Mendelio gyvenimas ir moksliniai atradimai. Mendelio biografija

Gregoras Johanas Mendelis (1822 m. liepos 20 d. Heinzendorfas, Austrijos imperija – 1884 m. sausio 6 d. Brno, Austrija-Vengrija) – austrų biologas, paveldimumo doktrinos, žinomos kaip mendelizmas, įkūrėjas. Jo atradimai tapo šiuolaikinės genetikos pagrindu.

Būsimasis mokslininkas gimė m valstiečių šeima. Vaikystėje domėjosi gamta, dirbo sodininku. Apie 2 metus mokėsi filosofijos kursuose Olomouco institute (Čekija). Tada jo gyvenimas pasisuko labai įdomiai.

1843 – tapo vienuoliu Augustinų Šv. Tomo vienuolyne (Brno, Čekija). Po tonzūros jis gavo vardą Gregoras. Naujoje srityje jis rado finansinę paramą, o vėliau ir globą.

1844-1848 m – Mokėsi Bruno teologijos institute.

1847 – tapo kunigu. Tuo pačiu metu jis užsiėmė savišvieta, pakeisdamas matematikos mokytojus ir graikų kalba vienoje iš mokyklų. Bet kai laikiau mokytojo egzaminą, gavau nepatenkinamus geologijos ir biologijos pažymius.

1849-1851 m – buvo matematikos, graikų ir graikų kalbos mokytojas lotynų kalbos Znojmo gimnazijoje.

1851-1853 m – Studijavo Vienos universitete. Kaip tik tuo metu Gregoras Mendelis susidomėjo augalų hibridizacijos procesu.

1854 – pradėjo dėstyti gamtos istoriją ir fiziką Aukštojoje Brünne realinėje mokykloje.

1856 m. – vėl neišlaikė biologijos egzamino, todėl liko vienuoliu, o vėliau tapo Augustinų vienuolyno Brno abatu.

1856-1863 m - pradėjo atlikti eksperimentus su žirniais, dėl kurių buvo suformuluoti dėsniai, paaiškinantys paveldėjimo mechanizmą („Mendelio dėsniai“). Abatas visus eksperimentus atliko mažame parapijos sode.

1865 m. - Mendelio eksperimentų rezultatai buvo paskelbti viename iš „Brunno gamtos mokslininkų draugijos darbų“ tomų. Tiesa, šis kūrinys didelio amžininkų susidomėjimo nesukėlė. Nors pats mokslininkas buvo įsitikinęs, kad padarė nepaprastai svarbus atradimas. Tačiau atlikęs eksperimentus, kryžmindamas vanagžolės, o vėliau ir bičių veisles, jis prarado tikėjimą atradimu. Atkreipkite dėmesį, kad tuo metu kai kurios vanagžolių ir bičių tręšimo mechanizmų ypatybės dar nebuvo žinomos.

1868 – tampa Starobrno vienuolyno abatu. Tuo metu jis nustojo atlikti biologinius tyrimus.

1884 – mirė Gregoras Mendelis. Jo niekada nepripažino amžininkai. Įdomu tai, kad ant jo kapo buvo iškaltas užrašas „Ateis mano laikas!“.

Mendelio išvadų svarbą mokslininkai suprato tik XX amžiaus pradžioje. Tuo metu nemažai tyrinėtojų iš naujo atrado paveldėjimo dėsnius, kuriuos anksčiau išvedė kunigas. Tiesą sakant, mokslininkas mėgėjas atrado svarbius principus, kurių iki jo nepastebėjo daugelis iškilių biologų.

Starobrno Augustinų vienuolyne, esančiame Brno pakraštyje, yra paminklas Mendeliui. Mendelio rankraščiai, piešiniai ir kiti dokumentai yra specialiai sukurtame muziejuje. Čia taip pat galite pamatyti seną mikroskopą ir kitus instrumentus, kuriuos mokslininkas naudojo savo eksperimentų metu.

Mendelio vardu pavadinti universitetas ir aikštė Brno mieste, taip pat 1-oji Čekijos mokslinė stotis, įkurta Antarktidoje.

Mendelis buvo vienuolis ir labai su malonumu dėstė matematiką bei fiziką netoliese esančioje mokykloje. Tačiau jam nepavyko išlaikyti valstybinio mokytojo atestato. Mačiau jo žinių troškulį ir labai aukštus intelektualinius gebėjimus. Jis nusiuntė jį į Vienos universitetą priimti Aukštasis išsilavinimas. Gregoras Mendelis ten mokėsi dvejus metus. Lankė gamtos mokslų ir matematikos pamokas. Tai padėjo jam vėliau suformuluoti paveldėjimo dėsnius.

Sunkūs mokslo metai

Gregoras Mendelis buvo antras vaikas valstiečių šeimoje, turinčioje vokiškas ir slaviškas šaknis. 1840 metais berniukas gimnazijoje baigė šešias klases, o jau kitais metais įstojo į filosofijos klasę. Tačiau tais metais šeimos finansinė būklė pablogėjo, o 16-metis Mendelis turėjo pasirūpinti maistu pačiam. Buvo labai sunku. Todėl, baigęs mokslus filosofijos pamokose, vienuolyne tapo naujoku.

Beje, vardas, duotas jam gimus, yra Johanas. Jau vienuolyne jie pradėjo vadinti jį Gregoru. Čia jis įstojo ne veltui, nes gavo globą, taip pat finansinę paramą, kuri leido tęsti mokslus. 1847 metais įšventintas į kunigus. Šiuo laikotarpiu jis mokėsi teologijos mokykloje. Čia buvo turtinga biblioteka, kuri turėjo teigiamos įtakos mokymuisi.

Vienuolis ir mokytojas

Gregoras, kuris dar nežinojo, kad yra būsimas genetikos įkūrėjas, vedė pamokas mokykloje ir, negavęs atestacijos, atsidūrė universitete. Baigęs studijas, Mendelis grįžo į Bruno miestą ir toliau dėstė gamtos istoriją bei fiziką. Jis dar kartą bandė įgyti mokytojo pažymėjimą, bet antrasis bandymas taip pat nepavyko.

