Mendel élete és tudományos felfedezései. Mendel életrajza

Gregor Johann Mendel (1822. július 20., Heinzendorf, Osztrák Birodalom – 1884. január 6., Brünn, Ausztria-Magyarország) osztrák biológus, a mendelizmus néven ismert öröklődési doktrína megalapítója. Felfedezései a modern genetika alapjává váltak.

A leendő tudós ben született parasztcsalád. Már gyermekkorában érdeklődött a természet iránt, kertészként dolgozott. Körülbelül 2 évig filozófia órákon tanult az Olomouc Institute-ban (Csehország). Aztán élete nagyon érdekes fordulatot vett.

1843 – szerzetes lett az Ágoston-rendi Szent Tamás-kolostorban (Brno, Csehország). A tonzúra után a Gregor nevet kapta. Új szakterületén anyagi támogatásra, később mecenatúrára talált.

1844-1848 – A Brunni Teológiai Intézetben tanult.

1847 - pap lett. Ugyanakkor önképzéssel foglalkozott, matematikatanárokat helyettesítve ill görög nyelv az egyik iskolában. De amikor levizsgáztam tanárnak, elégtelen osztályzatot kaptam geológiából és biológiából.

1849-1851 – matematikatanár volt, görög ill latin nyelvek a Znojm Gimnáziumban.

1851-1853 – A bécsi egyetemen tanult. Gregor Mendel ekkoriban kezdett érdeklődni a növényhibridizáció folyamata iránt.

1854-ben kezdett természetrajzot és fizikát tanítani a Brünne-i Felső Reáliskolában.

1856 – ismét megbukott a biológia vizsgán, így szerzetes maradt, majd a brünni Ágoston-rendi kolostor apátja lett.

1856-1863 - kezdett kísérleteket végezni a borsóval, aminek eredményeként törvények születtek, amelyek megmagyarázzák az öröklődés mechanizmusát („Mendel törvényei”). Az apát egy kis plébániakertben végzett minden kísérletet.

1865 – Mendel kísérleteinek eredményeit a „Proceedings of the Brunn Society of Naturalists” egyik kötetében tették közzé. Igaz, ez a mű nem keltett nagy érdeklődést a kortársak körében. Bár a tudós maga is meg volt győződve arról, hogy rendkívül jól teljesített fontos felfedezés. De miután kísérleteket végzett a sólyomfű-, majd a méhfajták keresztezésével kapcsolatban, elvesztette hitét a felfedezésben. Vegye figyelembe, hogy abban az időben a sólyomfű és a méhek megtermékenyítési mechanizmusának néhány jellemzője még nem volt ismert.

1868 – a Starobrnensky-kolostor apátja lesz. Ekkor felhagyott a biológiai kutatásokkal.

1884 – Gregor Mendel meghalt. Kortársai soha nem ismerték fel. Érdekes módon a sírjára az „Eljön az én időm!” feliratot vésték.

A tudósok csak a 20. század elején ismerték fel Mendel következtetéseinek fontosságát. Ebben az időben számos kutató fedezte fel újra a pap által korábban levezetett öröklési törvényeket. Valójában egy amatőr tudós fedezte fel fontos elveket, amelyeket előtte sok kiváló biológus nem vett észre.

A Brünn külvárosában található Starobrno Ágoston-rendi kolostorban áll Mendel emlékműve. Mendel kéziratai, rajzai és egyéb dokumentumai egy speciálisan létrehozott múzeumban találhatók. Itt látható egy régi mikroszkóp és egyéb műszerek is, amelyeket a tudós kísérletei során használt.

A brünni egyetem és tér, valamint az Antarktiszon létesített 1. cseh tudományos állomás Mendel nevét viseli.

Mendel szerzetes volt, és nagy örömmel tanította matematikát és fizikát egy közeli iskolában. De nem sikerült átadnia a tanári állás állami bizonyítványát. Láttam tudásszomját és nagyon magas intellektuális képességeit. A bécsi egyetemre küldte fogadni felsőoktatás. Gregor Mendel két évig tanult ott. Természettudományi és matematikai órákra járt. Ez segített neki később az öröklődés törvényeinek megfogalmazásában.

Nehéz tanévek

Gregor Mendel egy német és szláv gyökerű parasztcsalád második gyermeke volt. 1840-ben a fiú hat osztályt végzett a gimnáziumban, és már a következő évben belépett a filozófia osztályba. Ám ezekben az években a család anyagi helyzete romlott, és a 16 éves Mendelnek saját ételéről kellett gondoskodnia. Nagyon nehéz volt. Ezért a filozófiaórák elvégzése után novícius lett egy kolostorban.

Egyébként a születéskor kapott név Johann. Már a kolostorban Gregornak kezdték hívni. Nem hiába lépett ide, hiszen mecénást, valamint anyagi támogatást kapott, ami lehetővé tette a tanulmányok folytatását. 1847-ben szentelték pappá. Ebben az időszakban a teológiai iskolában tanult. Gazdag könyvtár volt itt, ami pozitív hatással volt a tanulásra.

Szerzetes és tanár

Gregor, aki még nem tudta, hogy ő a genetika leendő megalapítója, órákat tartott az iskolában, és miután megbukott a bizonyítványon, az egyetemen kötött ki. Érettségi után Mendel visszatért Brunn városába, és tovább tanított természetrajzot és fizikát. Újra megpróbálta megszerezni a tanári bizonyítványt, de a második próbálkozás sem sikerült.

