Тест «Биография Менделя»
Последний раз тест пройден 22 часа назад.
-
Вопрос 1 из 10
Кем был Грегор Иоганн Мендель?
-
Химик
-
Математик
-
Биолог
-
Астрофизик
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 93%
ответили правильно93% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуГрегор Иоганн Мендель — выдающийся австрийский учёный, биолог и ботаник.
-
-
Вопрос 2 из 10
В каком веке жил и творил Мендель?
-
XVII век
-
XVIII век
-
XIX век
-
XX век
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 64%
ответили правильно64% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуИоганн Мендель родился 20 июля 1822 года, скончался — 6 января 1884 года. Жил и творил учёный в XIX веке.
-
-
Вопрос 3 из 10
Кем были родители Менделя?
-
Крестьяне
-
Торговцы
-
Ремесленники
-
Дворяне
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 78%
ответили правильно78% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуИоганн Мендель появился на свет в небольшом австрийском городке Хейнцендорф в простой крестьянской семье.
-
-
Вопрос 4 из 10
Что пришлось сделать юному Менделю, чтобы иметь возможность получить хорошее образование?
-
Пойти на кражу
-
Убить человека
-
Жениться по расчёту
-
Постричься в монахи
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 88%
ответили правильно88% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуМендель с детства рос очень сообразительным и смышлёным мальчиком. Он отчаянно стремился получить хорошее образование, но финансовое положение семьи не позволяло ему сделать это. В итоге молодой человек был вынужден постричься в монахи, чтобы не думать о хлебе насущном и иметь возможность учиться дальше.
-
-
Вопрос 5 из 10
Какое имя получил Иоганн Мендель после монашеского пострига?
-
Петер
-
Августин
-
Грегор
-
Микаэль
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 90%
ответили правильно90% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуВ 1843 году Мендель стал монахом Августинского монастыря Святого Фомы, взяв имя Грегор.
-
-
Вопрос 6 из 10
По какой дисциплине Мендель дважды проваливал экзамен при получении звания преподавателя?
-
Биология
-
Математика
-
Философия
-
Латынь
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 72%
ответили правильно72% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуПри сдаче экзамена на звание преподавателя Мендель провалил биологию и геологию. Мендель дважды пытался сдать злосчастный экзамен по биологии, но безуспешно.
-
-
Вопрос 7 из 10
Какая наука более всего увлекала Менделя?
-
Геология
-
Ботаника
-
Зоология
-
Анатомия
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 83%
ответили правильно83% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуМенделя более всего увлекала ботаника. В 1856 году его заинтересовали изменения признаков растений, и он приступил к опытам.
-
-
Вопрос 8 из 10
С каким растением Мендель проводил свои опыты?
-
Горох
-
Овёс
-
Ячмень
-
Фасоль
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 86%
ответили правильно86% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуНа протяжении 6 лет Мендель проводил опыты с горохом. В результате проделанной исследовательской работы им были сформулированы законы, которые в дальнейшем легли в основу учения о наследственности и стали известны в науке как законы Менделя.
-
-
Вопрос 9 из 10
На чем сосредоточился Мендель, полностью разочаровавшись в науке?
-
Искусство
-
Благотворительность
-
Религия
-
Литература
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 78%
ответили правильно78% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуНаучные опыты Менделя, которые он систематизировал в труде
«Опыт над растительными гибридами»
, оказались не интересны его современникам. Полностью разочаровавшись в науке, Мендель сосредоточился на религии. -
-
Вопрос 10 из 10
Сколько раз был женат Грегор Иоганн Мендель?
-
Один раз
-
Два раза
-
Три раза
-
Ни разу
Подсказка
Правильный ответ
Неправильный ответ
В вопросе ошибка?
Вы и еще 63%
ответили правильно63% ответили правильно
на этот вопрос
Пояснение к правильному ответуСкончался Грегор Иоганн Мендель 6 января 1884 года. Причиной смерти стал обострение хронической формы нефрита.
-
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
-
Maksim Staggenborg
9/10
-
Роман Новиков
7/10
-
Ольга Иванова
9/10
Рейтинг теста
3.9
Средняя оценка: 3.9
Всего получено оценок: 467.
