му хляб. Обстоятелствата повлияха на избора. За един беден човек, но стремеж към знания, отиването в манастир даде възможност да учи по-нататък, да се занимава със самообразование и, разбира се, да живее в християнските традиции.


Мендел е на горния ред, вторият отдясно.
При постригането му за монах получава името Григор, а през 1847 г. е ръкоположен за свещеник. Близо до храма на Дева Мария, където е служил Мендел, се намира болницата Света Анна. Мендел трябваше да бъде пастор там. След 3 месеца се разболя. С неговата чувствителност беше невъзможно постоянно да вижда болни и страдащи, самият той беше на ръба на сериозно нервно заболяване. Игуменът на манастира Ф. Нап решава да даде на Мендел още едно послушание. Грегор Мендел се занимава с градината на манастира, докато учи в богословския факултет и в същото време посещава курс по отглеждане на плодове и грозде.
През 1849 г. Мендел е изпратен в Зноймо да преподава гръцки, латински, немски и математика в гимназията. Оказа се, че до педагогическа дейносттой има голям талант. И той беше изпратен в университета във Виена, за да издържи изпита и да получи диплома за учител. Но Грегор Мендел не издържа изпита. Той провали естествената история и физиката.
Игуменът не се отчайва, решава да помогне на талантливия си монах и го изпраща да учи във Виенския университет на разноски на манастира. Тук Мендел за първи път среща научна работа. След като завършва университета, той отново се опитва да издържи изпита, за да получи диплома за учител. И пак неуспешно. Той беше толкова развълнуван, че припадна. Но дори и без тази диплома той е взет да преподава в Държавното висше политехническо училище в Бърно, където преподава успешно в продължение на 14 години.

По същото време Мендел започва своите изследвания на растенията и експерименти с хибридизация на грах. Той стоеше в основата на няколко научни общности в Бърно. Като например Моравско-Селезийското общество за естествена история, Дружеството на пчеларите и Метеорологичното дружество. Така че не може да се каже, че той се е занимавал само с ботаника. В продължение на няколко години той провежда метеорологични изследвания, като измерва температурата на въздуха, посоката на вятъра, влажността и атмосферното налягане три пъти на ден. Той е първият, който описва появата на торнадо.
Мендел създава пчелин в манастира, изучава пчелите, описва някои от болестите им и дори се опитва да развъжда нови видове, но не успява. Но експериментите с грах доведоха до откриването на гените и законите на генетиката. През 1862 г. Грегор Мендел представя своя труд „Опити с хибридизация на грах“ пред Обществото по естествена история, в който обяснява принципите на наследствеността. Но работата не беше приета от научната общност. Откритията изглеждаха много нови и невероятни. Мендел изпрати работата си на различни учени, кореспондира с Карл Нагел, професор в катедрата по хибридизация на растенията в Мюнхенския университет, но всичко беше напразно. Никой не приемаше неговите закони на сериозно. Те бяха забравени за няколко десетилетия. Едва в началото на 20 век работата му привлича вниманието на ботаниците, които потвърждават откритието на генетичните закони от Мендел.
През 1869 г. Грегор Мендел трябваше да спре експериментите с растения, зрението му започна да пада невероятно бързо. И да, имаше и други проблеми. През 1868 г. абат Ф. Нап умира и Грегор Мендел е избран за следващия абат на августинския манастир. Трябваше да се занимавам с още проблеми на манастира. През 1872 г. император Франц Йосиф награждава Грегор Мендел с кръст, орден, учреден от императора за заслуги към обществото и църквата. Като цяло, въпреки факта, че работата му по генетика не беше приета от научната общност, Мендел се радваше на голям престиж като образован, интелигентен и невероятно достоен човек. Стига се дотам, че през 1881 г. августинският абат Мендел е избран за директор на Ипотечната банка.

Земният живот на Грегор Мендел завършва през 1884г. На 6 януари той почина от белодробна инфекция. Изглеждаше, че целият град дойде да погребе изключителния учен, игумена, обичан от монасите и просто мил и достоен човек. Заупокойната литургия в катедралата на стария манастир в Бърно бе водена от Леош Яначек. И те погребаха Грегор Мендел по същия начин, по който са погребани всички августински монаси: в обща гробница в централното гробище на Бърно.