Kísérletek borsóval

Miért tartják Mendelt a genetika megalapítójának? 1856 óta kiterjedt és alaposan átgondolt kísérleteket kezdett végezni a kolostorkert növénykeresztezésével kapcsolatban. A borsó példáját felhasználva azonosította a különféle tulajdonságok öröklődési mintáit az utódokban hibrid növények. Hét évvel később a kísérletek befejeződtek. Néhány évvel később, 1865-ben pedig a Brunni Természetkutatók Társaságának ülésein jelentést készített az elvégzett munkáról. Egy évvel később megjelent a növényhibridekkel végzett kísérletekről szóló cikke. Neki köszönhető, hogy függetlenként alakultak tudományos diszciplína. Ennek köszönhetően Mendel a genetika megalapítója.

Ha a korábbi tudósok nem tudtak mindent összerakni és elveket megfogalmazni, akkor Gregornak sikerült. Tudományos szabályokat alkotott a hibridek, valamint leszármazottaik tanulmányozására és leírására. Szimbolikus rendszert fejlesztettek ki és alkalmaztak a jellemzők jelzésére. Mendel két elvet fogalmazott meg, amelyek alapján előrejelzéseket lehet tenni az öröklődésről.

Késői felismerés

Cikkének megjelenése ellenére a műnek csak egy volt pozitív visszajelzés. A hibridizációt is tanulmányozó német Naegeli tudós kedvezően reagált Mendel munkáira. De kétségei voltak abban is, hogy azok a törvények, amelyek csak a borsóra vonatkoznak, egyetemesek lehetnek. Azt tanácsolta, hogy Mendel, a genetika alapítója ismételje meg a kísérleteket más növényfajokon. Gregor tisztelettel egyetértett ezzel.

Megpróbálta megismételni a sólymon végzett kísérleteket, de az eredmények nem jártak sikerrel. És csak sok évvel később vált világossá, hogy miért történt ez. A tény az volt, hogy ez a növény szexuális szaporodás nélkül termel magokat. Más kivételek is voltak a genetika alapítója által lefektetett elvek alól. Miután 1900-tól megjelentek Mendel kutatásait megerősítő híres botanikusok cikkei, munkásságát elismerték. Emiatt 1900-at tekintik e tudomány születési évének.

Minden, amit Mendel felfedezett, meggyőzte arról, hogy a borsó segítségével leírt törvények egyetemesek. Csak más tudósokat kellett meggyőzni erről. De a feladat ugyanolyan nehéz volt, mint maga a tudományos felfedezés. És mindez azért, mert a tények ismerete és megértése teljesen más dolog. Egyáltalán nem paradoxon a genetikus felfedezésének sorsa, vagyis maga a felfedezés és a nyilvános elismerés között eltelt 35 év. A tudományban ez teljesen normális. Egy évszázaddal Mendel után, amikor a genetika már virágzott, ugyanez a sors jutott McClintock felfedezéseire is, amelyeket 25 évig nem ismertek fel.

Örökség

1868-ban a tudós, a genetika alapítója, Mendel a kolostor apátja lett. Szinte teljesen abbahagyta a tudományt. Levéltárában nyelvészeti, méhészeti és meteorológiai feljegyzések kerültek elő. A kolostor helyén jelenleg egy Gregor Mendelről elnevezett múzeum található. Tiszteletére egy különleges tudományos folyóiratot is elneveznek.

Gregor Johann Mendel lett az öröklődés tanának megalapítója, egy új tudomány - a genetika - megalkotója. De annyira megelőzte korát, hogy Mendel élete során, bár művei megjelentek, senki sem értette felfedezésének jelentőségét. Mindössze 16 évvel halála után a tudósok újraolvasták és megértették, amit Mendel írt.

Johann Mendel 1822. július 22-én született parasztcsaládban a modern Csehország, majd az Osztrák Birodalom területén fekvő kis faluban, Hinchitsyben.

A fiút rendkívüli képességei jellemezték, és az iskolában csak kiváló osztályzatokat kapott, „az elsőként azok közül, akik kitűntek az osztályban”. Johann szülei arról álmodoztak, hogy fiukat „a nép közé” viszik, és jó oktatásban részesítik. Ezt rendkívüli szükség akadályozta, amely elől Mendel családja nem tudott kikerülni.

Mégis, Johannnak sikerült előbb elvégeznie a gimnáziumot, majd a kétéves filozófiai kurzusokat. -nek ír rövid önéletrajz, hogy „úgy érezte, nem bírja tovább ezt a feszültséget, és látta, hogy a filozófiai képzés elvégzése után olyan pozíciót kell találnia magának, amely megszabadítja a mindennapi kenyerével kapcsolatos fájdalmas aggodalmaktól...”

1843-ban Mendel novíciusként lépett be a brünni (ma Brünn) Ágoston-rendi kolostorba. Ezt egyáltalán nem volt könnyű megtenni.

kibírja a kemény versenyt (három ember egy helyért).

Így aztán az apát – a kolostor apátja – ünnepélyes mondatot mondott, és a földön elterülő Mendelhez fordult: „Vesd le a bűnben teremtett öreget! Legyél új ember! Letépte Johann világi ruháit – egy régi rongykabátot –, és revénát húzott rá. A szokás szerint a szerzetesrendek felvételekor Johann Mendel kapta középső nevét - Gregor.

