Téma: „Genetika. G. Mendel je zakladateľom genetiky. Genetická terminológia a symbolika.

Plán.

Genetika je veda o dedičnosti a premenlivosti.

G. Mendel je zakladateľom genetickej vedy.

Ako Mendel pôsobil?

Základné genetické pojmy a symboly.

Hybridologická metóda štúdia dedičnosti.

Význam Mendelových objavov.

1. Genetika je veda, ktorá študuje zákonitosti dedičnosti a premenlivosti .

Dvadsiate storočie pre biológiu začalo senzačným objavom. V tom istom čase traja botanici - Holanďan Hugo de Vries, Nemec K. Korrens a Rakúšan K. Cermak - informovali, že pred 35 rokmi neznámy český vedec Gregor Johann Mendel (1822-1884) objavil základné zákony dedičnosti. individuálnych vlastností. Rok 1900, rok druhého objavu Mendelových zákonov, sa dnes považuje za rok zrodu vedy o dedičnosti – genetiky.

2.G. Mendel - zakladateľ genetickej vedy .

Johann Mendel sa narodil 22. júla 1822 v rakúskom Heisendorfe. Ako dieťa začal prejavovať záujem o štúdium rastlín a životné prostredie.
Johann sa narodil ako druhé dieťa v roľníckej rodine zmiešaného nemecko-slovanského pôvodu a stredného príjmu Antonovi a Rosine Mendelovým. V roku 1840 Mendel absolvoval šesť tried gymnázia v Troppau (dnes mesto Opava) a nasledujúci rok vstúpil do filozofických tried na univerzitu v Olmutz (dnes Olomouc). však finančná situácia Rodina v týchto rokoch chátrala a od 16 rokov sa o jedlo musel starať sám Mendel. Keďže Mendel nebol schopný neustále znášať taký stres, po absolvovaní filozofických kurzov v októbri 1843 vstúpil ako novic do kláštora Brynn (kde dostal nové meno Gregor). Tam našiel záštitu a finančnú podporu ďalšie vzdelávanie. Už v roku 1847 sa stal kňazom.
Život duchovného pozostáva nielen z modlitieb. Mendelovi sa podarilo venovať veľa času štúdiu a vede. V roku 1850 sa rozhodol urobiť skúšky na učiteľský diplom, ale neuspel a dostal „A“ z biológie a geológie. Mendel strávil roky 1851-1853 na Viedenskej univerzite, kde študoval fyziku, chémiu, zoológiu, botaniku a matematiku. Po návrate do Brunnu začal otec Gregor napriek tomu učiť v škole, hoci nikdy nezložil skúšku na učiteľský diplom. V roku 1868 sa stal opátom Johann Mendel.

Od roku 1856 Mendel uskutočňoval svoje pokusy, ktoré nakoniec viedli k senzačnému objavu zákonov genetiky, vo svojej malej farskej záhrade. Treba poznamenať, že prostredie svätého otca prispelo k vedeckému výskumu. Faktom je, že niektorí jeho priatelia mali veľmi dobré vzdelanie v oblasti prírodných vied. Často navštevovali rôzne vedecké semináre, ktorých sa zúčastnil aj Mendel. Okrem toho mal kláštor veľmi bohatú knižnicu, ktorej stálicou bol, prirodzene, aj Mendel. Veľmi ho inšpirovala Darwinova kniha „O pôvode druhov“, no je s určitosťou známe, že Mendelove experimenty začali dávno pred vydaním tohto diela.

8. februára a 8. marca 1865 Gregor (Johann) Mendel vystúpil na stretnutiach Prírodovednej spoločnosti v Brunne, kde hovoril o svojich nezvyčajných objavoch v zatiaľ neznámej oblasti (ktorá sa neskôr stala známou ako genetika). Gregor Mendel zakladal pokusy na jednoduchom hrachu, neskôr sa však sortiment pokusných objektov výrazne rozšíril. Mendel vďaka tomu dospel k záveru, že rôzne vlastnosti konkrétnej rastliny či živočícha sa neobjavujú len tak zo vzduchu, ale závisia od „rodičov“. Informácie o týchto dedičných vlastnostiach sa prenášajú prostredníctvom génov (pojem, ktorý vytvoril Mendel, z ktorého je odvodený pojem „genetika“). Už v roku 1866 vyšla Mendelova kniha Versuche uber Pflanzenhybriden (Pokusy s rastlinnými hybridmi). Súčasníci však neocenili revolučnosť objavov skromného kňaza z Brunnu.
Na stretnutí neboli položené žiadne otázky a článok nedostal žiadnu odpoveď. Mendel poslal kópiu článku K. Negelimu, známemu botanikovi a autoritatívnemu špecialistovi na problémy dedičnosti, no ani Negeli nedokázal doceniť jeho význam. Profesor zdvorilým spôsobom odporučil odložiť závery, ale zatiaľ pokračujte v experimentoch s inými rastlinami, napríklad jastrabmi. O čistote mendelovskej skúsenosti nepochyboval. Zasial semená, ktoré poslal Mendel, a na vlastné oči videl výsledky.
Ale každý biológ má svoj obľúbený objekt na pozorovanie. U Negeli to bol jastrabník – pomerne zákerná rastlina. Už vtedy ju nazývali „kríž botanikov“, pretože v porovnaní s inými rastlinami bol pre ňu proces prenosu znakov neobvyklý. A Negeli pochyboval o všeobecnom biologickom význame zákonov objavených Mendelom. Mendelovi ponúkol takmer nemožnú úlohu, aby sa hybridy jastraba správali ako hrach. Ak sa to podarí, uverí v platnosť záverov autora.
Profesor dal osudnú radu. Ako sa zistilo oveľa neskôr, nie je možné vykonávať experimenty s jastrabmi, pretože sú schopní rozmnožovať sa nesexuálnym spôsobom. Experimenty na krížení jastrabov nemali zmysel. Ukázali to tri roky experimentov. Mendel robil pokusy na myšiach, kukurici, fuchsii – výsledok bol! Ale nedokázal vysvetliť dôvod svojich neúspechov s jastrabom. Až na začiatku XX storočia. vyšlo najavo, že existuje množstvo rastlín (jastrab, púpava), ktoré sa rozmnožujú nepohlavne (partenogenéza) a zároveň tvoria semená. Ukázalo sa, že jastrab je rastlina - výnimka zo všeobecného pravidla.
A Mendel po vykonaní ďalšej série experimentov na radu Naegeliho pochyboval o svojich záveroch a nikdy sa k nim nevrátil. Po neúspešných pokusoch získať podobné výsledky pri krížení iných rastlín Mendel experimenty zastavil a až do konca života sa venoval včelárstvu, záhradkárstvu a meteorologickým pozorovaniam.
Začiatkom roku 1868 zomrel prelát Napp. Otvorilo sa veľmi vysoké voliteľné miesto, ktoré šťastnému vyvolenému sľubovalo hodnosť preláta, obrovskú váhu v spoločnosti a ročný plat 5-tisíc florénov. Na tento post zvolila kapitula kláštora Gregora Mendela. Zvykom a právom opát kláštora svätého Tomáša automaticky zaujíma dôležité miesto v politickom a finančnom živote provincie a celej ríše.
V prvých rokoch svojho opátstva Mendel rozšíril kláštornú záhradu. Tam bol podľa jeho projektu postavený kamenný včelí dom, kde okrem miestnych plemien žili cyperské, egyptské a dokonca aj „nebodavé“ americké včely. Pokusy s jastrabom nepriniesli požadované výsledky a začal sa zaujímať o problémy kríženia včiel. Pokúšal sa získať včelie hybridy, ale nevedel – ako všetci v tom čase – že kráľovná sa pári s mnohými trúdmi a skladuje spermie na mnoho mesiacov, počas ktorých deň čo deň kladie vajíčka. Pokus o krížení včiel sa vedcom nepodarí založiť viac ako pol storočia... Až v roku 1914 budú získané prvé hybridy včiel, na ktorých sa potvrdia aj Mendelom objavené zákony.

Ďalším vedeckým koníčkom Mendela sa stala meteorológia. V jeho meteorologických prácach bolo všetko jednoduché a jasné: teplota, atmosférický tlak, tabuľky, grafy teplotných výkyvov. Vystupuje na stretnutiach Spolku prírodovedcov. Študuje tornádo, ktoré sa 13. októbra 1870 prehnalo predmestím Brunnu.