Eksperimentai su žirneliais

Kodėl Mendelis laikomas genetikos įkūrėju? Nuo 1856 m. jis pradėjo vykdyti išsamius ir kruopščiai apgalvotus eksperimentus, susijusius su augalų kirtimu vienuolyno sode. Remdamasis žirnių pavyzdžiu, jis nustatė įvairių palikuonių savybių paveldėjimo dėsningumus hibridiniai augalai. Po septynerių metų eksperimentai buvo baigti. O po poros metų, 1865 m., Bruno gamtininkų draugijos susirinkimuose jis parengė ataskaitą apie nuveiktus darbus. Po metų buvo paskelbtas jo straipsnis apie eksperimentus su augalų hibridais. Jos dėka jie buvo įkurti kaip nepriklausomi mokslinė disciplina. Dėl šios priežasties Mendelis yra genetikos įkūrėjas.

Jei anksčiau mokslininkai negalėjo visko sudėti ir suformuluoti principų, tai Gregorui pavyko. Jis sukūrė mokslines hibridų, taip pat jų palikuonių, tyrimo ir aprašymo taisykles. Buvo sukurta ir pritaikyta simbolinė ypatybių žymėjimo sistema. Mendelis suformulavo du principus, kuriais remiantis galima prognozuoti paveldėjimą.

Vėlyvas pripažinimas

Nepaisant jo straipsnio paskelbimo, kūrinys turėjo tik vieną teigiami atsiliepimai. Vokiečių mokslininkas Naegelis, taip pat tyrinėjęs hibridizaciją, į Mendelio darbus reagavo palankiai. Tačiau jam kilo ir abejonių, kad dėsniai, kurie buvo atskleisti tik žirnių atžvilgiu, gali būti universalūs. Jis patarė genetikos įkūrėjui Mendeliui pakartoti eksperimentus su kitomis augalų rūšimis. Gregoras pagarbiai sutiko su tuo.

Jis bandė pakartoti eksperimentus su vanagu, tačiau rezultatai buvo nesėkmingi. Ir tik po daugelio metų paaiškėjo, kodėl taip atsitiko. Faktas buvo tas, kad šis augalas gamina sėklas be lytinio dauginimosi. Taip pat buvo ir kitų genetikos įkūrėjo nustatytų principų išimčių. Paskelbus garsių botanikų, patvirtinusių Mendelio tyrimus, straipsnius, pradedant 1900 m., jo darbas buvo pripažintas. Dėl šios priežasties 1900-ieji laikomi šio mokslo gimimo metais.

Viskas, ką Mendelis atrado, įtikino jį, kad jo aprašyti dėsniai su žirnių pagalba yra universalūs. Tereikia tuo įtikinti kitus mokslininkus. Tačiau užduotis buvo tokia pat sunki, kaip ir pats mokslinis atradimas. Ir viskas todėl, kad žinoti faktus ir juos suprasti yra visiškai skirtingi dalykai. Genetiko atradimo likimas, tai yra 35 metų delsimas nuo paties atradimo iki jo viešo pripažinimo, nėra paradoksas. Moksle tai yra visiškai normalu. Praėjus šimtmečiui po Mendelio, kai genetika jau klestėjo, toks pat likimas ištiko McClintocko atradimus, kurie nebuvo pripažinti 25 metus.

Paveldas

1868 m. mokslininkas, genetikos pradininkas Mendelis, tapo vienuolyno abatu. Jis beveik visiškai nustojo užsiimti mokslu. Jo archyvuose rasta kalbotyros, bitininkystės, meteorologijos užrašų. Šio vienuolyno vietoje šiuo metu yra Gregoro Mendelio vardu pavadintas muziejus. Jo garbei pavadintas ir specialus mokslinis žurnalas.

Gregoras Johannas Mendelis tapo paveldimumo doktrinos pradininku, naujo mokslo – genetikos – kūrėju. Tačiau jis buvo taip pralenkęs savo laiką, kad Mendelio gyvenime, nors jo darbai buvo publikuojami, niekas nesuprato jo atradimų reikšmės. Praėjus tik 16 metų po jo mirties, mokslininkai iš naujo perskaitė ir suprato, ką parašė Mendelis.

Johanas Mendelis gimė 1822 m. liepos 22 d. valstiečių šeimoje mažame Hinchitsy kaimelyje šiuolaikinės Čekijos, o vėliau Austrijos imperijos teritorijoje.

Berniukas išsiskyrė nepaprastais sugebėjimais, o mokykloje jam buvo skiriami tik puikūs pažymiai, kaip „pirmasis iš tų, kurie išsiskyrė klasėje“. Johanno tėvai svajojo atvesti savo sūnų „į žmones“ ir suteikti jam gerą išsilavinimą. Tai sutrukdė didžiulis poreikis, nuo kurio Mendelio šeima negalėjo pabėgti.

Ir vis dėlto Johanas sugebėjo iš pradžių baigti gimnaziją, o paskui dvejų metų filosofijos kursus. Jis rašo į trumpa autobiografija, kad „jautė nebegalintis atlaikyti tokios įtampos ir matė, kad baigęs filosofijos kursą turės susirasti sau tokią poziciją, kuri išlaisvintų jį nuo skausmingų rūpesčių dėl kasdienės duonos...“

1843 m. Mendelis įstojo į Augustinų vienuolyną kaip naujokas Briune (dabar Brno), o tai padaryti buvo visai nelengva;

atlaikyti didelę konkurenciją (trys žmonės už vieną vietą).

Ir štai abatas – vienuolyno abatas – ištarė iškilmingą frazę, kreipdamasis į ant grindų kniūbsčiantį Mendelį: „Meskite seną žmogų, susikurtą nuodėmėje! Tapk nauju žmogumi! Jis nuplėšė pasaulietiškus Johano drabužius – seną apsiaustą – ir užsidėjo sutaną. Pagal paprotį, priimdamas vienuolijos įsakymus, Johanas Mendelis gavo antrąjį vardą - Gregoras.