Miután szerzetes lett, Mendel végre megszabadult egy darab kenyér iránti örökkévaló szükségtől és aggodalomtól. Vágya volt továbbtanulni, és 1851-ben az apát a bécsi egyetemre küldte természettudományi tanulmányokra. De itt kudarc várt rá. Mendel, aki egy egész tudomány - a genetika - megalkotójaként minden biológia tankönyvbe bekerül, megbukott a biológia vizsgán. Mendel kiváló volt a botanikából, de az állattani ismeretei egyértelműen gyengék voltak. Amikor felkérték, hogy beszéljen az emlősök osztályozásáról és gazdasági jelentőségükről, olyan szokatlan csoportokat írt le, mint „mancsos vadállatok” és „karmos állatok”. A „karmos állatok” közül, ahol Mendel csak a kutyát, a farkast és a macskát foglalta magában, „csak a macska bír gazdasági jelentőséggel”, mert „egerekkel táplálkozik”, és „puha, gyönyörű bőrét a bundázók dolgozzák fel”.

Miután megbukott a vizsgán, feldúlt Meidel feladta az oklevél megszerzésével kapcsolatos álmait. Mendel azonban enélkül is tanársegédként fizikát és biológiát tanított egy brünni reáliskolában.

A kolostorban komolyan kertészkedni kezdett, és kért az apáttól egy kis bekerített telket - 35x7 méteres - a kertje számára. Ki gondolta volna, hogy az öröklődés egyetemes biológiai törvényei érvényesülnek ezen az apró területen? Mendel 1854 tavaszán borsót ültetett itt.

És még korábban, egy sündisznó, egy róka és sok egér - szürke és fehér - megjelenik a kolostori cellájában. Mendel egereket keresztezett, és megfigyelte, milyen utódot kaptak. Lehetséges, hogy ha a sors másképp alakul, az ellenzők később nem „borsótörvénynek”, hanem „egértörvénynek” nevezték volna Mendel törvényeit? De a kolostor hatóságok tudomást szereztek Gregor testvér egerekkel végzett kísérleteiről, és elrendelték, hogy távolítsák el az egereket, hogy ne vessenek árnyékot a kolostor hírnevére.

Ezután Mendel kísérleteit a kolostorkertben termesztett borsóra helyezte át. Később tréfásan ezt mondta vendégeinek:

Szeretnéd látni a gyerekeimet?

A meglepett vendégek besétáltak vele a kertbe, ahol megmutatta nekik a borsóágyásokat.

A tudományos lelkiismeretesség arra kényszerítette Mendelt, hogy kísérleteit nyolc hosszú évre terjessze ki. mik voltak? Mendel azt akarta kideríteni, hogy a különféle tulajdonságok hogyan öröklődnek generációról generációra. A borsóban több (összesen hét) egyértelmű tulajdonságot azonosított: sima vagy ráncos magvak, vörös ill. fehér színű virág, zöld ill sárga magvak és babok, magas ill alacsony növény stb.

A borsó nyolcszor virágzott a kertjében. Mendel minden borsóbokorhoz külön kártyát töltött ki (10 000 kártya!), amely a növény részletes jellemzőit tartalmazza ezen a hét ponton. Mendel hány ezerszer vitte át csipesszel az egyik virág pollenjét egy másik virág megbélyegzésére! Mendel két éven keresztül gondosan ellenőrizte a borsóvonalak tisztaságát. Nemzedékről nemzedékre csak ugyanazoknak a jeleknek kellett volna megjelenniük bennük. Aztán elkezdett keresztezni különböző tulajdonságokkal rendelkező növényeket, hogy hibrideket (keresztezéseket) kapjon.

Mit talált ki?

Ha az egyik szülőnövénynek zöldborsó volt, a másodiknak pedig sárga, akkor az első generációban az összes leszármazott borsója sárga lesz.

Egy pár magas szárú és alacsony szárú növény első generációs utódokat hoz létre, csak a magas szárral.

Egy piros és fehér virágú növénypár első generációs utódokat hoz, amelyek csak piros virágokkal rendelkeznek. És így tovább.

A lényeg talán az, hogy pontosan kitől – „apától” vagy „anyától” – kapták a leszármazottak a magukét

jelek? Semmi ehhez hasonló. Meglepő módon ez egy cseppet sem számított.

Tehát Mendel pontosan megállapította, hogy a „szülők” jellemzői nem „olvadnak össze” (a vörös és fehér virágok nem válnak rózsaszínűvé ezeknek a növényeknek a leszármazottaiban). Ez fontos tudományos felfedezés volt. Charles Darwin például másként gondolta.

Mendel az első generáció domináns tulajdonságát (például piros virágok) dominánsnak, a „visszahúzódó” tulajdonságot (fehér virágok) recesszívnek nevezte.

Mi lesz a következő generációban? Kiderül, hogy az „unokák” ismét „újra felszínre hozzák” „nagyszüleik” elnyomott, recesszív vonásait. Első pillantásra elképzelhetetlen zűrzavar lesz. Például a magok színe „nagyapa”, a virágok színe „nagymama”, a szár magassága pedig ismét „nagyapa”. És minden növény más. Hogyan lehet mindezt kitalálni? És ez egyáltalán elképzelhető?

Mendel maga is elismerte, hogy ennek a kérdésnek a megoldása „bizonyos bátorságot igényel”.

Gregor Johann Mendel.

Mendel zseniális felfedezése az volt, hogy nem a tulajdonságok szeszélyes kombinációit tanulmányozta, hanem mindegyik tulajdonságot külön-külön vizsgálta.