Ale roky si neúprosne vyberajú svoju daň... V lete 1883 bol prelátovi Mendelovi diagnostikovaný zápal obličiek, srdcová slabosť, vodnateľnosť... - a bol mu predpísaný úplný odpočinok.

So svojimi mattiolami, fuchsiami a jastrabmi už nemohol ísť pracovať do záhrady... Pokusy so včelami a myšami zostali v minulosti. Poslednou vášňou chorého opáta je štúdium jazykových javov pomocou metód matematiky. V kláštornom archíve sa našli hárky s kolónkami priezvisk zakončenými na „mann“, „bauer“, „mayer“ s niektorými zlomkami a výpočtami. V snahe objaviť formálne zákonitosti pôvodu rodových mien robí Mendel zložité výpočty, v ktorých berie do úvahy počet samohlások a spoluhlások v r. nemecký, celkový počet uvažované slová, počet priezvisk a pod. Bol verný sám sebe a pristúpil k analýze jazykové javy ako muž exaktná veda. A do lingvistiky zaviedol štatisticko-pravdepodobnostnú metódu analýzy. V 90-tych rokoch XIX storočia. len tí najodvážnejší lingvisti a biológovia vyhlásili účelnosť takejto metódy. Moderní filológovia sa o túto prácu začali zaujímať až v roku 1968.

3. Ako G. Mendel pracoval

G. Mendel robil svoje pokusy pomocou hrachu. Výber objektu pre experimenty bol úspešný:

V časoch, keď žil G. Mendel, už existovalo veľa odrôd hrachu, ktoré sa od seba v mnohom líšili.

Rastlina hrachu je nenáročná na pestovanie.

Rastlina je samoopelivá (t.j. keď peľ dopadne na bliznu piestika toho istého kvetu a takýto kvet sa rozmnožuje v čistom, neovplyvnenom prostredí).

Táto rastlina môže byť umelo opeľovaná, čo urobil G. Mendel. (K tomu nanášal štetcom peľ z prašníka jednej odrody hrachu na bliznu piestika inej odrody hrachu. Potom na umelo opelené kvety nasadil klobúčiky, aby sa cudzí peľ náhodou nedostal tu).

G. Mendel pracoval len s malým počtom znakov, boli to:

• výška stonky;

  tvar semien;

  Farbenie semien;

  tvar ovocia;

  farbenie ovocia;

  aranžovanie kvetov;

  Farbenie okvetných lístkov.

G. Mendel pracoval na svojich pokusoch na 2 - 3 rokov a vždy používal kontrolné rastliny a tiež viedol presné kvantitatívne záznamy o potomstve, ktorých bolo pri jeho pokusoch vždy veľa.

Cvičenie: pomenovať alternatívne znaky k existujúcim.

Nízky rast - vysoký

Biele kvety - ružové

Semená hladké – pokrčené

Pre zvieratá

Hladká srsť - huňatá

Tmavá farba - svetlá

Pre človeka

Hnedé oči - modré

Tmavé vlasy - svetlé

Rovné vlasy - kučeravé atď.

4. Genetická symbolika.

Navrhol G. Mendel, slúži na zaznamenávanie výsledkov krížení: P - rodičia; F - potomstvo, číslo pod písmenom alebo bezprostredne za ním označuje poradové číslo generácie (F1 - hybridy prvej generácie - priami potomkovia rodičov, F2 - hybridy druhej generácie - vznikajú vzájomným krížením hybridov F1); × - ikona kríženia; G - mužský; E - žena; A - dominantný gén, a - recesívny gén; AA - homozygot dominantný, aa - homozygot recesívny, Aa - heterozygot.

hybridná metóda. Hlavná metóda, ktorú G. Mendel vyvinul a na základe svojich experimentov sa nazýva hybridologická – systém kríženia, ktorý umožňuje sledovať vzorce dedenia vlastností v rade generácií. Generácie potomkov sa nazývajú „Hybrid“ F (z latinského „filie“ – deti). Charakteristické rysy metóda:

1) účelový výber rodičov - P (z lat "rodič")

2) čisté línie, t.j. rastliny, v ktorých potomkoch nebola žiadna diverzita v skúmanom znaku (iba žltá alebo iba zelená)

3) alternatívne znaky typu „alebo – alebo“ (žlté alebo zelené)

4) prísne kvantitatívne účtovanie dedičnosti znakov u hybridov;

3) individuálne posúdenie potomstva od každého rodiča v niekoľkých generáciách.

znamenie - akýkoľvek znak stavby, akákoľvek vlastnosť organizmu. Vývoj vlastnosti závisí jednak od prítomnosti iných génov, jednak od podmienok prostredia, k tvorbe vlastností dochádza v priebehu individuálneho vývoja jedincov. Preto má každý jednotlivec súbor vlastností, ktoré sú charakteristické iba pre ňu. Recesívny znak, ktorý sa nevyskytuje v 1. generácii, potlačený gén - (a). Dominantný znak - dominantný gén - (A)

Locus - umiestnenie génu na chromozóme.

alelické gény - gény nachádzajúce sa v identických lokusoch homológnych chromozómov.

genetika - náuka o zákonitostiach dedičnosti a premenlivosti.

Dedičnosť Vlastnosť organizmov prenášať svoje vlastnosti z jednej generácie na druhú. Nededíme vlastnosti, ale genetickú informáciu.

Gene - elementárna jednotka dedičnosti, úsek DNA obsahujúci informáciu o štruktúre jednej bielkoviny.

Genotyp - súhrn všetkých génov organizmu, t.j. súhrn všetkých dedičných vkladov. Opačná vlastnosť dedičnosti – Variabilita – vlastnosť organizmov nadobúdať nové vlastnosti v porovnaní s rodičmi.

fenotyp - súbor vlastností a vlastností organizmu, ktoré sú výsledkom vzájomného pôsobenia genotypu jedinca a prostredia.

5. Význam Mendelových objavov .

Čo teda urobil pre vedu?

Práce na hybridizácii rastlín a štúdiu dedičnosti znakov u potomkov hybridov sa uskutočnili desaťročia pred Mendelom v r. rozdielne krajiny chovateľov aj botanikov. Fakty dominancie, štiepenia a kombinovania postáv si všimli a popísali najmä pri pokusoch francúzskeho botanika C. Naudina. Dokonca aj Darwin, ktorý krížil odrody snapdragonov, ktoré sa líšia štruktúrou kvetov, dostal v druhej generácii pomer foriem blízkych známemu mendelovskému štiepeniu 3: 1, ale videl v tom iba „rozmarnú hru síl dedičnosti. " Rôznorodosť rastlinných druhov a foriem získaných v experimentoch zvýšila počet tvrdení, ale znížila ich platnosť.Význam alebo „duša faktov“ (výraz Henriho Poincarého) zostal pred Mendelom vágny.
Celkom iné dôsledky vyplynuli zo sedemročnej práce Mendela, ktorá právom predstavuje základ genetiky.
Po prvé , vytvoril vedecké princípy pre popis a štúdium hybridov a ich potomkov (aké formy mať pri krížení, ako analyzovať v prvej a druhej generácii). Mendel vyvinul a aplikoval algebraický systém symbolov a označení prvkov, čo bola dôležitá koncepčná inovácia.
po druhé, Gregor Mendel sformuloval dva základné princípy, čiže zákon dedenia vlastností v niekoľkých generáciách, umožňujúci predpovede.
Konečne Mendel implicitne vyjadril myšlienku diskrétnosti a binárnosti dedičných sklonov: každý znak je riadený materským a otcovským párom sklonov (alebo génov, ako sa neskôr nazývali), ktoré sa prenášajú na hybridy prostredníctvom rodičovských zárodočných buniek a robia nikde nezmizne. Sklony znakov sa navzájom neovplyvňujú, ale pri tvorbe zárodočných buniek sa rozchádzajú a potom sa voľne spájajú v potomkoch (zákony štiepenia a spájania znakov). Párovanie sklonov, párovanie chromozómov, dvojitá špirála DNA - to je logický dôsledok a hlavná cesta rozvoja genetiky 20. storočia na základe myšlienok Mendela.