През 1910 г. на площада пред манастира, който днес носи името на Грегор Мендел, е издигнат паметник на Теодор Арлемонт. Вярно е, че след Втората световна война паметникът е премахнат пред портите на манастира, тогава не е обичайно да се напомня, че един изключителен учен, основателят на генетиката, е бил монах. Те се опитаха да убедят всички, че вярата в Бог и науката не са съвместими. Грегор Мендел напълно разбива стереотипите, които все още съществуват у много хора.
Изглежда, че сега е възможно паметникът да се върне на първоначалното му място, но по някаква причина кметството не бърза да направи това. „Това е парадокс“, казва игуменът на манастира Лукаш Мартинец, „колкото по-известен е човек в света, толкова по-малко интересен е той като че ли за града, в който е живял. Когато най-накрая едно общество започне да уважава своята история и хората, оставили важна следа в нея, тогава ще може да се каже, че то се развива духовно и културно.

В началото на 19 век, през 1822 г., в австрийска Моравия, в село Ханцендорф, в селско семейство се ражда момче. Той беше второто дете в семейството. При раждането той е кръстен Йохан, фамилното име на бащата на топката Мендел.

Животът не беше лесен, детето не беше разглезено. От детството Йохан свиква със селския труд и се влюбва в него, особено в градинарството и пчеларството. Колко полезни бяха уменията, придобити в детството.

Изключителните способности се проявиха в момчето рано. Мендел е на 11 години, когато е преместен от селско училище в четиригодишно училище в най-близкия град. Там веднага се доказва и година по-късно се озовава в гимназията в град Опава.

За родителите беше трудно да плащат за обучението си и да издържат сина си. И тогава нещастие сполетя семейството: бащата беше тежко ранен - ​​дънер падна върху гърдите му. През 1840 г. Йохан завършва гимназия и успоредно с това училище за кандидат-учители. През 1840 г. Мендел завършва шестте класа на гимназията в Тропау (сега Опава) и на следващата година постъпва във философските класове в университета в Олмюц (сега Оломоуц). Въпреки това финансовото положение на семейството през тези години се влошава и от 16-годишна възраст самият Мендел трябва да се грижи за храната си. Тъй като не е в състояние постоянно да издържа на такъв стрес, Мендел, след като завършва философски класове, през октомври 1843 г. влиза в манастира Брин като послушник (където получава новото име Грегор). Там той намери покровителство и финансова подкрепа за допълнително образование. През 1847 г. Мендел е ръкоположен за свещеник. В същото време от 1845 г. учи 4 години в богословското училище в Брун. Августинският манастир Св. Томас е бил център на научния и културен живот в Моравия. Освен богата библиотека той е имал колекция от минерали, опитна градина и хербарий. Манастирът покровителства училищното образование в района.

Въпреки трудностите, Мендел продължава обучението си. Сега в часовете по философия в град Оломеуц. Тук преподават не само философия, но и математика, физика - предмети, без които Мендел, биолог по душа, не може да си представи бъдещия си живот. Биология и математика! Днес тази комбинация е неразделна, но през 19 век изглеждаше нелепо. Мендел беше първият, който продължи широката линия в биологията за математически методи.

Той продължава да учи, но животът е труден и сега идват дни, когато, според собственото признание на Мендел, „не е по силите да издържи такъв стрес“. И тогава в живота му настъпва повратна точка: Мендел става монах. Той не крие причините, които са го тласнали към тази стъпка. В автобиографията си той пише: „Оказах се принуден да заема позиция, която ме освобождава от притесненията за храната.“ Не е ли вярно, честно казано? И докато нито дума за религията, Бог. Непреодолимо желание за наука, желание за знания и изобщо не отдаденост на религиозната доктрина доведе Мендел до манастира. Той е на 21 години. Постриганите като монаси, в знак на отказ от света, приемаха ново име. Йохан стана Грегор.

Имаше период, когато го направиха свещеник. Доста кратък период. Да утешат страдащите, да екипират умиращите в последния им път. Не съвсем - Мендел го хареса. И прави всичко, за да се освободи от неприятните задължения.

Друго нещо е преподаването. Като монах Мендел обичал да преподава физика и математика в училище в близкия град Знайм, но не издържал държавния учителски изпит. Виждайки страстта му към знанието и високите интелектуални способности, игуменът на манастира го изпраща да продължи обучението си във Виенския университет, където Мендел учи като доброволец в продължение на четири семестъра в периода 1851-53 г., посещавайки семинари и курсове по математика и естествените науки, по-специално курса на известната физика К. Доплер. Добрата физическа и математическа подготовка помогнала на Мендел по-късно да формулира законите за наследството. Връщайки се в Брун, Мендел продължи да преподава (преподаваше физика и естествени науки в реално училище), но вторият опит да премине сертификацията на учител отново беше неуспешен.