Úgy döntött, hogy pontosan kiszámítja, hogy a leszármazottak melyik része kap például piros virágot, és melyik fehéret, és meghatározza az egyes tulajdonságok számszerű arányát. Ez egy teljesen új megközelítés volt a botanikában. Annyira új, hogy három és fél évtizeddel megelőzte a tudomány fejlődését. És mindvégig értetlen maradt.

A Mendel által megállapított számszerű kapcsolat meglehetősen váratlan volt. Minden fehér virágú növényre átlagosan három piros virágú növény jutott. Majdnem pontosan – három az egyhez!

Ugyanakkor például a virágok piros vagy fehér színe semmilyen módon nem befolyásolja a borsó sárga vagy zöld színét. Mindegyik tulajdonság a másiktól függetlenül öröklődik.

De Mendel nemcsak megállapította ezeket a tényeket. Ragyogó magyarázatot adott nekik. Mindegyik szülőtől a csírasejt egy „örökletes hajlamot” örököl (később géneknek nevezik őket). Mindegyik hajlam meghatároz néhány jellemzőt - például a virágok vörös színét. Ha a vörös és fehér elszíneződést meghatározó hajlamok egyszerre lépnek be egy cellába, akkor ezek közül csak az egyik jelenik meg. A második rejtve marad. Hogy újra megjelenjen fehér, a fehér szín két hajlásszögének „találkozása” szükséges. A valószínűségszámítás szerint ez a következő generációban fog megtörténni

Gregor Mendel apát címere.

A címerpajzs egyik mezőjén borsóvirág látható.

minden négy kombinációhoz egyszer. Ezért a 3:1 arány.

És végül Mendel arra a következtetésre jutott, hogy az általa felfedezett törvények minden élőlényre vonatkoznak, mivel „a szerves élet kifejlesztésének tervének egysége kétségtelen”.

1863-ban németül megjelent Darwin híres könyve A fajok eredetéről. Mendel ceruzával a kezében alaposan tanulmányozta ezt a művet. Gondolatainak eredményét pedig a Brunni Természetkutatók Társaságában dolgozó kollégájának, Gustav Nisslnek mondta el:

Ez még nem minden, valami még hiányzik!

Nisslt megdöbbentette Darwin „eretnek” munkájának ilyen értékelése, amely hihetetlen egy jámbor szerzetes szájából.

Mendel ezután szerényen hallgatott arról, hogy véleménye szerint már ő is felfedezte ezt a „hiányzó dolgot”. Ma már tudjuk, hogy ez így volt, hogy a Mendel által felfedezett törvények sokak megvilágítását tették lehetővé sötét helyek evolúcióelmélet (lásd az „Evolúció” cikket). Mendel tökéletesen megértette felfedezései jelentőségét. Bízott elmélete diadalában, és elképesztő visszafogottsággal készítette elő. Kísérleteiről nyolc évig hallgatott, amíg meg nem győződött a kapott eredmények megbízhatóságáról.

És végül eljött a döntő nap - 1865. február 8. Ezen a napon Mendel jelentést készített felfedezéseiről a Brunni Természetkutatók Társaságában. Mendel kollégái csodálkozva hallgatták a jelentését, olyan számításokkal fűszerezve, amelyek mindig megerősítették a „3:1” arányt.

Mi köze ennek a sok matematikának a botanikához? A beszélőnek nyilvánvalóan nincs botanikai elméje.

És akkor ez a folyamatosan ismételt „három az egyhez” arány. Mik ezek a furcsa „varázsszámok”? Ez a botanikai terminológia mögé bújó ágostai szerzetes olyasmit próbál becsempészni a tudományba, mint a Szentháromság dogma?

Mendel jelentését tanácstalan csend fogadta. Egyetlen kérdést sem tettek fel neki. Mendel valószínűleg minden reakcióra felkészült nyolcéves munkájával kapcsolatban: meglepetésre, hitetlenségre. Meg akarta hívni kollégáit, hogy kétszer is ellenőrizzék kísérleteiket. De nem láthatott előre egy ilyen unalmas félreértést! Tényleg, volt miért kétségbeesni.

Egy évvel később jelent meg a „Proceedings of the Society of Naturalists in Brünn” (Proceedings of the Society of Naturalists in Brünn) következő kötete, ahol Mendel jelentése rövidített változatban jelent meg szerény „Kísérletek növényhibridekkel” címmel.

Mendel munkái 120 tudományos könyvtárba kerültek be Európában és Amerikában. A következő 35 év során azonban csak háromnál nyitotta ki valaki a poros köteteket. Mendel munkásságát háromszor röviden megemlítették különböző tudományos munkákban.

Ezenkívül maga Mendel 40 reprintet küldött munkájából néhány prominens botanikusnak. Csak egyikük küldött válaszlevelet Mendelnek, híres biológus Münchenből Karl Naegeli. Nägeli azzal a mondattal kezdte levelét, hogy „a borsóval végzett kísérletek még nem fejeződtek be”, és „elölről kell kezdeni”. Újra kezdeni azt a kolosszális munkát, amelyen Mendel nyolc évet töltött életéből!

Nägeli azt tanácsolta Mendelnek, hogy kísérletezzen a sólyomfűvel. A sólyomfű volt Naegeli kedvenc növénye, még külön művet is írt róla – „Közép-Európa galambcsíkjai”. Nos, ha sikerül megerősítenünk a borsón kapott eredményeket sólyomfű segítségével, akkor...