Dnes sa zistilo, že predispozícia k alkoholizmu alebo drogovej závislosti môže mať aj genetický základ. Bolo objavených už 7 génov, ktorých poškodenie je spojené s výskytom závislosti na chemických látok. Z tkanív pacientov s alkoholizmom bol izolovaný mutantný gén, ktorý vedie k defektom bunkových receptorov pre dopamín, látku, ktorá hrá kľúčovú úlohu v činnosti mozgových centier potešenia. Nedostatok dopamínu alebo defekty v jeho receptoroch priamo súvisia s rozvojom alkoholizmu.
Dnes je možné človeka spoznať na základe génov podľa stopového množstva krvi, šupiniek na koži a pod.
V súčasnosti sa intenzívne skúma problém závislosti schopností a talentu človeka od jeho génov.
Hlavnou úlohou budúceho výskumu je identifikovať rozdiely medzi ľuďmi na genetickej úrovni. To umožní vytvárať genetické portréty ľudí a efektívnejšie liečiť choroby, posudzovať schopnosti a schopnosti každého človeka a posudzovať mieru adaptácie konkrétneho človeka na konkrétnu environmentálnu situáciu.
Treba spomenúť nebezpečenstvo šírenia genetických informácií o konkrétnych jedincoch. Niektoré krajiny už prijali zákony zakazujúce šírenie takýchto informácií.

Johann Mendel sa narodil (meno Gregor dostal pri tonzúre mnícha) v roku 1822 v malej dedinke Ginčice v Moravskom Sliezsku. Takmer celé obyvateľstvo Sliezska tvorili Nemci. Mendelovi rodičia boli tiež chudobní nemeckí roľníci. Základné vzdelávanie budúci vedec dostal v dedinskej škole, kde bolo v triede 80 detí. Johann pomáhal otcovi s domácimi prácami, ale ísť v stopách svojich rodičov nebolo jeho povolanie. Prirodzene citlivý a v zlom zdravotnom stave bol jedným z nich najlepší študenti v škole. Poslali ho ďalej študovať do školy Rádu piaristov v Lipníku nad Becivou, potom nastúpil na gymnázium v ​​Opave.
Na vidieku a medzi PR ľudí bolo vzdelanie zadarmo. Ale v Opave už potreboval peniaze. Niekoľko chudých rokov bolo pre jeho rodinu zničujúcich a v roku 1838 sa Johannovmu otcovi stala nehoda, ktorá sa zranila pri práci v lese. A tu sa prvýkrát prejavila Mendelova nestabilita voči stresu. Bol taký emotívny, že v ťažkých životných situáciách ochorel. Začali sa u neho prejavovať depresie a neurózy, pri ktorých upadol do bezvedomia. Ale prvé ťažkosti, keď ako 16-ročný zostal bez podpory rodiny, boli prekonané. Mendel začal študovať s menej úspešnými študentmi, za čo dostával nejaké peniaze na jedlo.

V roku 1840 nastúpil Johann Mendel na Filozofickú fakultu olomouckej univerzity. Nejaké peniaze mu poslala staršia sestra, ale nestačili ani na prenájom domu. Mendel sa snažil nájsť študentov, ale v Olomouci mal málo známych a bez odporúčania nikto nechcel učiteľa. Chudoba a strach, že nie je možné opäť dokončiť štúdium, viedli k nervovému zrúteniu a Mendel odišiel na rok do svojej dediny, aby si obnovil sily a nervy. Štúdium v ​​Olomouci mu pomohla dokončiť mladšia sestra, ktorá mu venovala svoje veno.
V roku 1843 Friedrich Franz, profesor olomouckej univerzity, odporučil Mendela opátovi augustiniánskeho kláštora sv. Tomáša v Brne. Sám Johann Mendel neskôr vo svojom životopise napísal, že „už nebolo síl, preto sa po absolvovaní filozofickej fakulty rozhodol vstúpiť do kláštora, ktorý ho oslobodil od starostí o každodenný chlieb. Okolnosti ovplyvnili výber. Chudobnému človeku, ktorý sa však usiloval o poznanie, odchod do kláštora umožnil ďalšie štúdium, sebavzdelávanie a samozrejme život v kresťanských tradíciách.


Mendel je v hornom rade, druhý sprava.
Keď ho tonzúrovali za mnícha, dostal meno Gregor a v roku 1847 bol vysvätený za kňaza. V blízkosti chrámu Panny Márie, kde Mendel slúžil, je nemocnica svätej Anny. Mendel tam mal byť farárom. Po 3 mesiacoch ochorel. Pri jeho citlivosti nebolo možné neustále vidieť chorých a trpiacich, sám bol na pokraji vážnej nervovej choroby. Opát kláštora F. Napp sa rozhodol dať Mendelovi ďalšiu poslušnosť. Gregor Mendel sa ujal kláštornej záhrady počas štúdia na teologickej fakulte a zároveň na kurze pestovania ovocia a hrozna.
V roku 1849 bol Mendel poslaný do Znojma vyučovať na gymnáziu gréčtinu, latinčinu, nemčinu a matematiku. Ukázalo sa, že má veľký učiteľský talent. A poslali ho na univerzitu do Viedne, aby zložil skúšku a získal učiteľský diplom. Gregor Mendel ale skúšku nezvládol. Prepadol prírodopisu a fyzike.
Opát nezúfal, rozhodol sa svojmu talentovanému mníchovi pomôcť a poslal ho študovať na viedenskú univerzitu na náklady kláštora. Tu sa Mendel prvýkrát stretol s vedeckou prácou. Po skončení vysokej školy sa opäť pokúsil zložiť skúšku na získanie učiteľského diplomu. A opäť neúspešne. Bol taký vzrušený, že omdlel. No aj bez tohto diplomu ho vzali učiť na Štátnu vyššiu polytechnickú školu do Brna, kde úspešne učil 14 rokov.

V tom istom čase začal Mendel so štúdiom rastlín a experimentmi s hybridizáciou hrachu. Stál pri základoch viacerých vedeckých komunít v Brne. Ako napríklad Moravsko-slezský spolok prírodovedný, Spolok včelárov a Meteorologický spolok. Nedá sa teda povedať, že by sa zaoberal len botanikou. Niekoľko rokov robil meteorologický výskum, pričom trikrát denne meral teplotu vzduchu, smer vetra, vlhkosť a atmosférický tlak. Ako prvý opísal vzhľad tornáda.
Mendel založil v kláštore včelín, študoval včely, opísal niektoré ich choroby a dokonca sa pokúšal chovať nové druhy, no neúspešne. Ale experimenty s hráškom viedli k objavu génov a zákonov genetiky. V roku 1862 predstavil Gregor Mendel v Prírodovednej spoločnosti svoju prácu „Pokusy s hybridizáciou hrachu“, v ktorej vysvetlil princípy dedičnosti. Ale práca nebola prijatá vedeckou komunitou. Objavy sa zdali veľmi nové a neuveriteľné. Mendel posielal svoje práce rôznym vedcom, písal si s Karlom Nagelom, profesorom na Katedre hybridizácie rastlín na univerzite v Mníchove, ale všetko bolo márne. Jeho zákony nikto nebral vážne. Na niekoľko desaťročí sa na ne zabudlo. Až začiatkom 20. storočia jeho práca zaujala botanikov, ktorí potvrdili objav genetických zákonitostí Mendelom.
V roku 1869 musel Gregor Mendel zastaviť pokusy s rastlinami, zrak mu začal neuveriteľne rýchlo klesať. A áno, boli aj iné problémy. V roku 1868 zomrel opát F. Napp a za ďalšieho opáta augustiniánskeho kláštora bol vybraný Gregor Mendel. Musel som riešiť viacero problémov kláštora. V roku 1872 cisár František Jozef udelil Gregorovi Mendelovi kríž, cisárom ustanovený rád za služby spoločnosti a cirkvi. Vo všeobecnosti, napriek tomu, že jeho práca o genetike nebola prijatá vedeckej spoločnosti, Mendel sa tešil veľkej prestíži ako vzdelaný, inteligentný a neskutočne slušný človek. Dospelo to až k tomu, že v roku 1881 bol za riaditeľa hypotekárnej banky zvolený augustiniánsky opát Mendel.