Интересното е, че Мендел два пъти издържа изпита за учителско звание и ... два пъти се проваля! Но той беше най-образованият човек. Няма какво да се каже за биологията, чийто класик Мендел скоро се превърна, той беше много надарен математик, той много обичаше физиката и я познаваше много добре.

Провалът на изпитите не попречи на преподавателската му дейност. В градското училище на Бърно учителите Мендел бяха много ценени. И преподаваше без диплома.

Имаше години в живота на Мендел, когато той се превърна в отшелник. Но той не коленичи пред иконите, а ... пред лехите с грах. От 1856 г. Мендел започва да провежда в градината на манастира (широка 7 метра и дълга 35 метра) добре обмислени обширни експерименти за кръстосване на растения (предимно сред внимателно подбрани сортове грах) и изясняване на моделите на наследяване на черти в потомство на хибриди. През 1863 г. той завършва експериментите и през 1865 г. на две срещи на дружеството на естествоизпитателите в Брун докладва резултатите от работата си. От сутрин до вечер работел в малката манастирска градина. Тук от 1854 до 1863 г. Мендел провежда своите класически експерименти, резултатите от които не са остарели и до днес. Г. Мендел също дължи своя научен успех на необичайно успешния избор на обекта на изследване. Само за четири поколения грах той изследва 20 хиляди потомци.

Около 10 години имаше експерименти за кръстосване на грах. Всяка пролет Мендел засажда растения на парцела си. Докладът "Опити върху растителни хибриди", който беше прочетен на брюнските естествоизпитатели през 1865 г., се оказа изненада дори за приятели.

Грахът беше удобен по различни причини. Потомството на това растение има редица ясно различими характеристики - зелени или жълтокотиледони, гладки или, напротив, набръчкани семена, подути или свити зърна, дълга или къса ос на стъблото на съцветието и др. Преходни, половинчати "замъглени" знаци не бяха. Всеки път беше възможно уверено да се каже "да" или "не", "или - или", да се справи с алтернативата. И следователно нямаше нужда да оспорваме заключенията на Мендел, да се съмняваме в тях. И всички положения на теорията на Мендел не са опровергани от никого и заслужено са станали част от златния фонд на науката.

През 1866 г. в сборника на дружеството е публикувана неговата статия „Опити върху растителни хибриди“, която поставя основите на генетиката като самостоятелна наука. Това е рядък случай в историята на знанието, когато една статия бележи раждането на нова научна дисциплина. Защо се смята така?

Работата по хибридизацията на растенията и изследването на наследяването на черти в потомството на хибридите е извършена десетилетия преди Мендел през различни страникакто селекционери, така и ботаници. Фактите на доминиране, разделяне и комбинация от признаци бяха забелязани и описани, особено в експериментите на френския ботаник C. Naudin. Дори Дарвин, кръстосвайки разновидности на щрака, които се различават по структурата на цветята, получи във второто поколение съотношение на формите, близко до добре известното разделяне на Мендел от 3: 1, но видя в това само „капризна игра на силите на наследствеността. " Разнообразието от растителни видове и форми, взети в експериментите, увеличи броя на твърденията, но намали тяхната валидност. Значението или „душата на фактите“ (изразът на Анри Поанкаре) остава неясен до Мендел.

Съвсем различни последици последва седемгодишната работа на Мендел, която с право представлява основата на генетиката. Първо, той създава научните принципи за описание и изучаване на хибриди и тяхното потомство (какви форми да се вземат при кръстосване, как да се анализира в първо и второ поколение). Мендел разработи и приложи алгебрична система от символи и обозначения за характеристики, което беше важно концептуално нововъведение. На второ място, Мендел формулира два основни принципа или закона за наследяване на черти в няколко поколения, което позволява да се правят прогнози. И накрая, Мендел имплицитно изрази идеята за дискретност и бинарност на наследствените наклонности: всяка черта се контролира от майчина и бащина двойка наклонности (или гени, както по-късно бяха наречени), които се предават на хибридите чрез родителски зародишни клетки и не изчезвайте никъде. Наклонностите на признаците не се влияят един на друг, но се разминават по време на образуването на зародишни клетки и след това свободно се комбинират в потомци (законите за разделяне и комбиниране на признаци). Сдвояването на наклонностите, сдвояването на хромозомите, двойната спирала на ДНК - това е логичното следствие и основният път за развитие на генетиката на 20 век, основана на идеите на Мендел.