Mendel felvette a sólyomfüvet, egy apró virágú növényt, amellyel a rövidlátása miatt nehéz volt dolgoznia! És ami a legkellemetlenebb, hogy a borsóval végzett kísérletekben megállapított törvények (és fukszián és kukoricán, harangvirágon és csattanósárkányon) nem igazolódtak be a sólyomfűre. Ma hozzátehetjük: és nem tudtuk megerősíteni. Végül is a sólyomfűben a magok fejlődése megtermékenyítés nélkül történik, amit sem Naegeli, sem Mendel nem tudott.

A biológusok később azt mondták, hogy Naegeli tanácsa 40 évvel késleltette a genetika fejlődését.

1868-ban Mendel felhagyott a hibridek nemesítésével kapcsolatos kísérleteivel. Ekkor választották meg

a kolostor magas rangú apátja, amelyet élete végéig betöltött. Nem sokkal halála előtt (október 1

1883), mintha életét összegezte volna, így szólt:

„Ha keserves órákat kellett átélnem, még sok csodálatos, jó órám volt. az én tudományos munkák nagy megelégedéssel töltött el, és meg vagyok győződve arról, hogy nem sokára az egész világ elismeri e munkák eredményeit.”

A fél város összegyűlt a temetésére. Beszédek hangzottak el, amelyekben az elhunytak érdemeit sorolták fel. De meglepő módon egy szó sem esett az általunk ismert biológusról, Mendelről.

A Mendel halála után megmaradt összes papírt – leveleket, kiadatlan cikkeket, megfigyelési folyóiratokat – a sütőbe dobták.

Mendel azonban nem tévedett jóslatában, amelyet 3 hónappal a halála előtt mondott. És 16 évvel később, amikor Mendel nevét az egész civilizált világ felismerte, az utódok rohantak megkeresni jegyzeteinek egyes oldalait, amelyek véletlenül túlélték a lángokat. Ezekből a töredékekből hozták létre Gregor Johann Mendel életét és felfedezésének csodálatos sorsát, amelyet leírtunk.

(1822-1884) Osztrák természettudós, az öröklődés tanának megalapítója

Gregor Johann Mendel 1822. július 22-én született a modern Cseh Köztársaság területén található Hincsitsy faluban, parasztcsaládban. Apja beleoltotta a kertészkedés szeretetét, és Johann egész életében megőrizte ezt a szeretetet.

A leendő tudós okos és érdeklődő fiúként nőtt fel. Tanár általános iskola, észrevetve tanítványa rendkívüli képességeit, gyakran mondta apjának, hogy Johannnak folytatnia kell tanulmányait.

Mendel családja azonban rosszul élt, ezért nem volt könnyű megtagadni Johann segítségét. Ezenkívül a fiú, aki segített apjának a háztartásban, korán megtanult gondoskodni róla gyümölcsfák, növényeket, ráadásul a virágokban is jártas volt. Pedig az apa tanítani akarta a fiát. A tizenegy éves Johann pedig, amikor elhagyta otthonát, folytatta tanulmányait, először a lipniki iskolában, majd az ópavai gimnáziumban. De úgy tűnt, a Mendel családot szerencsétlenség követte. Eltelt négy év, és Johann szülei már nem tudták fizetni fiuk oktatásának költségeit. Kénytelen volt magánórák adásával megkeresni a kenyerét. Johann Mendel azonban nem adta fel tanulmányait. A gimnázium végén 1840-ben kapott érettségi bizonyítványa szinte minden tantárgyból „kitűnőt” mutatott. Mendel az Olomouci Egyetemre megy tanulni, ahonnan nem tudott diplomát szerezni, mivel a családnak nem volt elég pénze nem csak a fia oktatására, hanem a megélhetésre sem. Mendel pedig egyetért a matematikatanár javaslatával, hogy legyen szerzetes egy brünni kolostorban.

1843-ban Mendel szerzetes lett, és új nevet kapott a brünni ágostoni kolostorban - Gregor. Miután szerzetes lett, Mendel végre megszabadult a szükségtől és az állandó aggodalomtól egy darab kenyér miatt. Ezen kívül at fiatalember lehetőség nyílt természettudományi tanulmányokra. 1851-ben a kolostor apátjának engedélyével Mendel Bécsbe költözött, és az egyetemen természettudományokat kezdett tanulni, ideje nagy részét fizikának és matematikának szentelve. Diplomát azonban mégsem sikerült megszereznie. Még a kolostorba való belépéskor is megkapta kis terület földterület, amelyen botanikával, szelekcióval foglalkozott és híres borsófajták hibridizációs kísérleteit végezte. Mendel többféle zöldség- és virágfajtát fejlesztett ki, például a fuksziát, amely széles körben ismert volt az akkori kertészek körében.

1856-1863 között végzett kísérleteket a borsófajták keresztezésére. Charles Darwin „A fajok eredete” című könyvének megjelenése előtt kezdődtek, és megjelenése után 4 évvel fejeződtek be. Mendel alaposan tanulmányozta ezt a munkát.