Pozemský život Gregora Mendela sa skončil v roku 1884. 6. januára zomrel na zápal pľúc. Zdalo sa, že celé mesto prišlo pochovať vynikajúceho vedca, mníchmi milovaného opáta a len milého a slušného človeka. Zádušnú omšu v katedrále Starobrnenského kláštora viedol Leoš Janáček. A Gregora Mendela pochovali tak, ako sú pochovaní všetci augustiniáni: do spoločnej hrobky na centrálnom brnianskom cintoríne.

V roku 1910 na námestí pred kláštorom, ktorý dnes nesie meno Gregora Mendela, postavil pamätník Theodor Harlemont. Je pravda, že po druhej svetovej vojne bol pamätník odstránený pred bránami kláštora, potom nebolo zvykom pripomínať, že vynikajúci vedec, zakladateľ genetiky, bol mních. Snažili sa všetkých presvedčiť, že viera v Boha a veda nie sú kompatibilné. Gregor Mendel úplne narúša zažité stereotypy, ktoré mnohí ľudia stále majú.
Zdá sa, že teraz je možné vrátiť pamätník na pôvodné miesto, ale z nejakého dôvodu sa s tým radnica neponáhľa. „To je paradox,“ hovorí opát kláštora Lukasz Martinets, „čím je človek vo svete slávnejší, tým je akoby menej zaujímavý pre mesto, kde žil. Keď si spoločnosť konečne začne vážiť svoju históriu a ľudí, ktorí v nej zanechali významnú stopu, potom bude možné povedať, že sa rozvíja duchovne a kultúrne.“

(1822-1884) Rakúsky prírodovedec, zakladateľ teórie dedičnosti

Gregor Johann Mendel sa narodil 22. júla 1822 v obci Hinchitsy na území modernej Českej republiky v roľníckej rodine. Jeho otec mu vštepil lásku k práci v záhrade a Johann si túto lásku zachoval po celý život.

Budúci vedec vyrastal ako šikovný a zvedavý chlapec. Učiteľ základnej školy, ktorý si všimol vynikajúce schopnosti svojho študenta, často hovoril jeho otcovi, že Johann by mal pokračovať v štúdiu.

Mendelovci však žili v chudobe, a preto nebolo ľahké odmietnuť Johannovu pomoc. Okrem toho sa chlapec, ktorý pomáhal otcovi pri riadení domácnosti, skoro naučil starať sa o ovocné stromy, rastliny a okrem toho sa vyznal v kvetoch. A predsa chcel otec dať svojmu synovi vzdelanie. A jedenásťročný Johann, ktorý odišiel z domu, pokračoval v štúdiu, najskôr na škole v Lipníku a potom na gymnáziu v Opave. Mendelovcov však zrejme prenasledovalo nešťastie. Prešli štyri roky a Johannovi rodičia už nemohli platiť náklady na vzdelanie svojho syna. Na živobytie si musel zarábať súkromnými hodinami. Johann Mendel však štúdium neukončil. V maturitnom vysvedčení, ktoré získal v roku 1840 na konci gymnázia, bolo takmer vo všetkých predmetoch „výborné“. Mendel odchádza študovať na olomouckú univerzitu, ktorú sa mu nepodarilo dokončiť, pretože rodina nemala dostatok peňazí nielen na zaplatenie synovho vzdelania, ale ani na živobytie. A Mendel súhlasí s ponukou učiteľa matematiky vziať závoj ako mních z kláštora v Brne.

V roku 1843 Mendel zložil mníšske sľuby a v augustiniánskom kláštore v Brne dostal nové meno - Gregor. Keď sa Mendel stal mníchom, konečne sa oslobodil od potreby a neustáleho záujmu o kúsok chleba. Okrem toho pri mladý muž možnosť zapojiť sa do prírodných vied. V roku 1851 sa Mendel so súhlasom opáta kláštora presťahoval do Viedne a začal študovať prírodné vedy na univerzite, pričom väčšinu času venoval fyzike a matematike. Ale stále sa mu nepodarilo získať diplom. Už keď vstúpil do kláštora, dostal malý pozemok, na ktorom sa zaoberal botanikou, selekciou a robil svoje slávne pokusy o hybridizácii odrôd hrachu. Mendel vyvinul niekoľko druhov zeleniny a kvetov, ako je fuchsia, ktorá bola v tom čase široko známa medzi záhradkármi.

V rokoch 1856-1863 robil pokusy s krížením odrôd hrachu. Začali pred vydaním knihy Ch.Darwina "O pôvode druhov" a skončili 4 roky po jej vydaní. Mendel si túto prácu dôkladne preštudoval.

Premyslene, s plným pochopením úlohy, si za objekt svojich pokusov vybral hrášok. Táto rastlina, ktorá je po prvé samoopelivá, je zastúpená množstvom čistých odrôd; po druhé, kvety sú chránené pred prenikaním cudzieho peľu, čo umožnilo prísne kontrolovať reprodukčné procesy; po tretie, hybridy, ktoré vznikli krížením odrôd hrachu, sú pomerne plodné, čo umožnilo sledovať priebeh dedenia vlastností v niekoľkých generáciách. Mendel na dosiahnutie maximálnej jasnosti experimentov vybral na analýzu sedem párov jasne odlišných znakov. Tieto rozdiely boli nasledovné: hladké okrúhle alebo zvrásnené a nepravidelný tvar semená, červená alebo biela farba kvetov, vysoká alebo nízka rastlina, tvar strukov konvexný alebo lemovaný zrnami atď.

S vytrvalosťou a svedomitosťou, ktorú mu môžu závidieť mnohí bádatelia, Mendel osem rokov sial hrach, staral sa oň, prenášal peľ z kvetu na kvet a hlavne neustále počítal, koľko červených a bielych kvetov, okrúhlych a podlhovastých, žltých a zelených hrášok.

Štúdia hybridov odhalila dobre definovaný vzor. Ukázalo sa, že u krížencov sa objavuje iba jeden z dvojice kontrastných znakov bez ohľadu na to, či tento znak pochádza od matky alebo od otca. Mendel ich označuje za dominantné. Okrem toho objavil prechodné prejavy vlastností. Takže napríklad kríženie červenokvetého hrachu s hrachom bielokvetým dalo hybridy s ružovými kvetmi. Stredný prejav však nič nemení na zákonoch štiepenia. Mendel pri skúmaní potomkov hybridov zistil, že spolu s dominantnými znakmi niektoré rastliny vykazovali znaky iného rodiča, ktoré u hybridov nezmiznú, ale prechádzajú do latentného stavu. Tieto vlastnosti nazval recesívnymi. Myšlienka recesivity dedičných vlastností a samotný pojem "recesivita", ako aj pojem "dominancia", vstúpili do genetiky navždy.

Po preskúmaní každého znaku oddelene bol vedec schopný presne vypočítať, ktorá časť potomkov dostane napríklad hladké semená a ktorá vráskavá, a stanovil číselný pomer pre každý znak. Uviedol klasický príklad úlohy matematiky v biológii. Číselný pomer získaný vedcom sa ukázal ako celkom neočakávaný. Na každú rastlinu s bielymi kvetmi pripadali tri rastliny s červenými kvetmi. Zároveň napríklad červená alebo biela farba kvetov neovplyvnila farbu plodov, výšku stonky atď. Každú vlastnosť zdedí rastlina nezávisle od druhej.

Mendelove závery ďaleko predbehli dobu. Nevedel, že dedičnosť je sústredená v jadrách buniek, alebo skôr v chromozómoch buniek. Pojem „chromozóm“ vtedy ešte ani neexistoval. Nevedel, čo je to gén. Prázdne miesta v poznaní dedičnosti však vedcovi nezabránili v tom, aby im podal brilantné vysvetlenie. 8. februára 1865 na schôdzi Spolku prírodovedcov v Brne vedec vystúpil s prezentáciou o hybridizácii rastlín. Správa sa stretla s prekvapeným tichom. Poslucháči nepoložili ani jednu otázku, zdalo sa, že v tejto múdrej matematike ničomu nerozumejú.