Tapęs vienuoliu, Mendelis pagaliau išsivadavo iš amžino poreikio ir rūpesčio dėl duonos gabalėlio. Jam kilo noras tęsti mokslus ir 1851 metais abatas išsiuntė jį studijuoti gamtos mokslų į Vienos universitetą. Tačiau čia jo laukė nesėkmė. Mendelis, kuris bus įtrauktas į visus biologijos vadovėlius kaip viso mokslo – genetikos – kūrėjas, neišlaikė biologijos egzamino. Mendelis puikiai mokėjo botaniką, bet jo zoologijos žinios buvo aiškiai silpnos. Paprašytas pakalbėti apie žinduolių klasifikaciją ir jų ekonominę svarbą, jis apibūdino tokias neįprastas grupes kaip „žvėrys su letenomis“ ir „žvėreliai su nagais“. Iš „žanetuotų gyvūnų“, kur Mendelis apėmė tik šunį, vilką ir katę, „tik katė turi ekonominę reikšmę“, nes ji „maitina pelėmis“ ir „jos minkštą, gražią odą apdoroja kailių meistrai“.

Neišlaikęs egzamino, nusiminęs Meidelis atsisakė svajonių gauti diplomą. Tačiau ir be jo Mendelis, būdamas mokytojo padėjėjas, dėstė fiziką ir biologiją tikroje Briunno mokykloje.

Vienuolyne jis pradėjo rimtai užsiimti sodininkyste ir paprašė abato nedidelio aptverto sklypo – 35x7 metrų – savo sodui. Kas galėjo pagalvoti, kad šioje mažytėje vietovėje bus nustatyti universalūs biologiniai paveldimumo dėsniai? 1854 metų pavasarį Mendelis čia pasėjo žirnius.

O dar anksčiau jo vienuolinėje kameroje atsiras ežiukas, lapė ir daugybė pelių – pilkų ir baltų. Mendelis kryžmino peles ir stebėjo, kokių palikuonių jos susilaukė. Galbūt, jei likimas būtų susiklostęs kitaip, oponentai vėliau Mendelio įstatymus būtų pavadinę ne „žirnių įstatymais“, o „pelės įstatymais“? Tačiau vienuolyno valdžia sužinojo apie brolio Gregoro eksperimentus su pelėmis ir liepė peles pašalinti, kad nemestų šešėlio vienuolyno reputacijai.

Tada Mendelis savo eksperimentus perkėlė į vienuolyno sode augančius žirnius. Vėliau jis juokaudamas pasakė savo svečiams:

Ar norėtum pamatyti mano vaikus?

Nustebę svečiai nuėjo su juo į sodą, kur jis parodė jiems žirnių lysves.

Mokslinis sąžiningumas privertė Mendelį pratęsti savo eksperimentus per aštuonerius ilgus metus. Kokie jie buvo? Mendelis norėjo išsiaiškinti, kaip įvairūs bruožai yra paveldimi iš kartos į kartą. Žirniams jis nustatė keletą (iš viso septynių) aiškių savybių: lygios arba raukšlėtos sėklos, raudonos arba balta spalva gėlė, žalia arba geltona sėklos ir pupelės, aukštos arba žemas augalas ir tt

Jo sode žirniai žydėjo aštuonis kartus. Kiekvienam žirnių krūmui Mendelis užpildė atskirą kortelę (10 000 kortelių!), kurioje buvo pateiktos išsamios augalo savybės šiuose septyniuose taškuose. Kiek tūkstančių kartų Mendelis pincetu perkėlė vienos gėlės žiedadulkes į kitos gėdą! Dvejus metus Mendelis kruopščiai tikrino žirnių linijų grynumą. Iš kartos į kartą jose turėjo atsirasti tik tie patys ženklai. Tada jis pradėjo kryžminti skirtingų savybių augalus, kad gautų hibridus (kryžius).

Ką jis sužinojo?

Jei vienas iš tėvų augalų turėjo žalius žirnius, o antrasis - geltonus, tada visi pirmosios kartos jų palikuonių žirniai bus geltoni.

Augalų pora su aukštu stiebu ir žemu stiebu susilauks pirmos kartos palikuonių su tik aukštu stiebu.

Augalų pora su raudonais ir baltais žiedais užaugins pirmosios kartos palikuonis tik raudonais žiedais. Ir taip toliau.

Galbūt visa esmė yra ta, iš ko tiksliai - „tėvo“ ar „motinos“ - palikuonys gavo savo

ženklai? Nieko panašaus. Keista, bet tai neturėjo nė menkiausios reikšmės.

Taigi Mendelis tiksliai nustatė, kad „tėvų“ savybės „nesusilieja“ (raudonos ir baltos gėlės šių augalų palikuonių nenustoja rausvos spalvos). Tai buvo svarbus mokslinis atradimas. Pavyzdžiui, Charlesas Darwinas manė kitaip.

Pirmosios kartos dominuojantį požymį (pavyzdžiui, raudonos gėlės) Mendelis pavadino dominuojančiu, o „atsitraukiantį“ bruožą (baltos gėlės) - recesyviniu.

Kas nutiks kitoje kartoje? Pasirodo, „anūkai“ vėl „atgaivins“ užgniaužtus, recesyvinius savo „senelių“ bruožus. Iš pirmo žvilgsnio kils neįsivaizduojama painiava. Pavyzdžiui, sėklų spalva bus „senelis“, žiedų spalva bus „močiutė“, o stiebo aukštis vėl bus „senelis“. Ir kiekvienas augalas yra skirtingas. Kaip visa tai išsiaiškinti? Ir ar tai apskritai įmanoma?

Pats Mendelis pripažino, kad norint išspręsti šią problemą, „reikėjo tam tikros drąsos“.