Szándékosan, a feladat teljes megértésével a borsót választotta kísérletei tárgyául. Ezt a növényt, mivel önbeporzó, először is számos tiszta vonalú fajta képviseli; másodszor, a virágok védve vannak az idegen pollen behatolásától, ami lehetővé teszi a szaporodási folyamatok szigorú ellenőrzését; harmadrészt a borsófajták kereszteződéséből származó hibridek meglehetősen termékenyek, és ez lehetővé tette a tulajdonságok öröklődésének előrehaladását több generáción keresztül. Kísérleteiben maximális tisztaságot érve el, Mendel hét pár egyértelműen megkülönböztethető jellemzőt választott az elemzéshez. Ezek a különbségek a következők voltak: sima kerek vagy ráncos és szabálytalan alakú magvak, a virág piros vagy fehér színe, magas vagy alacsony növény, a hüvelyek alakja domború vagy szemekkel tarkított stb.

Kitartással és lelkiismeretességgel, amit sok kutató megirigyelhet, Mendel nyolc éven keresztül borsót vetett, gondozta, virágporról virágra vitte a virágport, és ami a legfontosabb, folyamatosan számolta, hány piros és fehér virág, kerek és hosszúkás, sárga és zöldborsó. .

A hibridek vizsgálata egy nagyon határozott mintát tárt fel. Kiderült, hogy a hibridekben a kontrasztos karakterpárból csak egy jelenik meg, függetlenül attól, hogy ez a tulajdonság az anyától vagy az apától származik. Mendel dominánsnak nevezi őket. Emellett felfedezte a tulajdonságok köztes megnyilvánulásait. Például a piros virágú borsót fehér virágú borsóval keresztezve hibridek keletkeztek rózsaszín virágok. A köztes megnyilvánulás azonban semmit sem változtat a hasadás törvényein. A hibridek utódait tanulmányozva Mendel azt találta, hogy a domináns tulajdonságok mellett egyes növények egy másik eredeti szülő tulajdonságait is mutatták, amelyek a hibridekben nem tűnnek el, hanem látens állapotba kerülnek. Az ilyen tulajdonságokat recesszívnek nevezte. Az örökletes tulajdonságok recesszív voltának gondolata és maga a „recesszív” kifejezés, valamint a „dominancia” kifejezés örökre bekerült a genetikába.

Az egyes tulajdonságokat külön-külön megvizsgálva a tudós pontosan ki tudta számítani, hogy a leszármazottak melyik része kap például sima magvakat és melyik - ráncos magokat, és minden tulajdonsághoz számszerű arányt állított fel. Ő adott klasszikus példa a matematika szerepe a biológiában. A tudós által kapott számszerű arány meglehetősen váratlannak bizonyult. Minden fehér virágú növényhez három piros virágú növény jutott. Ugyanakkor a virágok piros vagy fehér színe például semmilyen módon nem befolyásolta a termés színét, a szár magasságát stb. Mindegyik tulajdonságot a növény egymástól függetlenül örökli.

Mendel következtetései messze megelőzték korát. Nem tudta, hogy az öröklődés a sejtek magjában, pontosabban a sejtek kromoszómáiban összpontosul. Abban az időben a „kromoszóma” kifejezés még nem létezett. Nem tudta, mi az a gén. Az öröklődéssel kapcsolatos ismeretek hiányosságai azonban nem akadályozták meg a tudóst abban, hogy ragyogó magyarázatot adjon rájuk. 1865. február 8-án a Természetkutatók Társaságának brünni ülésén a tudós jelentést készített a növények hibridizációjáról. A jelentést megdöbbent csend fogadta. A hallgatók egyetlen kérdést sem tettek fel, úgy tűnt, semmit sem értenek ebből a bölcs matematikából.

Mendel jelentését az akkori eljárásoknak megfelelően Bécsbe, Rómába, Szentpétervárra, Krakkóba és más városokba küldték. Senki nem figyelt rá. A matematika és a botanika keveredése ellentmondott minden akkoriban uralkodó felfogásnak. Természetesen Mendel megértette, hogy felfedezése ellentétes volt más tudósok öröklődésről alkotott nézeteivel, amelyek akkoriban meghatározóak voltak. De volt egy másik ok is, ami háttérbe szorította felfedezését. A tény az, hogy ezekben az években Charles Darwin evolúciós elmélete megtette győzelmes menetét a világ körül. A tudósoknak pedig nem volt idejük a borsóivadékok szeszélyeire és az osztrák természettudós pedáns algebrájára.

Mendel hamarosan felhagyott a borsóval kapcsolatos kutatásával. Híres biológus Nägeli azt tanácsolta neki, hogy kezdjen kísérleteket a sólyomfű növénnyel. Ezek a kísérletek furcsa és váratlan eredményeket hoztak. Mendel hiába küzdött az apró sárgás és vöröses virágok miatt. A borsón kapott eredményeket nem tudta megerősíteni. A sólyomfű ravaszsága az volt, hogy magjainak fejlődése megtermékenyítés nélkül történt, és ezt sem G. Mendel, sem Nägeli nem tudta.

Még a borsóval és a sólyomfűvel való kísérletezés szenvedélyének mozgalmas időszakában sem feledkezett meg szerzetesi és világi ügyeiről. Ezen a téren kitartását és kitartását jutalmazták. 1868-ban Mendelt a kolostor magas apáti posztjára választották, amelyet élete végéig betöltött. S bár a kiváló tudós nehéz életet élt, hálásan nyugtázta, hogy sokkal több örömteli és fényesebb pillanat is volt benne. Elmondása szerint tudományos munka Az általa végzett munka nagy megelégedést okozott számára. Meg volt győződve arról, hogy a közeljövőben az egész világon elismerik. És így történt azonban halála után.