V súlade s vtedy existujúcim poriadkom bola Mendelova správa zaslaná do Viedne, Ríma, Petrohradu, Krakova a ďalších miest. Nikto mu nevenoval pozornosť. Zmes matematiky a botaniky odporovala všetkým konceptom, ktoré v tom čase existovali. Mendel samozrejme pochopil, že jeho objav je v rozpore s názormi iných vedcov na dedičnosť, ktorá v tom čase dominovala. Bol tu však ešte jeden dôvod, ktorý jeho objav zatlačil do úzadia. Ide o to, že tieto roky evolučnej teórie Charles Darwin urobil jej víťazný pochod okolo sveta. A vedci nestačili na vrtochy hrachových potomkov a pedantskú algebru rakúskeho prírodovedca.

Mendel čoskoro opustil svoj výskum hrachu. Slávny biológ Naegeli mu poradil, aby experimentoval s rastlinou jastrab. Tieto experimenty priniesli zvláštne a neočakávané výsledky. Mendel márne bojoval o drobné žltkasté a červenkasté kvietky. Výsledky získané na hrachu sa mu nepodarilo potvrdiť. Zákernosť jastraba spočívala v tom, že vývoj jeho semien prebiehal bez oplodnenia, a to nevedel ani G. Mendel, ani Nageli.

Ani v horúcom období vášne pre experimenty s hráškom a jastrabom nezabudol na svoje kláštorné a svetské záležitosti. Na tomto poli bola jeho vytrvalosť a vytrvalosť odmenená. V roku 1868 bol Mendel zvolený do vysokého postu opáta kláštora, ktorý zastával až do konca svojho života. A hoci vynikajúci vedec žil ťažký život, vďačne priznal, že v ňom bolo oveľa viac radostných a svetlých chvíľ. Podľa neho, vedecká práca ktorým sa venoval, mu prinieslo veľké zadosťučinenie. Bol presvedčený, že v blízkej budúcnosti bude uznávaný po celom svete. A tak sa aj stalo po jeho smrti.

Gregor Johann Mendel zomrel 6. januára 1884. V nekrológu medzi početnými titulmi a zásluhami vedca nebola ani zmienka o tom, že bol objaviteľom zákona o dedičnosti.

Mendel sa pred smrťou vo svojom proroctve nemýlil. Po 16 rokoch, na prahu 20. storočia, bola celá biologická veda nadšená správou o Mendelových znovuobjavených zákonoch. V roku 1900 G. de Vries v Holandsku, E. Cermak v Austrálii a Carl Correns v Nemecku nezávisle znovu objavili Mendelove zákony a uznali jeho prioritu.

Znovuobjavenie týchto zákonitostí spôsobilo prudký rozvoj vedy o dedičnosti a premenlivosti organizmov – genetiky.

Mendel bol mníchom a veľmi rád vyučoval matematiku a fyziku v neďalekej škole. Nezložil však štátnu atestáciu na učiteľský post. Videl som jeho túžbu po vedomostiach a veľmi vysokých inteligenčných schopnostiach. Poslal ho na Viedenskú univerzitu na prijatie vyššie vzdelanie. Tam Gregor Mendel študoval dva roky. Navštevoval hodiny prírodných vied, matematiky. To mu neskôr pomohlo sformulovať zákony dedenia.

Ťažké akademické roky

Gregor Mendel bol druhým dieťaťom v rodine roľníkov s nemeckými a slovanskými koreňmi. V roku 1840 chlapec absolvoval šesť tried na gymnáziu a nasledujúci rok vstúpil do filozofickej triedy. No v tých rokoch sa finančná situácia rodiny zhoršila a 16-ročný Mendel sa musel o jedlo postarať sám. Bolo to veľmi ťažké. Preto sa po ukončení štúdia na hodinách filozofie stal novicom v kláštore.

Mimochodom, meno, ktoré dostal pri narodení, je Johann. Už v kláštore ho začali volať Gregor. Neprišiel sem nadarmo, keďže dostal záštitu, ale aj finančnú podporu, ktorá umožňuje pokračovať v štúdiu. V roku 1847 bol vysvätený za kňaza. V tomto období študoval na teologickej škole. Bola tu bohatá knižnica, čo priaznivo vplývalo na učenie.

mních a učiteľ

Gregor, ktorý ešte nevedel, že je budúcim zakladateľom genetiky, učil na škole a po neúspešnej atestácii išiel na vysokú školu. Po ukončení štúdia sa Mendel vrátil do mesta Brunn a pokračoval vo vyučovaní prírodopisu a fyziky. Znova sa pokúsil zložiť atestáciu na učiteľský post, ale aj druhý pokus bol neúspešný.

Experimenty s hráškom

Prečo je Mendel považovaný za zakladateľa genetiky? Od roku 1856 začal v kláštornej záhrade vykonávať rozsiahle a starostlivo premyslené experimenty súvisiace s krížením rastlín. Na príklade hrachu odhalil vzory dedenia rôznych znakov u potomkov hybridných rastlín. O sedem rokov neskôr boli experimenty ukončené. A o pár rokov neskôr, v roku 1865, na stretnutiach Brunn Society of Naturalists vypracoval správu o vykonanej práci. O rok neskôr vyšiel jeho článok o pokusoch na rastlinných hybridoch. Práve vďaka nej boli položené ako nezávislé vedeckej disciplíne. Vďaka tomu je Mendel zakladateľom genetiky.

Ak starší vedci nedokázali dať všetko dohromady a vytvoriť princípy, Gregor uspel. Vytvoril vedecké pravidlá pre štúdium a popis krížencov, ako aj ich potomkov. Na označenie značiek bol vyvinutý a aplikovaný symbolický systém. Mendel sformuloval dva princípy, podľa ktorých je možné predpovedať dedičnosť.

Neskoré uznanie

Napriek zverejneniu jeho článku malo dielo len jednu kladnú recenziu. Nemecký vedec Negeli, ktorý tiež študoval hybridizáciu, priaznivo reagoval na práce Mendela. Mal však aj pochybnosti o tom, že zákony, ktoré boli odhalené iba na hrachu, môžu byť univerzálne. Poradil, aby Mendel, zakladateľ genetiky, zopakoval pokusy na iných rastlinných druhoch. Gregor s tým úctivo súhlasil.

Pokusy sa pokúsil zopakovať na jastrabovi, no výsledky boli neúspešné. A až po mnohých rokoch sa ukázalo, prečo sa to stalo. Faktom bolo, že v tejto rastline sa semená tvoria bez sexuálneho rozmnožovania. Existovali aj ďalšie výnimky z princípov, ktoré zakladateľ genetiky odvodil. Po publikovaní článkov slávnych botanikov, ktoré potvrdili Mendelov výskum, došlo od roku 1900 k uznaniu jeho práce. Z tohto dôvodu je rok 1900 považovaný za rok zrodu tejto vedy.

Všetko, čo Mendel objavil, ho presvedčilo, že zákony, ktoré opísal pomocou hrachu, sú univerzálne. O tom bolo len potrebné presvedčiť ostatných vedcov. Ale úloha bola rovnako ťažká vedecký objav. A to všetko preto, že poznať fakty a pochopiť ich sú úplne iné veci. Osud objavu genetiky, teda 35-ročného oneskorenia medzi samotným objavom a jeho verejným uznaním, nie je vôbec paradoxom. Vo vede je to celkom normálne. Storočie po Mendelovi, keď už genetika prekvitala, rovnaký osud postihol McClintockove objavy, ktoré neboli uznané 25 rokov.

Dedičstvo

V roku 1868 sa opátom kláštora stal vedec, zakladateľ genetiky Mendel. Takmer úplne prestal robiť vedu. V jeho archívoch sa našli poznámky o jazykovede, chove včiel a meteorológii. Na mieste tohto kláštora sa v súčasnosti nachádza Múzeum Gregora Mendela. Na jeho počesť je pomenovaný aj špeciálny vedecký časopis.

Gregor Mendel (Gregor Johann Mendel) (1822-84) – rakúsky prírodovedec, botanik a náboženská osobnosť, mních, zakladateľ doktríny dedičnosti (mendelizmus). Aplikovaním štatistických metód na analýzu výsledkov hybridizácie odrôd hrachu (1856-63) sformuloval zákony dedičnosti (pozri Mendelove zákony).