Gregoras Johanas Mendelis.

Puikus Mendelio atradimas buvo tai, kad jis netyrė įnoringų savybių derinių, o nagrinėjo kiekvieną požymį atskirai.

Jis nusprendė tiksliai apskaičiuoti, kuri dalis palikuonių gaus, pavyzdžiui, raudonus žiedus, o kuri – baltus, ir nustatyti kiekvienos savybės skaitinį santykį. Tai buvo visiškai naujas požiūris į botaniką. Toks naujas, kad mokslo raidą aplenkė net trimis su puse dešimtmečio. Ir jis visą tą laiką liko nesuprantamas.

Mendelio nustatytas skaitinis ryšys buvo gana netikėtas. Kiekvienam augalui su baltais žiedais buvo vidutiniškai trys augalai su raudonais žiedais. Beveik tiksliai – trys prieš vieną!

Tuo pačiu metu, pavyzdžiui, raudona ar balta gėlių spalva jokiu būdu neturi įtakos geltonai ar žaliai žirnių spalvai. Kiekvienas bruožas yra paveldimas nepriklausomai nuo kito.

Tačiau Mendelis ne tik nustatė šiuos faktus. Jis davė jiems puikų paaiškinimą. Iš kiekvieno iš tėvų lytinė ląstelė paveldi vieną „paveldimą polinkį“ (vėliau jie bus vadinami genais). Kiekvienas polinkis nulemia kokią nors savybę – pavyzdžiui, raudoną gėlių spalvą. Jei polinkiai, lemiantys raudoną ir baltą spalvą, patenka į ląstelę vienu metu, tada pasirodo tik vienas iš jų. Antrasis lieka paslėptas. Kad vėl pasirodytų balta spalva, būtinas dviejų baltos spalvos polinkių „susitikimas“. Remiantis tikimybių teorija, tai įvyks kitoje kartoje

Gregoro Mendelio abato herbas.

Ant vieno iš skydo laukelių herbe – žirnio gėlė.

vieną kartą keturiems deriniams. Taigi santykis 3:1.

Ir galiausiai, Mendelis padarė išvadą, kad jo atrasti dėsniai taikomi visoms gyvoms būtybėms, nes „organinės gyvybės vystymosi plano vieningumas nekelia abejonių“.

1863 metais vokiečių kalba buvo išleista garsioji Darvino knyga „Apie rūšių kilmę“. Mendelis atidžiai studijavo šį darbą su pieštuku rankose. Savo minčių rezultatą jis išsakė kolegai iš Bruno gamtininkų draugijos Gustavui Nisslui:

Tai dar ne viskas, dar kažko trūksta!

Nissl buvo priblokštas tokio Darvino „eretiško“ darbo įvertinimo, neįtikėtino pamaldaus vienuolio lūpų.

Tada Mendelis kukliai nutylėjo apie tai, kad, jo nuomone, jis jau atrado šį „dingusį daiktą“. Dabar žinome, kad taip buvo, kad Mendelio atrasti dėsniai leido nušviesti daugelį tamsios vietos evoliucijos teorija (žr. straipsnį „Evoliucija“). Mendelis puikiai suprato savo atradimų reikšmę. Jis buvo įsitikinęs savo teorijos triumfu ir ją rengė nuostabiai santūriai. Apie savo eksperimentus jis tylėjo ištisus aštuonerius metus, kol įsitikino gautų rezultatų patikimumu.

Ir galiausiai atėjo lemiama diena – 1865 m. vasario 8 d. Šią dieną Mendelis Brunn gamtininkų draugijoje padarė pranešimą apie savo atradimus. Mendelio kolegos nustebę klausėsi jo pranešimo, padauginusio skaičiavimų, kurie visada patvirtino santykį „3 su 1“.

Ką visa ši matematika turi bendro su botanika? Kalbėtojas aiškiai neturi botaninio proto.

Ir tada šis nuolat kartojamas santykis „trys su vienu“. Kas yra šie keisti „stebuklingi skaičiai“? Ar šis Augustinų vienuolis, besislepiantis už botanikos terminų, bando į mokslą įnešti kažką panašaus į Šventosios Trejybės dogmą?

Mendelio pranešimas buvo sutiktas suglumusi tyla. Jam nebuvo užduotas nė vienas klausimas. Mendelis tikriausiai buvo pasirengęs bet kokiai reakcijai į savo aštuonerių metų darbą: nuostabą, netikėjimą. Jis ketino pakviesti savo kolegas dar kartą patikrinti savo eksperimentus. Bet tokio nuobodaus nesusipratimo jis negalėjo numatyti! Tikrai buvo dėl ko nusiminti.

Po metų buvo išleistas kitas „Briunno gamtininkų draugijos darbų“ tomas, kuriame Mendelio pranešimas buvo paskelbtas sutrumpinta forma kukliu pavadinimu „Augalų hibridų eksperimentai“.

Mendelio darbai buvo įtraukti į 120 mokslinių bibliotekų Europoje ir Amerikoje. Tačiau tik trijuose iš jų per ateinančius 35 metus kažkieno ranka atvėrė dulkėtus tomus. Mendelio darbai įvairiuose mokslo darbuose buvo trumpai paminėti tris kartus.

Be to, pats Mendelis kai kuriems žymiems botanikams išsiuntė 40 savo darbų pakartotinių spaudinių. Tik vienas iš jų atsiuntė atsakymo laišką Mendeliui, garsus biologas iš Miuncheno Karlas Naegelis. Nägeli savo laišką pradėjo fraze, kad „eksperimentai su žirniais nebaigti“ ir „juos reikia pradėti iš naujo“. Iš naujo pradėti kolosalų darbą, kuriam Mendelis praleido aštuonerius savo gyvenimo metus!

Nägeli patarė Mendeliui eksperimentuoti su vanaguoliu. Hawkweed buvo mėgstamiausias Naegelio augalas; jis netgi parašė specialų kūrinį apie jį - „Vidurio Europos šalpusniai“. Dabar, jei mums pavyks patvirtinti rezultatus, gautus ant žirnių naudojant vanagžoles, tada...