Gregor Johann Mendel 1884. január 6-án halt meg. A gyászjelentésben a tudós számos címe és érdeme között nem esett szó arról, hogy ő volt az öröklődés törvényének felfedezője.

Mendel nem tévedett a halála előtt mondott próféciájában. 16 évvel később, a 20. század küszöbén az egész biológiatudományt izgalomba hozta a Mendel újonnan felfedezett törvényeiről szóló üzenet. 1900-ban G. de Vries Hollandiában, E. Cermak Ausztráliában és Karl Correns Németországban egymástól függetlenül fedezte fel Mendel törvényeit, és elismerte elsőbbségét.

Ezeknek a törvényeknek az újrafelfedezése az élőlények öröklődésének és változékonyságának tudományának – a genetikának – gyors fejlődését idézte elő.

MENDEL (Mendel) Gregor Johann (1822-84), osztrák természettudós, szerzetes, az öröklődés (mendelizmus) tanának megalapítója. Statisztikai módszereket alkalmazva a borsófajták hibridizációs eredményeinek elemzésére (1856-63) fogalmazta meg az öröklődés törvényeit.

MENDEL (Mendel) Gregor Johann (1822. július 22. Heinzendorf, Ausztria-Magyarország, ma Gincice – 1884. január 6., Brunn, jelenleg Brünn, Csehország), botanikus és vallási vezető, az öröklődés tanának megalapítója.

Nehéz tanulmányi évek

Johann egy német-szláv vegyes származású, közepes jövedelmű parasztcsalád második gyermekeként született Anton és Rosina Mendeltől. 1840-ben Mendel hat osztályt végzett a troppaui (ma Opava) gimnáziumban, majd a következő évben az olmutzi (ma Olmütz) egyetem filozófia osztályaira lépett. A család anyagi helyzete azonban ezekben az években romlott, és 16 éves korától Mendelnek magának kellett gondoskodnia az élelmezésről. Mivel Mendel nem tudta állandóan elviselni ezt a stresszt, a filozófiai osztályok elvégzése után 1843 októberében novíciusként belépett a brunni kolostorba (ahol az új Gregor nevet kapta). Ott mecénást és anyagi támogatást talált a további tanulmányokhoz. 1847-ben Mendelt pappá szentelték. Ugyanakkor 1845-től 4 évig a Brunni Teológiai Iskolában tanult. Ágoston-rendi kolostor Szent. Tamás Morvaország tudományos és kulturális életének központja volt. Gazdag könyvtára mellett ásványgyűjteménye, kísérleti kertje és herbáriuma volt. A kolostor pártfogolt iskolai oktatás a régióban.

Szerzetes tanár

Szerzetesként Mendel szívesen tanított fizika és matematika órákat a közeli Znaim város iskolájában, de megbukott az állami tanári képesítési vizsgán. Tudásszenvedélyét és magas szellemi képességeit látva a kolostor apátja továbbküldte tanulmányait a bécsi egyetemre, ahol Mendel 1851-53 között négy féléven át egyetemistaként tanult, matematika- és matematikai kurzusokon, természettudományok, különösen a kurzus híres fizikus K. Doppler. A jó fizikai és matematikai felkészültség később segített Mendelnek az öröklődés törvényeinek megfogalmazásában. Brunnba visszatérve Mendel folytatta a tanítást (egy reáliskolában tanított fizikát és természetrajzot), de a második kísérlete a tanári képesítés megszerzésére ismét sikertelen volt.

Kísérletek borsóhibrideken

1856 óta Mendel átgondolt, kiterjedt kísérleteket kezdett a kolostorkertben (7 méter széles és 35 méter hosszú) keresztező növényeken (elsősorban a gondosan válogatott borsófajták közül), és feltárta a tulajdonságok öröklődési mintáit a kolostorban. hibridek utódai. 1863-ban befejezte a kísérleteket, 1865-ben pedig a Brunn Society of Natural Scientists két ülésén beszámolt munkája eredményéről. A genetikát, mint önálló tudományt megalapozó társaság eljárásaiban 1866-ban jelent meg „Kísérletek növényhibrideken” című cikke. Ritka eset ez a tudástörténetben, amikor egy cikk egy új tudományág születését jelzi. Miért tartják ezt így?

A növényhibridizációval és a tulajdonságok öröklődésének vizsgálatával a hibridek utódaiban évtizedekkel Mendel előtt folyt a munka. különböző országokban tenyésztők és botanikusok egyaránt. A dominancia, a szétválás és a karakterkombináció tényeit különösen C. Nodin francia botanikus kísérleteiben vették észre és írták le. Még Darwin is, keresztezve a fajokat tátika, a virágszerkezetben eltérő, a második generációban a jól ismert 3:1-es mendeli hasadáshoz közel álló formaarányt kapott, de ebben csak az „öröklődési erők szeszélyes játékát” látta. A kísérletekbe bevont növényfajok és -formák sokfélesége növelte az állítások számát, de csökkentette azok érvényességét. A jelentése vagy „a tények lelke” (Henri Poincaré kifejezése) Mendelig homályos maradt.