Narodil sa Gregor Mendel 22. júla 1822, Heinzendorf, Rakúsko-Uhorsko, teraz Ginchice Zomrel 6. januára 1884, Brunn, teraz Brno, Česká republika.

Ťažké roky učenia

Johann sa narodil ako druhé dieťa v roľníckej rodine zmiešaného nemecko-slovanského pôvodu a stredného príjmu Antonovi a Rosine Mendelovým. V roku 1840 absolvoval Mendel šesť tried na gymnáziu v Troppau (dnes mesto Opava) a nasledujúci rok vstúpil do filozofických tried na univerzitu v Olmütz (dnes Olomouc). Finančná situácia rodiny sa však v týchto rokoch zhoršovala a od svojich 16 rokov sa o stravu musel starať sám Mendel. Keďže Mendel nebol schopný neustále znášať taký stres, po absolvovaní filozofických kurzov v októbri 1843 vstúpil ako novic do kláštora Brynn (kde dostal nové meno Gregor). Tam našiel záštitu a finančnú podporu pre ďalšie štúdium.

V roku 1847 bol Mendel vysvätený za kňaza. Zároveň od roku 1845 študoval 4 roky na Brunnskej teologickej škole. Augustínsky kláštor sv. Tomáš bol centrom vedeckého a kultúrneho života na Morave. Okrem bohatej knižnice mal zbierku minerálov, skúsenú záhradu a herbár. Kláštor patrónoval školské vzdelanie v okraji.

mníšsky učiteľ

Gregor Mendel ako mních rád vyučoval fyziku a matematiku na škole v neďalekom meste Znaim, ale nezložil štátnu učiteľskú certifikačnú skúšku. Opát kláštora, ktorý videl jeho vášeň pre vedomosti a vysoké intelektuálne schopnosti, ho poslal pokračovať v štúdiu na Viedenskú univerzitu, kde Mendel v rokoch 1851-53 štyri semestre študoval ako dobrovoľník, navštevoval semináre a kurzy z matematiky a matematiky. prírodné vedy, najmä kurz slávnej fyziky K. Doppler. Dobré fyzické a matematické znalosti neskôr pomohli Mendelovi pri formulovaní zákonov dedičnosti. Po návrate do Brunnu Mendel pokračoval vo vyučovaní (vyučoval fyziku a prírodopis na skutočnej škole), ale druhý pokus o absolvovanie atestácie učiteľa bol opäť neúspešný.

Pokusy na hybridoch hrachu

Od roku 1856 začal Gregor Mendel vykonávať v kláštornej záhrade (šírka 7 metrov a dĺžka 35 metrov) premyslené rozsiahle pokusy kríženia rastlín (predovšetkým medzi starostlivo vybranými odrodami hrachu) a objasňovaním zákonitostí dedenia znakov v potomkov krížencov. V roku 1863 dokončil pokusy a v roku 1865 na dvoch stretnutiach Brünnskej spoločnosti prírodovedcov informoval o výsledkoch svojej práce. V roku 1866 v zborníku spolku vyšiel jeho článok „Pokusy na rastlinných hybridoch“, ktorý položil základy genetiky ako samostatnej vedy. Ide o ojedinelý prípad v dejinách poznania, keď jeden článok znamená zrod novej vednej disciplíny. Prečo sa to tak považuje?

Práce na hybridizácii rastlín a štúdium dedičnosti znakov u potomkov hybridov boli vykonané desaťročia pred Mendelom v rôznych krajinách chovateľmi a botanikmi. Fakty dominancie, štiepenia a kombinovania postáv si všimli a popísali najmä pri pokusoch francúzskeho botanika C. Naudina. Dokonca aj Darwin krížením odrôd snapdragonov, ktoré sa líšia štruktúrou kvetov, získal v druhej generácii pomer foriem blízky známemu mendelovskému štiepeniu 3: 1, ale videl v tom iba „rozmarnú hru síl dedičnosti. " Rozmanitosť rastlinných druhov a foriem použitých v experimentoch zvýšila počet tvrdení, ale znížila ich platnosť. Význam alebo „duša faktov“ (výraz Henriho Poincareho) zostal až do Mendela nejasný.

Celkom iné dôsledky vyplynuli zo sedemročnej práce Mendela, ktorá právom predstavuje základ genetiky. Po prvé, vytvoril vedecké princípy na opis a štúdium hybridov a ich potomkov (aké formy mať pri krížení, ako analyzovať v prvej a druhej generácii). Mendel vyvinul a aplikoval algebraický systém symbolov a označení prvkov, čo bola dôležitá koncepčná inovácia.

Po druhé, Gregor Mendel sformuloval dva základné princípy alebo zákony dedenia vlastností v niekoľkých generáciách, čo umožňuje robiť predpovede. Nakoniec Mendel implicitne vyjadril myšlienku diskrétnosti a binárnosti dedičných sklonov: každý znak je riadený materským a otcovským párom sklonov (alebo génov, ako sa neskôr nazývali), ktoré sa prenášajú na hybridy prostredníctvom rodičovských zárodočných buniek a nikde nezmiznú. Sklony znakov sa navzájom neovplyvňujú, ale pri tvorbe zárodočných buniek sa rozchádzajú a potom sa voľne spájajú v potomkoch (zákony štiepenia a spájania znakov). Párovanie sklonov, párovanie chromozómov, dvojitá špirála DNA - to je logický dôsledok a hlavná cesta rozvoja genetiky 20. storočia na základe myšlienok Mendela.

Veľké objavy často nie sú okamžite rozpoznané.

Hoci zborník Spoločnosti, kde vyšiel Mendelov článok, bol prijatý v roku 120 vedeckých knižníc, a Mendel poslal ďalších 40 výtlačkov, jeho práca mala len jednu priaznivú odozvu - od K. Negeliho, profesora botaniky z Mníchova. Sám Negeli sa zaoberal hybridizáciou, zaviedol pojem „modifikácia“ a predložil špekulatívnu teóriu dedičnosti. Pochyboval však, že zákony odhalené na hrachu sú univerzálne a odporučil zopakovať pokusy na iných druhoch. Mendel s tým úctivo súhlasil. Ale jeho pokus zopakovať výsledky získané na hrachu na jastrabovi, s ktorým Negeli pracoval, bol neúspešný. Až po desaťročiach sa ukázalo prečo. Semená u jastraba sa tvoria partenogeneticky, bez účasti pohlavného rozmnožovania. Existovali aj ďalšie výnimky zo zásad Gregora Mendela, ktoré boli interpretované oveľa neskôr. To je čiastočne dôvodom chladného prijatia jeho diela. Od roku 1900, po takmer súbežnom publikovaní článkov troch botanikov - H. De Vriesa, K. Corrensa a E. Cermak-Seizenegga, ktorí nezávisle potvrdili Mendelove údaje vlastnými experimentmi, nastal okamžitý výbuch uznania jeho práce. Rok 1900 sa považuje za rok narodenia genetiky.

Okolo paradoxného osudu objavenia a znovuobjavenia Mendelových zákonov sa vytvoril krásny mýtus, že jeho dielo zostalo úplne neznáme a traja znovuobjavitelia naň narazili len náhodou a nezávisle, o 35 rokov neskôr. V skutočnosti bola Mendelova práca v súhrne rastlinných hybridov z roku 1881 citovaná asi 15-krát a botanici ju poznali. Navyše, ako sa ukázalo pri rozbore pracovných zošitov K. Korrensa, ešte v roku 1896 čítal Mendelov článok a dokonca urobil jeho abstrakt, no vtedy ešte nepochopil jeho hlboký význam a zabudol.