Mendelis paėmė vanagžolę – augalą su mažais žiedais, su kuriuo jam buvo taip sunku dirbti dėl trumparegystės! Ir kas nemaloniausia, kad dėsniai, nustatyti eksperimentuose su žirniais (ir patvirtinti fuksijomis ir kukurūzais, melsvaisiais varpeliais ir snapučiais) nepasitvirtino ant vanago. Šiandien galime pridurti: ir nepavyko patvirtinti. Juk sėklų vystymasis vanagoje vyksta be tręšimo, ko nežinojo nei Naegelis, nei Mendelis.

Vėliau biologai teigė, kad Naegelio patarimai atitolino genetikos vystymąsi 40 metų.

1868 m. Mendelis atsisakė hibridų veisimo eksperimentų. Būtent tada jis buvo išrinktas

aukštas vienuolyno abato pareigas, kurias ėjo iki gyvenimo pabaigos. Prieš pat mirtį (spalio 1 d

1883), tarsi apibendrindamas savo gyvenimą, jis pasakė:

„Jei tekdavo išgyventi karčias valandas, turėjau daug daugiau nuostabių, gerų valandų. mano mokslo darbai teikė man didelį pasitenkinimą, ir esu įsitikinęs, kad neilgai trukus visas pasaulis pripažins šių darbų rezultatus.

Į jo laidotuves susirinko pusė miesto. Buvo pasakytos kalbos, kuriose buvo surašyti velionio nuopelnai. Tačiau stebėtina, kad apie mums pažįstamą biologą Mendelį nebuvo pasakyta nė žodžio.

Visi po Mendelio mirties likę popieriai – laiškai, neskelbti straipsniai, stebėjimų žurnalai – buvo metami į krosnį.

Tačiau Mendelis neklydo savo pranašystėje, paskelbtoje likus 3 mėnesiams iki mirties. O po 16 metų, kai Mendelio vardą atpažino visas civilizuotas pasaulis, palikuonys puolė ieškoti atskirų jo užrašų puslapių, kurie atsitiktinai išgyveno liepsnas. Iš šių iškarpų jie atkūrė Gregoro Johanno Mendelio gyvenimą ir nuostabų jo atradimo likimą, kurį aprašėme.

(1822-1884) Austrų gamtininkas, paveldimumo doktrinos pradininkas

Gregoras Johanas Mendelis gimė 1822 m. liepos 22 d. Hinchitsy kaime, šiuolaikinės Čekijos teritorijoje, valstiečių šeimoje. Tėvas įskiepijo jam meilę sodininkystei, o Johanas išlaikė šią meilę visą gyvenimą.

Būsimasis mokslininkas užaugo kaip protingas ir žingeidus berniukas. Mokytojas pradinė mokykla, pastebėjęs nepaprastus savo mokinio sugebėjimus, dažnai sakydavo tėvui, kad Johanas turėtų tęsti mokslus.

Tačiau Mendelio šeima gyveno skurdžiai, todėl nebuvo lengva atsisakyti Johanno pagalbos. Be to, berniukas, padėdamas tėvui tvarkyti namų ūkį, anksti išmoko juo rūpintis vaisių medžiai, augalai, be to, jis puikiai išmanė gėles. Ir vis dėlto tėvas norėjo duoti sūnui išsilavinimą. O vienuolikmetis Johanas, išėjęs iš namų, tęsė mokslus – iš pradžių mokykloje Lipnike, o paskui – Opavos gimnazijoje. Tačiau atrodė, kad Mendelių šeimą lydėjo nelaimė. Praėjo ketveri metai, ir Johanno tėvai nebegalėjo apmokėti sūnaus mokymosi išlaidų. Jis buvo priverstas užsidirbti pragyvenimui vesdamas privačias pamokas. Tačiau Johanas Mendelis studijų neapleido. Jo baigimo atestatas, gautas 1840 m. gimnazijos pabaigoje, parodė „puikiai“ beveik iš visų dalykų. Mendelis išvyksta studijuoti į Olomouco universitetą, kurio baigti negalėjo, nes šeima neturėjo pakankamai pinigų ne tik susimokėti už sūnaus mokslą, bet ir pragyventi. O Mendelis sutinka su matematikos mokytojo pasiūlymu tapti vienuoliu vienuolyne Brno mieste.

1843 m. Mendelis tapo vienuoliu ir gavo naują vardą Augustinų vienuolyne Brno – Gregor. Tapęs vienuoliu, Mendelis pagaliau išsivadavo iš poreikio ir nuolatinio nerimo dėl duonos gabalėlio. Be to, val jaunas vyras atsirado galimybė studijuoti gamtos mokslus. 1851 m., gavęs vienuolyno abato leidimą, Mendelis persikėlė į Vieną ir universitete pradėjo studijuoti gamtos mokslus, didžiąją laiko dalį skirdamas fizikai ir matematikai. Tačiau jam vis tiek nepavyko įgyti diplomo. Net įžengęs į vienuolyną jis gavo mažas plotasžemė, kurioje jis užsiėmė botanika, selekcija ir atliko savo garsiuosius žirnių veislių hibridizacijos eksperimentus. Mendelis sukūrė keletą daržovių ir gėlių veislių, tokių kaip fuksija, kuri buvo plačiai žinoma to meto sodininkų tarpe.

Jis atliko žirnių veislių kryžminimo eksperimentus 1856–1863 m. Jie prasidėjo prieš pasirodant Charleso Darwino knygai „Rūšių kilmė“ ir baigėsi praėjus 4 metams po jos pasirodymo. Mendelis atidžiai išstudijavo šį darbą.