Egészen más konzekvenciák következtek Mendel hétéves munkájából, amely joggal alkotja a genetika alapjait. Először is tudományos alapelveket dolgozott ki a hibridek és utódaik leírására és vizsgálatára (melyik formát kell keresztezni, hogyan kell elemzést végezni az első és második generációban). Mendel kidolgozta és alkalmazott egy algebrai szimbólumrendszert és karakterjelölést, amely fontos fogalmi újítást jelentett. Másodszor, Mendel megfogalmazott két alapelvet, vagyis a tulajdonságok generációkon átívelő öröklődésének törvényét, amelyek lehetővé teszik az előrejelzések készítését. Végül Mendel implicit módon kifejezte az örökletes hajlamok diszkrétségének és binárisságának gondolatát: minden tulajdonságot egy anyai és apai hajlampár (vagy gének, ahogy később nevezték őket) irányítja, amelyek a szülői szaporodáson keresztül továbbadódnak a hibrideknek. sejteket, és nem tűnnek el sehol. A karakterek felépítése nem befolyásolja egymást, hanem az ivarsejtek kialakulása során eltérnek egymástól, majd szabadon egyesülnek leszármazottakká (a karakterek szétválásának és kombinálásának törvényei). Hajlampárosítás, kromoszómák párosítása, kettős spirál A DNS a 20. századi genetika Mendel elképzelésein alapuló logikai következménye és fő fejlődési útja.

A nagy felfedezéseket gyakran nem ismerik fel azonnal

Bár a Társaság eljárásai, ahol Mendel cikke megjelent, 120-ban érkezett meg tudományos könyvtárak, és Mendel további 40 lenyomatot küldött ki, munkája egyetlen kedvező visszhangot kapott - K. Nägeli müncheni botanikaprofesszortól. Maga Nägeli a hibridizáción dolgozott, bevezette a „módosítás” kifejezést, és előterjesztette az öröklődés spekulatív elméletét. Kételkedett azonban abban, hogy a borsóra vonatkozó törvények univerzálisak, és azt tanácsolta, hogy ismételjék meg a kísérleteket más fajokon. Mendel tisztelettel beleegyezett ebbe. De a kísérlete, hogy megismételje a borsónál kapott eredményeket a sólyomfűön, amellyel Nägeli dolgozott, nem járt sikerrel. Csak évtizedekkel később derült ki, hogy miért. A sólyomfű magjai partenogenetikusan képződnek, az ivaros szaporodás részvétele nélkül. Mendel elvei alól más kivételek is voltak, amelyeket jóval később értelmeztek. Részben ennek is köszönhető munkája hideg fogadtatása. 1900-tól kezdődően, miután három botanikus – H. De Vries, K. Correns és E. Cermak-Zesenegg – cikkeit szinte egyidejűleg publikálták, akik egymástól függetlenül erősítették meg Mendel adatait saját kísérleteikkel, munkásságának elismerése azonnali robbanásszerűen megnőtt. . 1900-at a genetika születési évének tekintik.

Egy gyönyörű mítosz született a Mendel-törvények felfedezésének és újrafelfedezésének paradox sorsa körül, miszerint munkája teljesen ismeretlen maradt, és csak véletlenül és egymástól függetlenül, 35 évvel később fedezte fel három újrafelfedező. Valójában Mendel munkáját körülbelül 15-ször idézték egy 1881-es növényhibrid-összefoglalóban, és a botanikusok tudtak róla. Sőt, ahogy nemrégiben kiderült K. Correns munkafüzeteinek elemzésekor, még 1896-ban elolvasta Mendel cikkét, sőt kivonatot is írt belőle, de akkor még nem értette meg a mély értelmét, és elfelejtette.

A kísérletek lefolytatásának stílusa és az eredmények bemutatása Mendel klasszikus cikkében nagyon valószínűvé teszi azt a feltevést, amelyhez az angol matematikai statisztikus és genetikus, R. E. Fisher 1936-ban jutott: Mendel először intuitív módon behatolt a „tények lelkébe”, majd megtervezett egy sorozatot sok éves kísérletezéssel úgy, hogy a megvilágosodott ötlete napvilágra került a lehető legjobb módon. A formák számarányainak szépsége és szigora a hasadás során (3:1 vagy 9:3:3:1), az a harmónia, amelybe bele lehetett illeszteni a tények káoszát az örökletes változékonyság terén, az alkotóképesség jóslatok – mindez belsőleg meggyőzte Mendelt a borsótörvényeken tapasztaltak egyetemes természetéről. Már csak a tudományos közösség meggyőzése maradt hátra. De ez a feladat ugyanolyan nehéz, mint maga a felfedezés. Hiszen a tények ismerete nem jelenti azt, hogy megérted azokat. Egy nagy felfedezés mindig társul hozzá személyes tudás, az intuitív és érzelmi összetevőkön alapuló szépség és integritás érzése. Ezt a nem racionális tudást nehéz átadni másoknak, mert ez erőfeszítést és ugyanolyan intuíciót igényel részükről.

Mendel felfedezésének sorsa – a felfedezés ténye és a közösségben való felismerés között 35 év telt el – nem paradoxon, hanem inkább norma a tudományban. Tehát 100 évvel Mendel után, már a genetika virágkorában, hasonló sorsra jutott a 25 évig tartó fel nem ismerés a B. mobil genetikai elemek felfedezésére. És ez annak ellenére, hogy Mendellel ellentétben felfedezése idején nagy tekintélyű tudós volt és az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiájának tagja.

1868-ban Mendelt a kolostor apátjává választották, és gyakorlatilag visszavonult a tudományos tevékenységtől. Archívuma meteorológiai, méhészeti és nyelvészeti feljegyzéseket tartalmaz. A brünni kolostor helyén most a Mendel Múzeumot hozták létre; Megjelenik egy speciális „Folia Mendeliana” folyóirat.