Съдбата на откритието на Мендел - забавяне от 35 години между самия факт на откритието и признаването му в общността - не е парадокс, а по-скоро норма в науката. И така, 100 години след Мендел, вече в разцвета на генетиката, подобна съдба на непризнаване в продължение на 25 години сполетя откриването на Б. Макклинток на подвижни генетични елементи. И това въпреки факта, че за разлика от Мендел, към момента на откриването си тя е била високо уважаван учен и член на Националната академия на науките на САЩ.

През 1868 г. Мендел е избран за игумен на манастира и на практика се оттегля от научни изследвания. Архивът му съдържа бележки по метеорология, пчеларство и лингвистика. На мястото на манастира в Бърно сега е създаден Музеят на Мендел; излиза специално списание „Folia Mendeliana”.



Б. Володин

КАКВО ЗНАЕМ ЗА НЕГО КОГАТО Е ЖИВЕЛ

Живял е преди сто и петдесет години.
Живее в чешкия град Бърно, който тогава се нарича Брун по немски, защото Чехия е част от тогавашната Австро-Унгарска империя.

Той все още стои там, учител Мендел... Този мраморен паметник през 1910 г. е построен в Бърно със средства на учени от цял ​​свят.

В реалното училище в Бърно, където той работи, имаше около хиляда ученици и двадесет учители. От тези двайсет учители един от най-обичаните от хиляда момчета „реалисти“ беше именно той – учителят по физика и естествознание Грегор Мендел, „Патер Грегор“, тоест „Отец Грегор“.
Наричали го така, защото и той, учителят на Мендел, бил монах. Монах от бърненския манастир Свети Тома.
Тогава за него се знаеше, че е селски син - дори много години след като напусна родното си село Хинчице, в речта му се запази леко шепнещият акцент на района, в който е прекарало детството му.
Знаеха, че той е много способен и винаги учи блестящо - в селско училище, после в районно училище, после в гимназия. Но родителите на Мендел нямаха пари да продължат да плащат за неговите учения. И не можеше да влезе в служба никъде, защото беше син на обикновен селянин. За да си проправи път, Йохан Мендел (по рождение се казва Йохан) трябва да влезе в манастир и според църковния обичай да приеме друго име - Грегор.
Постъпва в манастира Свети Тома и започва да учи в богословското училище. И там той показа блестящи способности и невероятно усърдие. Щял да стане доктор по богословие – оставало му много малко време до това. Но отец Мендел не взе изпити за степента на доктор по теология, защото не се интересуваше от кариерата на теолог.
Той получи нещо друго. Постига, че е изпратен като учител в гимназията градчеЗноймо, в южната част на Чехословакия.
В тази гимназия той започва да преподава не Божия закон, а математика и гръцки език. И това обаче не го задоволи. От младостта си той имаше различна привързаност: той много обичаше физиката и естествените науки и прекарваше много време в изучаването им.
Пътят на самоука е трънлив. Година след като започва да преподава в Зноймо, Мендел се опитва да издържи външните изпити за званието учител по физика и природни науки.
Той се провали на тези изпити, защото като всеки самоучител знанията му бяха откъслечни.
И тогава Мендел постигна още нещо: той постигна, че монашеските власти го изпратиха във Виена, в университета.
По това време цялото преподаване в Австрия е в ръцете на църквата. За църковните власти било важно монасите-учители да притежават необходимите знания. Ето защо Мендел е изпратен в университета.
Две години учи във Виена. И през всичките тези две години той посещава часове само по физика, математика и природни науки.
Той отново се оказва изненадващо способен – дори е назначен като асистент асистент в отдела на известния физик експериментатор Кристиан Доплер, който открива важен физичен ефект, наречен на негово име „ефектът на Доплер“.
А Мендел е работил и в лабораторията на забележителния австрийски биолог Колар.
Той премина през истината научна школа. Той мечтаеше да направи научно изследване, но му е наредено да се върне в манастира Свети Тома.
Нищо не можеше да се направи. Той беше монах и трябваше да се подчинява на монашеската дисциплина. Мендел се завръща в Бърно, започва да живее в манастир и да преподава експериментална физика и естествени науки в истинско училище.
Той беше един от най-обичаните учители в това училище: първо, защото познаваше много добре предметите, които преподаваше, а също и защото успяваше да обясни най-сложните физически и биологични закони по удивително интересен и прост начин. Той ги обясняваше, като илюстрираше обясненията си с опити. Той бил монах, но говорейки на учениците си за природни явления, той никога не споменавал Бог, Божията воля и свръхестествени сили. Монах Мендел обясняваше природните явления като материалист.
Той беше весел и мил човек.
Тогава в манастира монах Грегор заема длъжността „Pater Küchenmeister” – ръководител на кухнята. Спомняйки си гладната си младост, той покани по-бедните ученици да го посетят и ги нахрани.
Но учениците обичаха да го посещават съвсем не защото учителят ги почерпи с нещо вкусно. В манастирската градина Мендел отглеждал овощни дръвчета и редки за ония места красиви цветя – имало на какво да се чудиш.
Друг учител продължи да наблюдава времето и промените в слънцето от ден на ден - това също беше интересно. Един от неговите ученици по-късно става професор по метеорология и пише в мемоарите си, че неговият учител Мендел му е вдъхнал любов към тази наука.
Учениците знаеха, че в ъгъла на градината, под самите прозорци на една от сградите на манастира, има малко оградено пространство - само тридесет и пет на седем метра. В тази област учителят Мендел отглежда нещо напълно безинтересно: обикновен грах от различни сортове. Учителят посвети наистина твърде много работа и внимание на този грах. Той направи нещо с него... Изглежда, че прекрачи... Той не каза нищо на учениците си за това.