Sąmoningai, visiškai suprasdamas atliekamą užduotį, jis savo eksperimentų objektu pasirinko žirnius. Šis augalas, būdamas savaiminis apdulkintojas, visų pirma yra atstovaujamas daugybės grynos linijos veislių; antra, gėlės yra apsaugotos nuo pašalinių žiedadulkių prasiskverbimo, todėl galima griežtai kontroliuoti dauginimosi procesus; trečia, hibridai, gauti sukryžminus žirnių veisles, yra gana derlingi, todėl buvo galima atsekti savybių paveldėjimo eigą per kelias kartas. Siekdamas maksimalaus eksperimentų aiškumo, Mendelis analizei pasirinko septynias aiškiai išsiskiriančių charakteristikų poras. Šie skirtumai buvo: sklandžiai apvalios arba raukšlėtos ir netaisyklingos formos sėklos, žiedo spalva raudona arba balta, aukštas arba žemas augalas, ankštarų forma išgaubta arba suvarstoma grūdeliais ir kt.

Atkaklumu ir sąžiningumu, kurio gali pavydėti daugelis tyrinėtojų, aštuonerius metus Mendelis sėjo žirnius, rūpinosi jais, pernešė žiedadulkes iš žiedo į žiedą ir, svarbiausia, nuolat skaičiavo, kiek išauga raudonų ir baltų žiedų, apvalių ir pailgų, geltonų žiedų. ir žalieji žirneliai.

Hibridų tyrimas atskleidė labai ryškų modelį. Paaiškėjo, kad hibriduose iš poros kontrastingų charakterių atsiranda tik vienas, nepriklausomai nuo to, ar ši savybė kilusi iš motinos, ar iš tėvo. Mendelis juos įvardija kaip dominuojančius. Be to, jis atrado tarpines savybių apraiškas. Pavyzdžiui, kryžminant raudonžiedžius žirnius su baltažiedžiais gaudavo hibridus su rožinės gėlės. Tačiau tarpinis pasireiškimas skilimo dėsniuose nieko nekeičia. Tyrinėdamas hibridų palikuonis, Mendelis nustatė, kad kartu su dominuojančiomis savybėmis kai kurie augalai pasižymėjo kito pirminio tėvo bruožais, kurie hibriduose neišnyksta, o pereina į latentinę būseną. Tokius bruožus jis pavadino recesyviniais. Paveldimų savybių recesyvumo idėja ir pats terminas „recesyvumas“, taip pat terminas „dominavimas“ amžinai įėjo į genetiką.

Ištyręs kiekvieną požymį atskirai, mokslininkas sugebėjo tiksliai apskaičiuoti, kuri palikuonių dalis gaus, pavyzdžiui, lygiąsias, o kuri – raukšlėtas sėklas, ir nustatė kiekvieno požymio skaitinį santykį. Jis davė klasikinis pavyzdys matematikos vaidmuo biologijoje. Mokslininko gautas skaitinis santykis pasirodė gana netikėtas. Kiekvienam augalui su baltais žiedais buvo trys augalai su raudonais žiedais. Tuo pačiu metu, pavyzdžiui, raudona ar balta žiedų spalva niekaip neįtakojo vaisiaus spalvos, stiebo aukščio ir t.t. Kiekvieną požymį augalas paveldi nepriklausomai nuo kito.

Išvados, kurias padarė Mendelis, gerokai pralenkė savo laiką. Jis nežinojo, kad paveldimumas susitelkęs ląstelių branduoliuose, tiksliau – ląstelių chromosomose. Tuo metu termino „chromosoma“ dar nebuvo. Jis nežinojo, kas yra genas. Tačiau žinių apie paveldimumą spragos nesutrukdė mokslininkui pateikti jiems puikų paaiškinimą. 1865 metų vasario 8 dieną Gamtininkų draugijos posėdyje Brno mieste mokslininkas parengė pranešimą apie augalų hibridizaciją. Pranešimas buvo sutiktas suglumusi tyla. Klausytojai neuždavė nė vieno klausimo, atrodė, kad jie nieko nesuprato šioje išmintingoje matematikoje.

Pagal tuomet galiojusią tvarką Mendelio ataskaita buvo išsiųsta į Vieną, Romą, Sankt Peterburgą, Krokuvą ir kitus miestus. Niekas į jį nekreipė dėmesio. Matematikos ir botanikos mišinys prieštaravo visoms tuo metu vyravusioms sąvokoms. Žinoma, Mendelis suprato, kad jo atradimas prieštarauja kitų mokslininkų požiūriui į paveldimumą, kuris tuo metu buvo dominuojantis. Tačiau buvo ir kita priežastis, nustūmusi jo atradimą į antrą planą. Faktas yra tas, kad per šiuos metus Charleso Darwino evoliucijos teorija pergalingai žygiavo visame pasaulyje. O mokslininkai neturėjo laiko žirnių palikuonių užgaidoms ir pedantiškai austrų gamtininko algebrai.

Mendelis netrukus atsisakė žirnių tyrimų. Garsus biologas Nägeli patarė jam eksperimentuoti su vanaguolio augalu. Šie eksperimentai davė keistų ir netikėtų rezultatų. Mendelis veltui kovojo dėl mažyčių gelsvų ir rausvų gėlių. Jis negalėjo patvirtinti rezultatų, gautų naudojant žirnius. Vanagažolės gudrumas buvo tas, kad jos sėklos išsivystė be tręšimo, ir to nežinojo nei G. Mendelis, nei Nägeli.

Net ir per įtemptą aistros eksperimentams su žirniais ir vanagžolėmis laikotarpiu jis nepamiršo vienuolinių ir pasaulietinių reikalų. Šioje srityje jo užsispyrimas ir atkaklumas buvo apdovanoti. 1868 metais Mendelis buvo išrinktas į aukštas vienuolyno abato pareigas, kurias ėjo iki savo gyvenimo pabaigos. Ir nors iškilus mokslininkas gyveno nelengvą gyvenimą, su dėkingumu pripažino, kad jame buvo daug daugiau džiaugsmingų ir šviesesnių akimirkų. Pagal jį, mokslinis darbas Darbas, kurį jis atliko, teikė jam didelį pasitenkinimą. Jis buvo įsitikinęs, kad artimiausiu metu jis bus pripažintas visame pasaulyje. Tačiau taip atsitiko po jo mirties.