Štýl vykonávania experimentov a prezentovanie výsledkov v klasickom Mendelovom článku robí veľmi pravdepodobné, že anglický matematický štatistik a genetik R. E. Fisher prišiel v roku 1936 s týmto: Mendel najprv intuitívne prenikol do „duše faktov“ a potom naplánoval sériu mnohých rokov experimentov, aby jeho nápad vyšiel tým najlepším spôsobom. Krása a závažnosť číselných pomerov foriem počas štiepenia (3: 1 alebo 9: 3: 3: 1), harmónia, do ktorej bol umiestnený chaos faktov v oblasti dedičnej variability, schopnosť predpovedať - to všetko to Mendela vnútorne presvedčilo o univerzálnosti faktov, ktoré našiel o hráchových zákonoch. Zostávalo presvedčiť vedeckú obec. Ale táto úloha je rovnako náročná ako samotný objav. Poznať fakty predsa neznamená rozumieť im. Veľký objav je vždy spojený s osobným poznaním, pocitmi krásy a celistvosti na základe intuitívnych a emocionálnych komponentov. Je ťažké sprostredkovať tento neracionálny druh vedomostí iným ľuďom, pretože z ich strany je potrebné úsilie a rovnaká intuícia.

Osud Mendelovho objavu – 35-ročné oneskorenie medzi samotným objavom a jeho uznaním v komunite – nie je paradoxom, ale skôr normou vo vede. Takže 100 rokov po Mendelovi, už v časoch rozkvetu genetiky, stihol podobný osud neuznania na 25 rokov objav mobilných genetických prvkov B. McClintocka. A to aj napriek tomu, že na rozdiel od Mendela bola v čase svojho objavu veľmi uznávanou vedkyňou a členkou Národnej akadémie vied USA.

V roku 1868 bol Gregor Mendel zvolený za opáta kláštora a prakticky odišiel z vedeckých štúdií. Jeho archív obsahuje poznámky z meteorológie, včelárstva a lingvistiky. Na mieste kláštora v Brne dnes vzniklo Mendelovo múzeum; vychádza špeciálny časopis „Folia Mendeliana“.

Viac o Gregorovi Mendelovi z iného zdroja:

Rakúsko-uhorský vedec Gregor Mendel je právom považovaný za zakladateľa vedy o dedičnosti – genetiky. Práca bádateľa, „znovuobjavená“ až v roku 1900, priniesla Mendelovi posmrtnú slávu a slúžila ako začiatok nová veda ktorý sa neskôr nazýval genetika. Až do konca sedemdesiatych rokov 20. storočia sa genetika v podstate pohybovala po ceste, ktorú stanovil Mendel, a až keď sa vedci naučili čítať sekvenciu nukleových báz v molekulách DNA, začali študovať dedičnosť nie analýzou výsledkov. hybridizácie, ale na základe fyzikálno-chemických metód.

AT Základná škola Gregor Mendel objavil vynikajúce matematické schopnosti a na naliehanie svojich učiteľov pokračoval v štúdiu na gymnáziu neďalekého mestečka Opava. Na ďalšie vzdelávanie Mendela však v rodine nebolo dosť peňazí. S veľkými ťažkosťami sa dokázali zoškrabať, aby dokončili kurz gymnázia. Mladšia sestra Tereza prišla na pomoc: darovala jej nahromadené veno. S týmito prostriedkami mohol Mendel ešte nejaký čas študovať na univerzitných prípravných kurzoch. Potom finančné prostriedky rodiny úplne vyschli.

Východisko navrhol profesor matematiky Franz. Mendelovi poradil, aby vstúpil do augustiniánskeho kláštora v Brne. Na jej čele stál v tom čase opát Cyril Napp, muž širokých názorov, ktorý podnecoval vedu. V roku 1843 vstúpil Mendel do tohto kláštora a dostal meno Gregor (pri narodení dostal meno Johann). O štyri roky neskôr kláštor poslal dvadsaťpäťročného mnícha Mendela za učiteľa do stredná škola. Potom v rokoch 1851 až 1853 študoval prírodné vedy, najmä fyziku, na Viedenskej univerzite, po čom sa stal učiteľom fyziky a prírodných vied na reálnej škole v Brne.

Jeho učiteľskú činnosť, ktorá trvala štrnásť rokov, vysoko ocenilo vedenie školy aj žiaci. Podľa jeho spomienok bol považovaný za jedného z najobľúbenejších učiteľov. Posledných pätnásť rokov svojho života bol Gregor Mendel opátom kláštora.

Gregor sa od mladosti zaujímal o prírodné vedy. Mendel bol skôr amatérsky ako profesionálny biológ a neustále experimentoval s rôznymi rastlinami a včelami. V roku 1856 začal klasickú prácu o hybridizácii a analýze dedičnosti znakov hrachu.

Gregor Mendel pracoval na malom, menej ako dva a pol hektári, kláštorná záhrada. Osem rokov sial hrach, pričom manipuloval s dvoma desiatkami odrôd tejto rastliny, ktoré sa líšili farbou kvetov a druhom semena. Urobil desaťtisíc experimentov. Svojou horlivosťou a trpezlivosťou privádzal do značného úžasu partnerov, ktorí mu pomáhali v nevyhnutných prípadoch – Winkelmeyera a Lilenthala, ako aj záhradníka Maresha, ktorý mal veľké sklony k pitiu. Ak by Mendel vysvetľoval svojim asistentom, len ťažko by mu rozumeli.

V kláštore svätého Tomáša pomaly plynul život. Pomalý bol aj Gregor Mendel. Vytrvalý, pozorný a veľmi trpezlivý. Štúdiom tvaru semien v rastlinách získaných krížením, aby porozumel vzorcom prenosu iba jedného znaku ("hladký - vrásčitý"), analyzoval 7324 hrachov. Každé semienko skúmal lupou, porovnával ich tvar a robil si poznámky.

Pokusmi Gregora Mendela sa začalo ďalšie odpočítavanie času, ktorého hlavným poznávacím znakom bola opäť Mendelom zavedená hybridologická analýza dedičnosti jednotlivých vlastností rodičov u potomkov. Je ťažké povedať, čo presne prinútilo prírodovedca obrátiť sa na abstraktné myslenie, odkloniť sa od holých postáv a početných experimentov. Ale práve to umožnilo skromnému učiteľovi kláštornej školy vidieť úplný obraz štúdia; vidieť to až potom, čo sme museli zanedbať desatiny a stotiny kvôli nevyhnutným štatistickým odchýlkam. Až potom mu výskumníkom doslova „označené“ alternatívne vlastnosti odhalili niečo senzačné: určité typy kríženia u rôznych potomkov dávajú pomer 3:1, 1:1 alebo 1:2:1.

Gregor Mendel sa obrátil k dielu svojich predchodcov na potvrdenie jeho podozrení. Prišli tí, ktorých výskumník považoval za autority iný čas a každý svojím spôsobom k všeobecnému záveru: gény môžu mať dominantné (potlačujúce) alebo recesívne (potlačené) vlastnosti. A ak áno, uzatvára Mendel, potom kombinácia heterogénnych génov dáva rovnaké rozdelenie znakov, aké sa pozoruje v jeho vlastných experimentoch. A to práve v pomeroch, ktoré boli vypočítané pomocou jeho štatistickej analýzy. „Kontrola harmónie algebry“ prebiehajúcich zmien vo výsledných generáciách hrachu, vedec dokonca predstavil písmenové označenia, pričom dominantný stav označujeme veľkým písmenom a recesívny stav toho istého génu malým písmenom.

G. Mendel dokázal, že každú vlastnosť organizmu určujú dedičné faktory, sklony (neskôr sa im hovorilo gény), prenášané z rodičov na potomkov so zárodočnými bunkami. V dôsledku kríženia sa môžu objaviť nové kombinácie dedičných vlastností. A frekvencia výskytu každej takejto kombinácie sa dá predpovedať.

Zhrnuté, výsledky práce vedca vyzerajú takto:

Všetky hybridné rastliny prvej generácie sú rovnaké a vykazujú črtu jedného z rodičov;
- medzi hybridmi druhej generácie sa objavujú rastliny s dominantnými aj recesívnymi znakmi v pomere 3:1;
- dve postavy v potomstve sa správajú nezávisle a v druhej generácii sa nachádzajú vo všetkých možných kombináciách;
- je potrebné rozlišovať medzi znakmi a ich dedičnými sklonmi (rastliny s dominantnými znakmi môžu byť latentne nositeľmi recesívnych znakov);
- spojenie mužských a ženských gamét je náhodné vo vzťahu k sklonom, aké znaky tieto gaméty nesú.