СЛАВА НЕ БЪРЗА

Той почина и много скоро жителите на Бърно започнаха да забравят, че човек на име Грегор Мендел живее в техния град. Само учениците му го помнеха - отец Григор беше добър учител.
И внезапно, шестнадесет години след смъртта му, през 1900 г., славата дойде при Мендел. Целият свят говореше за него.
Беше така.
През 1900 г. трима учени, които изучават явленията на наследствеността, извеждат от своите експерименти законите, според които при кръстосване на различни растения и животни чертите се наследяват в потомството. И когато тези учени, независимо един от друг, започнаха да подготвят трудовете си за публикуване, тогава, преглеждайки литературата, всеки от тях неочаквано откри, че тези закони вече са открити от учителя от град Бърно Грегор Мендел. Открит при онези експерименти с грах, който растеше на малък парцел в ъгъла на манастирската градина.
Учителят не каза на момчетата от реално училище, но в Бърно имаше общество на любителите на природата. На една от срещите на обществото Грегор Мендел направи доклад „Опити върху растителни хибриди“. Той говори в него за работата, която отне осем години.
Резюмето на доклада на Мендел е публикувано в списание и изпратено до сто и двадесет библиотеки в различни градове на Европа.
Защо учените обърнаха внимание на тази работа едва шестнадесет години по-късно?
Може би никой досега не е отварял списание? Не сте чели доклада?
Защо славата на великия учен толкова бавно стигна до Мендел?
Първо трябва да разберете какво точно е открил.

ЗА КАКВО РАЗКАЗА ГРАХОВИЯТ ГРАХ

Децата са като майки и татковци. Някои - повече на тати. Други са по-скоро за майки. Трети пък – и татко и мама, или баба, или дядо. Децата на животните също са като своите родители. Засадете и деца.
Всичко това хората са забелязали много отдавна.
Учените отдавна знаят за съществуването на наследственост.
Но за науката не е достатъчно да знае, че знаците на родителите се наследяват от техните потомци. Тя е длъжна да отговори на най-трудните въпроси: "Защо се случва това?", "Как се случва?"


Законите на Мендел са отворени за граха, но могат да се видят върху много растения. Кръстосали два вида коприва. Вижте как изглеждат листата на родителите, принадлежащи към различни видове, на техните деца - хибриди на коприва - и внуци.