Gregoras Johannas Mendelis mirė 1884 m. sausio 6 d. Nekrologe tarp daugelio mokslininko titulų ir nuopelnų nebuvo užsiminta apie tai, kad jis buvo paveldimumo dėsnio atradėjas.

Mendelis neklydo pranašystėje, paskelbtoje prieš mirtį. Po 16 metų, ant XX amžiaus slenksčio, visą biologijos mokslą sujaudino žinia apie naujai atrastus Mendelio dėsnius. 1900 metais G. de Vriesas Olandijoje, E. Cermakas Australijoje ir Karlas Korrensas Vokietijoje savarankiškai iš naujo atrado Mendelio įstatymus ir pripažino jo prioritetą.

Iš naujo atradus šiuos dėsnius, sparčiai vystėsi organizmų paveldimumo ir kintamumo mokslas – genetika.

MENDEL (Mendelis) Gregoras Johanas (1822-84), austrų gamtininkas, vienuolis, paveldimumo (mendelizmo) doktrinos pradininkas. Taikydamas statistinius metodus analizuodamas žirnių veislių hibridizacijos rezultatus (1856-63), suformulavo paveldimumo dėsnius.

MENDEL (Mendelis) Gregoras Johanas (1822 m. liepos 22 d. Heinzendorfas, Austrija-Vengrija, dabar Gincice – 1884 m. sausio 6 d. Brunas, dab. Brno, Čekija), botanikas ir religinis lyderis, paveldimumo doktrinos pradininkas.

Sunkūs studijų metai

Johanas gimė antruoju vaiku mišrioje vokiečių-slavų kilmės ir vidutinių pajamų valstiečių šeimoje Antonui ir Rosinai Mendeliams. 1840 m. Mendelis Troppau (dabar Opava) gimnazijoje baigė šešias klases, o kitais metais įstojo į filosofijos klases Olmuco (dabar Olomouc) universitete. Tačiau per šiuos metus šeimos finansinė padėtis pablogėjo, o nuo 16 metų Mendelis pats turėjo rūpintis maistu. Negalėdamas nuolat ištverti tokio streso, Mendelis, baigęs filosofijos kursus, 1843 m. spalį įstojo į Bruno vienuolyną naujokas (kur gavo naują vardą Gregor). Ten jis rado globą ir finansinę paramą tolimesnėms studijoms. 1847 m. Mendelis buvo įšventintas į kunigus. Tuo pat metu, nuo 1845 m., 4 metus mokėsi Bruno teologijos mokykloje. Augustiniečių vienuolynas Šv. Tomas buvo Moravijos mokslinio ir kultūrinio gyvenimo centras. Be turtingos bibliotekos, jis turėjo mineralų kolekciją, eksperimentinį sodą ir herbariumą. Vienuolynas globojo mokyklinis išsilavinimas regione.

Vienuolio mokytojas

Būdamas vienuoliu, Mendelis mėgdavo dėstyti fizikos ir matematikos pamokas netoliese esančio Znaimo miestelio mokykloje, tačiau neišlaikė valstybinio mokytojo atestavimo egzamino. Matydamas jo aistrą žinioms ir aukštus intelektinius gebėjimus, vienuolyno abatas išsiuntė jį tęsti studijų į Vienos universitetą, kur Mendelis keturis semestrus studijavo bakalauro laipsnį 1851–1853 m., lankė matematikos ir matematikos kursus bei seminarus. gamtos mokslai, ypač kursas garsus fizikas K. Dopleris. Geras fizinis ir matematinis pasirengimas vėliau padėjo Mendeliui suformuluoti paveldėjimo dėsnius. Grįžęs į Bruną, Mendelis tęsė mokymą (mokė fiziką ir gamtos istoriją tikroje mokykloje), tačiau antrasis jo bandymas įgyti mokytojo pažymėjimą vėl buvo nesėkmingas.

Eksperimentai su žirnių hibridais

Nuo 1856 m. Mendelis vienuolyno sode (7 metrų pločio ir 35 metrų ilgio) pradėjo vykdyti gerai apgalvotus ir išsamius eksperimentus su kryžminiais augalais (pirmiausia iš kruopščiai atrinktų žirnių veislių) ir aiškindamas bruožų paveldėjimo modelius. hibridų palikuonys. 1863 m. jis baigė eksperimentus, o 1865 m. per du Bruno gamtos mokslininkų draugijos susitikimus pranešė apie savo darbo rezultatus. 1866 m. buvo paskelbtas jo straipsnis „Augalų hibridų eksperimentai“ draugijos, padėjusios genetikos, kaip savarankiško mokslo, pamatus. Tai retas atvejis žinių istorijoje, kai vienas straipsnis žymi naujos mokslo disciplinos gimimą. Kodėl taip manoma?

Augalų hibridizacijos ir hibridų palikuonių savybių paveldėjimo tyrimai buvo atlikti dešimtmečiais prieš Mendelį m. skirtingos salys tiek selekcininkai, tiek botanikai. Dominavimo, skilimo ir charakterių derinimo faktai buvo pastebėti ir aprašyti, ypač prancūzų botaniko C. Nodino eksperimentuose. Net Darvinas, kirsdamas rūšis snapdrakonas, skirtinga gėlių struktūra, antroje kartoje gautas formų santykis, artimas gerai žinomam Mendelio skilimui 3:1, tačiau tame matė tik „kaprizingą paveldimumo jėgų žaismą“. Į eksperimentus įtraukta augalų rūšių ir formų įvairovė padidino teiginių skaičių, tačiau sumažino jų pagrįstumą. Prasmė arba „faktų siela“ (Henri Poincaré posakis) liko neaiški iki Mendelio.