Vo februári a marci 1865 v dvoch správach na stretnutiach provinčného vedeckého krúžku, ktorý sa nazýval Spolok prírodovedcov mesta Brew, jeden z jeho radových členov Gregor Mendel informoval o výsledkoch svojho dlhoročného bádania, ukončeného v roku 1863. Napriek tomu, že jeho reportáže boli členmi krúžku prijaté dosť chladne, rozhodol sa svoju prácu zverejniť. Svetlo uzrela v roku 1866 v spisoch spoločnosti s názvom „Experimenty na rastlinných hybridoch“.

Súčasníci Mendela nechápali a nevážili si jeho prácu. Pre mnohých vedcov by vyvrátenie Mendelovho záveru neznamenalo nič menšie ako tvrdenie o vlastnej koncepcii, ktorá hovorila, že získanú vlastnosť možno „vtlačiť“ do chromozómu a zmeniť ju na zdedenú. Len čo nerozdrvili „búrlivý“ záver skromného opáta kláštora z Brna, ctihodní vedci vymýšľali všelijaké prívlastky, aby ich ponížili a zosmiešnili. Čas však rozhodol po svojom.

Gregora Mendela jeho súčasníci neuznávali. Príliš jednoduchá, nepremyslená sa im zdala schéma, do ktorej bez tlaku a škrípania zapadajú zložité javy, ktoré boli v mysliach ľudstva základom neotrasiteľnej evolučnej pyramídy. Okrem toho boli v Mendelovom koncepte aj slabé miesta. Tak sa to aspoň zdalo jeho odporcom. A samotný výskumník tiež, pretože nedokázal rozptýliť ich pochybnosti. Jedným z „vinníkov“ jeho neúspechov bol jastrab.

Botanik Karl von Negeli, profesor na univerzite v Mníchove, po prečítaní Mendelovho diela navrhol autorovi, aby skontroloval zákony, ktoré objavil na jastrabovi. Táto malá rastlina bola Naegeliho obľúbeným predmetom. A Mendel súhlasil. Vynaložil veľa energie na nové experimenty. Hawkweed je mimoriadne nevhodná rastlina na umelé kríženie. Veľmi malé. Musela som si namáhať zrak a začal sa stále viac a viac zhoršovať. Potomstvo získané krížením jastraba neposlúchalo zákon, ako veril, správny pre každého. Len roky po tom, čo biológovia zistili skutočnosť iného, ​​nepohlavného rozmnožovania jastraba, boli námietky profesora Negeliho, Mendelovho hlavného oponenta, stiahnuté z programu. Ale ani Mendel, ani samotný Negeli, žiaľ, už neboli mŕtvi.

Veľmi obrazne povedané, najväčší sovietsky genetik akademik B.L. Astaurov, prvý prezident Celozväzovej spoločnosti genetikov a chovateľov pomenovanej po Nikolajovi Ivanovičovi Vavilovovi: „Osud Mendelovho klasického diela je perverzný a nie je cudzí dráme. Hoci objavil, jasne ukázal a do značnej miery pochopil veľmi všeobecné zákonitosti dedičnosti, vtedajšia biológia ešte nedozrela k poznaniu ich základnej podstaty. Samotný Gregor Mendel s úžasným prehľadom predvídal všeobecnú platnosť vzorov nájdených na hrachu a získal určité dôkazy o ich použiteľnosti na niektoré iné rastliny (tri druhy fazule, dva druhy levkoy, kukurica a nočná krása). Jeho vytrvalé a únavné pokusy aplikovať zistené zákony na kríženie početných odrôd a druhov jastrabov však neospravedlňovali nádeje a úplne zlyhali. Aký šťastný bol výber prvého predmetu (hrach), rovnako neúspešný bol druhý. Až oveľa neskôr, už v našom storočí, sa ukázalo, že zvláštne vzorce dedenia vlastností u jastrabov sú výnimkou, ktorá len potvrdzuje pravidlo.

V Mendelových časoch nikto nemohol tušiť, že k kríženiam odrôd jastrabníka, ktoré podnikol, v skutočnosti nedošlo, keďže táto rastlina sa rozmnožuje bez opelenia a oplodnenia, panenským spôsobom, prostredníctvom takzvanej apogamie. Neúspech usilovných a namáhavých experimentov, ktoré spôsobili takmer úplnú stratu zraku, ťaživé povinnosti preláta, ktoré doľahli na Mendela, a pokročilé roky ho prinútili zastaviť svoje obľúbené štúdiá.

Ubehlo ešte niekoľko rokov a Gregor Mendel zomrel, netušiac, aké vášne budú zúriť okolo jeho mena a akou slávou bude nakoniec pokryté. Áno, po smrti príde Mendelovi sláva a česť. Odíde zo života bez odhalenia tajomstiev jastraba, ktorý „nezapadol“ do zákonov uniformity hybridov prvej generácie a štiepenia znakov u potomstva, ktoré odvodil.

Pre Mendela by to bolo oveľa jednoduchšie, keby vedel o práci iného vedca Adamsa, ktorý v tom čase publikoval priekopnícku prácu o dedení vlastností u ľudí. Mendel však túto prácu nepoznal. Ale Adams na základe empirických pozorovaní rodín s dedičnými chorobami v skutočnosti sformuloval koncept dedičných sklonov, pričom si všimol dominantnú a recesívnu dedičnosť vlastností u ľudí. Botanici však nepočuli o práci lekára a lekár mal pravdepodobne toľko praktickej lekárskej práce, že na abstraktné úvahy jednoducho nebolo dosť času. Vo všeobecnosti, tak či onak, ale genetici sa o Adamsových pozorovaniach dozvedeli, až keď začali vážne študovať históriu ľudskej genetiky.

Nie šťastie a Mendel. Príliš skoro oznámil veľký bádateľ svoje objavy vedecký svet. Ten na to ešte nebol pripravený. Až v roku 1900, po znovuobjavení Mendelových zákonov, bol svet ohromený krásou logiky výskumníkovho experimentu a elegantnou presnosťou jeho výpočtov. A hoci gén bol naďalej hypotetickou jednotkou dedičnosti, pochybnosti o jeho významnosti boli nakoniec rozptýlené.

Gregor Mendel bol súčasníkom Charlesa Darwina. Ale článok brunnského mnícha nezaujal autora knihy Pôvod druhov. Dá sa len hádať, ako by Darwin ocenil Mendelov objav, keby si ho prečítal. Medzitým veľký anglický prírodovedec prejavil značný záujem o hybridizáciu rastlín. Krížením rôznych foriem snapdragona napísal o štiepení hybridov v druhej generácii: „Prečo je to tak. Boh vie..."

Gregor Mendel zomrel 6. januára 1884 opát kláštora, kde robil svoje pokusy s hrachom. Mendel, nepovšimnutý svojimi súčasníkmi, však vo svojej správnosti vôbec nezaváhal. Povedal:

"Príde môj čas." Tieto slová sú napísané na jeho pomníku, inštalovanom pred kláštornou záhradou, kde uskutočňoval svoje experimenty.

Slávny fyzik Erwin Schrodinger veril, že aplikácia Mendelových zákonov sa rovná zavedeniu kvantového princípu do biológie.

Revolučná úloha mendelizmu v biológii bola čoraz evidentnejšia. Začiatkom tridsiatych rokov sa genetika a základné Mendelove zákony stali uznávaným základom moderného darwinizmu. Mendelizmus sa stal teoretický základ vyvinúť nové vysoko výnosné odrody kultúrnych rastlín, produktívnejšie plemená hospodárskych zvierat, prospešné druhy mikroorganizmy. Mendelizmus dal impulz rozvoju lekárskej genetiky ...

V augustiniánskom kláštore na okraji Brna je osadená pamätná tabuľa a pri predzáhradke je osadený nádherný mramorový pomník Gregorovi Mendelovi. Miestnosti bývalého kláštora s výhľadom na predzáhradku, kde Mendel robil svoje experimenty, sa teraz zmenili na múzeum pomenované po ňom. Sú tu zhromaždené rukopisy (žiaľ, niektoré z nich zahynuli počas vojny), dokumenty, kresby a portréty súvisiace so životom vedca, knihy, ktoré mu patrili s jeho okrajovými poznámkami, mikroskop a ďalšie nástroje, ktoré používal, ako aj ako tie, ktoré vyšli v rôznych krajinách.knihy venované jemu a jeho objavu.