Много учени се озадачават над мистерията на наследствеността. Ще отнеме много време, за да преразказваме какви са били техните предположения, как изследователите от различни времена се лутаха, опитвайки се да разберат същността на едно сложно явление.
Но сто години преди Мендел петербургският ботаник академик Келройтер започва да кръстосва два различни сорта карамфил. Той забеляза, че първото поколение карамфили, отгледани от семена, получени чрез кръстосване, има някои характеристики, като цвета на цветята, като тези на бащиното растение, други, като двойни цветя, като тези на майчиното растение. Няма смесени знаци. Но най-интересното е, че второто поколение - някои от потомците на хибриди - не цъфтят двойни цветя - имаше признаци на растение дядо или растение на баба, което родителите не са имали.
Същите експерименти са извършвани в продължение на сто години от много изследователи - французи, англичани, немци, чехи. Всички те потвърдиха, че в първото поколение хибридни растения доминира белегът на единия от родителите, а в съдбата на растенията-внуци се проявява белегът на баба или дядо, който техният родител „оттегли“.
Учените се опитаха да разберат по какви закони знаците се "отдалечават" и се появяват отново. Те отгледаха стотици хибридни растения на експериментални парцели, описаха как чертите се предават на потомството - всичко наведнъж: формата на цветята и листата, размера на стъблото, разположението на листата и цветята, формата и цвета на семената и така нататък - но те не можаха да изведат никакви ясни модели.
Мендел поема работата през 1856 г.


Това е, което Мендел видя в първото, второто и третото поколение грахови хибриди. Той ги получи чрез кръстосване на растения с червени цветя и растения с бели цветя.

За своите експерименти Мендел избра различни сортове грах. И реших да проследя предаването не на всички наведнъж, а само на една двойка знаци.
Взех няколко двойки растения с противоположни характеристики, например грах с жълти и грах със зелени зърна, с червени и бели цветя.
Той отряза прашниците на незрелите цветове на граха, така че растенията да не се опрашват сами, и след това нанесе прашеца на растенията със зелени зърна върху плодниците на растенията с жълти зърна и прашеца на растенията с жълти зърна върху плодниците на растенията със зелено зърна.
Какво стана? Потомците на всички растения донесоха жълти зърна. Знакът на един от родителите доминираше над всички.


Тази фигура ясно показва, че различните черти (цвят и набръчкване на грах), предавани на потомството, не са свързани помежду си.

На следващата година Мендел даде възможност на тези растения да се опрашват със собствен прашец и, за да не се случи инцидент в експеримента, покри цветята с хартиени изолационни капачки. В крайна сметка може да се окаже, че бръмбарите ще донесат прашец на някой друг върху плодника? .. Изолаторите предпазваха цветята от това. Когато зърната узреят в шушулките, се оказва, че три четвърти от тези зърна са жълти, а една четвърт са зелени, като не от родители, а от баба и дядо.
На следващата година Мендел отново зася тези семена. И отново се оказа, че в шушулките на хибридни растения, отгледани от жълти зърна, три четвърти от зърната са жълти, а една четвърт са зелени, както вече не е било при растенията - баби и дядовци, а при прабаби или прадядо. И с цвета на зърната и с формата им, и с цвета на цветовете и разположението им по стъблото, и с дължината на стъблото, и с други признаци се случи същото. Всяка черта се предава на потомството, като стриктно се подчинява на същите правила. И предаването на една характеристика не зависи от предаването на друга.
Това е всичко, което експериментите показаха. Както можете да видите, Мендел е проследил това, което е било известно преди, върху голям брой растения.
Той обаче направи повече от своите предшественици: той обясни това, което видя.

КОЙ БЕШЕ ТОЙ?

Той беше учител: даваше уроци в училище, ходеше на екскурзии с ученици, събираше растения за хербарии.
Той беше монах: ръководеше монашеската кухня, а след това и цялото монашеско домакинство.

Така беше и в годините, когато работеше върху откриването на законите на наследствеността.