Iš septynerių metų Mendelio darbo, kuris teisėtai sudaro genetikos pagrindą, atsirado visiškai kitokios pasekmės. Pirma, jis sukūrė mokslinius hibridų ir jų palikuonių aprašymo ir tyrimo principus (kuris formuojasi kryžminimu, kaip atlikti analizę pirmoje ir antroje kartose). Mendelis sukūrė ir pritaikė algebrinę simbolių ir simbolių žymėjimo sistemą, kuri buvo svarbi konceptuali naujovė. Antra, Mendelis suformulavo du pagrindinius principus arba bruožų paveldėjimo per kartas dėsnius, leidžiančius daryti prognozes. Galiausiai Mendelis netiesiogiai išreiškė paveldimų polinkių diskretiškumo ir dvejetaiškumo idėją: kiekvieną požymį valdo motinos ir tėvo polinkių pora (arba genai, kaip vėliau imta vadinti), kurie perduodami hibridams per tėvų reprodukciją. ląstelių ir niekur nedingsta. Veikėjų pobūdis nedaro įtakos vienas kitam, bet skiriasi formuojantis lytinėms ląstelėms ir tada laisvai susijungia į palikuonis (simbolių skilimo ir jungimosi dėsniai). Polinkių poravimas, chromosomų poravimas, dviguba spiralė DNR yra logiška pasekmė ir pagrindinis XX amžiaus genetikos vystymosi kelias, pagrįstas Mendelio idėjomis.

Didieji atradimai dažnai atpažįstami ne iš karto

Nors draugijos, kurioje buvo paskelbtas Mendelio straipsnis, darbai buvo gauti 120 m mokslines bibliotekas, o Mendelis išsiuntė papildomus 40 spaudinių, jo darbas sulaukė tik vieno palankaus atsako – iš Miuncheno botanikos profesoriaus K. Nägeli. Pats Nägeli dirbo prie hibridizacijos, įvedė terminą „modifikacija“ ir iškėlė spekuliatyvią paveldimumo teoriją. Tačiau jis abejojo, ar nustatyti dėsniai dėl žirnių yra universalūs, ir patarė pakartoti eksperimentus su kitomis rūšimis. Mendelis pagarbiai sutiko su tuo. Tačiau jo bandymas pakartoti rezultatus, gautus su vanaguolio žirniais, su kuriais dirbo Nägeli, buvo nesėkmingas. Tik po dešimtmečių paaiškėjo, kodėl. Vanagžolės sėklos susidaro partenogenetiškai, nedalyvaujant lytiniam dauginimuisi. Buvo ir kitų Mendelio principų išimčių, kurios buvo aiškinamos daug vėliau. Iš dalies tai ir yra šalto jo kūrybos priėmimo priežastis. Nuo 1900 m., beveik vienu metu paskelbus trijų botanikų - H. De Vries, K. Correns ir E. Cermak-Zesenegg, kurie savarankiškai patvirtino Mendelio duomenis savo eksperimentais, straipsniai, akimirksniu užvirė jo darbų pripažinimas. . 1900-ieji laikomi genetikos gimimo metais.

Buvo sukurtas gražus mitas apie paradoksalų Mendelio dėsnių atradimo ir atradimo likimą, kad jo darbai liko visiškai nežinomi ir buvo tik atsitiktinai ir nepriklausomai, po 35 metų, atrasti trijų iš naujo atradusių žmonių. Tiesą sakant, Mendelio darbas buvo cituojamas apie 15 kartų 1881 m. augalų hibridų santraukoje, ir botanikai apie tai žinojo. Be to, kaip neseniai paaiškėjo analizuojant K. Correnso darbo knygeles, dar 1896 metais jis skaitė Mendelio straipsnį ir net parašė jo santrauką, tačiau tuomet nesuprato gilios jo prasmės ir pamiršo.

Eksperimentų atlikimo stilius ir rezultatų pateikimas klasikiniame Mendelio straipsnyje leidžia daryti prielaidą, prie kurios anglų matematikas statistikas ir genetikas R. E. Fisheris priėjo 1936 m.: Mendelis pirmiausia intuityviai įsiskverbė į „faktų sielą“, o paskui suplanavo daugybę daug metų trukę eksperimentai, kad jo idėja iškilo į viešumą geriausias būdas. Skaitinių formų santykių grožis ir griežtumas skaidant (3: 1 arba 9: 3: 3: 1), harmonija, į kurią buvo galima pritaikyti faktų chaosą paveldimo kintamumo srityje, gebėjimas padaryti prognozės – visa tai viduje įtikino Mendelį universalumu to, ką jis rado žirnių dėsniuose. Liko tik įtikinti mokslo bendruomenę. Tačiau ši užduotis yra tokia pat sunki, kaip ir pats atradimas. Juk žinoti faktus nereiškia juos suprasti. Didelis atradimas visada susijęs su asmeninės žinios, grožio ir vientisumo jausmas, pagrįstas intuityviais ir emociniais komponentais. Tokį neracionalų žinių tipą sunku perteikti kitiems žmonėms, nes tam reikia pastangų ir tos pačios intuicijos iš jų pusės.

Mendelio atradimo likimas – 35 metų delsimas nuo paties atradimo fakto iki jo pripažinimo bendruomenėje – nėra paradoksas, o greičiau norma moksle. Taigi, praėjus 100 metų po Mendelio, jau genetikos klestėjimo laikais, panašus 25 metų nepripažinimo likimas ištiko B. mobiliųjų genetinių elementų atradimą. Ir tai nepaisant to, kad, skirtingai nei Mendelis, atradimo metu ji buvo labai gerbiama mokslininkė ir JAV nacionalinės mokslų akademijos narė.

1868 m. Mendelis buvo išrinktas vienuolyno abatu ir praktiškai pasitraukė iš mokslinės veiklos. Jo archyve yra meteorologijos, bitininkystės ir kalbotyros užrašų. Brno vienuolyno vietoje dabar sukurtas Mendelio muziejus; Leidžiamas specialus žurnalas „Folia Mendeliana“.