Но, седейки вечер на бюро, покрито с листове с бележки за наблюдения, учителят Мендел стана кибернетик. Да, да, сега има такава област на науката - кибернетиката, която изучава как се контролират процесите, протичащи в природата, как се регулират.
В кибернетиката съществува група проблеми, условно наречени "проблеми с черната кутия". Значението им е следното: някои сигнали влизат в устройството с неизвестен дизайн. В устройството - в "черната кутия" - те се обработват и излизат в модифициран вид.
Известно е какви сигнали са получени и как са се променили.
Трябва да разберете как работи устройството.
Точно това е проблемът, който учителят от Бърно трябваше да реши.
Мендел знаеше какви черти имат родителските растения. Той осъзна как тези знаци се предават на потомците, как някои от тях доминират, докато други отстъпват, след което се появяват отново.
Той знаеше още нещо: чертите се предават чрез цветен прашец и яйца, от които се развиват семената на растенията. Нито прашецът, нито яйцата са имали - както и да ги гледате под микроскоп - нито стъбла, нито цветове, но са дали много различни жълти или зелени зърна - семена. Стъбла, подобни на тях, израснаха от семена, след това цветя цъфтяха в тон или друг цвят.
И Мендел за първи път в историята на науката осъзна, че не самите признаци, не цветът и формата на цветята и семената, които се предават от родителските растения на дъщерните растения чрез прашец и яйца, а нещо друго - невидими за окото частици, благодарение на които се появяват тези знаци. Той нарече тези частици наследствени наклонности.
Той разбра, че всяко от родителските растения предава на своето потомство по един депозит от всяка черта. Тези влечения не се сливат, не образуват нови влечения. Тези влечения са "равноправни": може да се появи едно, може да се появи друго.
Предметите не изчезват. Ако в първото поколение се появи една склонност, тогава в някои растения от второ поколение може да се появи друга. Освен това дори някои от потомците на растения от второ поколение и потомците на техните потомци също показват наклонности, наследени от растението-прапрадядо.
Но тук възниква друг въпрос. Ако наклонностите не изчезнат никъде, тогава всяко следващо поколение, изглежда, трябва да натрупа много наклонности от същата черта, получена от бащи, майки, дядовци, баби, прадядовци и прабаби. И тъй като тези наклонности са материални, това означава, че зародишните клетки, поленовите клетки и яйцата от поколение на поколение ще трябва да се увеличават по размер, ако броят на наклонностите в тях нараства експоненциално през цялото време.
Нищо подобно не се случи...
И тогава, за да обясни това, Мендел предположи, че всяка полова клетка винаги носи само един депозит от всеки признак и когато яйцеклетката е оплодена, когато се образува клетката, от която ще се развие ембрионът, в нея се откриват две депозити.
И когато се образува нова зародишна клетка, тези наклонности очевидно се разминават и във всяка зародишна клетка отново има само една.
И Мендел, въз основа на своите експерименти, също доказа, че депозитът на една черта се предава независимо от депозита на друга черта. В крайна сметка зърната на граховите растения могат да имат цвета, който е имало растението дядо, например жълто, и формата, която е имало растението баба.
Мендел доказа всичко това математически.Всичките му доказателства бяха много точни, никой не знаеше как да решава такива задачи по онова време. И така неговите предположения изглеждаха фантастични на съвременниците му.
...Мендел направи презентация в Дружеството на естествоизпитателите в Бърно.
Списанието с неговия доклад беше публикувано и попадна в сто и двадесет университетски библиотеки в различни градове на Европа.
Явно са я чели много сериозни натуралисти. Но по това време биолозите не са имали точни познания за това как става клетъчното делене, от което невероятни събитиятози процес се състои.
И работата на Мендел не беше разбрана от никого. Работата на Мендел беше забравена...

Минаха години. В края на 70-те години на XIX век биолозите се научили как да оцветяват клетъчните ядра.
И тогава беше открито, че преди клетъчното делене в ядрата се откриват специални малки тела - "хромозоми" (на гръцки тази дума означава "оцветяващи малки тела"). Като наблюдават развитието на оплодена клетка, биолозите предполагат, че хромозомите са свързани с предаването на наследствени черти.
И през 1900 г. законите на Мендел са преоткрити от други учени. Тогава произведенията му бяха прочетени отново. И се оказа, че не виждайки какво се случва в ядрата на клетките, Мендел създава теорията за прехвърлянето на наследствените наклонности. И така, преди сто години учител по физика и биология от чешкия град Бърно полага основите на нова наука- генетика, наука за наследствеността.
Генетиката е много важна наука. Разпознава как възникват наследствените промени при животните и растенията. Но само познавайки същността на такива сложни процеси, е възможно да се отглеждат нови породи животни и нови сортове растения, да се предотвратят много наследствени заболявания при хората.
Има много развития в науката за наследствеността през годините. В него възникнаха много теории и в него бяха опровергани много теории. Но това, което скромният и блестящ учител от Бърно разбираше, остава непоклатимо.