А какую оценку получите вы? Чтобы узнать — пройдите тест.
Ранние годы
Иоганн Мендель появился на свет 20 июля 1822 года в небольшом австрийском городке Хейнцендорф в простой крестьянской семье. Помимо Иоганна, в семье подрастали ещё две дочери, Вероника и Терезия.
Любовь к природе проявилась у Иоганна в раннем возрасте. В свободное время он подрабатывал садовником, занимался пчеловодством. Иоганн рос болезненным ребёнком, и часто пропускал занятия в деревенской школе по причине болезней.
В 1840 году Мендель окончил 6 классов гимназии, после чего поступил в институт Ольмюца, где в течение 3 лет изучал физику и философию. Иоганн отчаянно стремился получить хорошее образование, но финансовое положение семьи не позволяло ему сделать это. В итоге молодой человек был вынужден постричься в монахи, чтобы не думать о хлебе насущном и иметь возможность учиться дальше. В 1843 году он стал монахом Августинского монастыря Святого Фомы, взяв имя Грегор.
Преподаватель
- В школе близлежащего городка Цнайм Мендель изучал физику и математику.
- Не смог аттестоваться на звание учителя, получил неудовлетворительные оценки по геологии и биологии.
- Заметив стремление к учебе и оценив интеллектуальные возможности Грегора, настоятель монастыря отправил продолжать учебу в Венский университет. Мендель обучался вольным слушателем 4 семестра с 1851 по 1853 год, посещал семинарские занятия по естественным наукам знаменитого физика К. Доплера. Эти знания позже помогли Менделю сформулировать генетические законы.
- Возвратившись в Брюнн, Мендель продолжал преподавать физику и природоведение
- Повторный экзамен на аттестацию учителя он вновь провалил.
Научная деятельность
В 1844–1848 гг. Мендель получал образование в Брюннском богословском институте. Кроме того, он самостоятельно изучил множество наук. В 25 лет Мендель стал священником, но не прекратил своих занятий.
Интересный факт: при сдаче экзамена на звание преподавателя, Иоганн провалил биологию и геологию. Мендель дважды пытался сдать злосчастный экзамен по биологии, но безуспешно. В итоге он остался по-прежнему монахом, став позже аббатом Августинского монастыря в Старе Брно.
Среди прочих наук Менделя более всего увлекала ботаника. В 1856 году его заинтересовали изменения признаков растений, и на протяжении последующих 6 лет он проводил опыты на горохе. В результате проделанной исследовательской работы им были сформулированы законы, которые в дальнейшем легли в основу учения о наследственности и стали известны в науке как законы Менделя.
Свой труд под названием «Опыт над растительными гибридами» Мендель рассылал в разные научные сообщества, но никто всерьёз им не заинтересовался. Последующие попытки по скрещиванию других видов растений и пчёл оказались безуспешными, так как механизмы оплодотворения имели свои особенности, о которых ещё не было известно науке.
Мендель сделал открытие чрезвычайной важности, но по достоинству оно было оценено лишь в начале ХХ века. Полностью разочаровавшись в науке, Мендель сосредоточился на религии.
Наука
Мендель, естествоиспытатель и в то же время религиозный деятель, фигура неординарная. Пикантности ситуации добавляет то, что изучаемая им в будущем область дала начало новой научной дисциплине, раскладывающей теорию божественного замысла на геномы. Тяга Грегора к знаниям всепоглощающая. Непрестанно читал тома научной литературы, заменял педагогов на уроках в местной школе. Мужчина мечтал сдать экзамен на преподавателя, но провалился по геологии и биологии.
Грегор Мендель
В 1849-1851 годах преподавал студентам Зноймской гимназии языки и математику. Позже переехал в Вену, где до 1853-го сам обучался естественной истории в Венском университете под патронажем ботаника и одного из первых цитологов Франца Унгера и физике у знаменитого Кристиана Доплера.
По возвращении в Брюнне преподавал эти дисциплины в Высшей реальной школе, хоть и не был дипломированным специалистом. В 1856-м снова пытался сдать экзамены на педагога, но вновь не сдал биологию. В этом же году Мендель серьезно увлекается научными опытами с растениями, интерес к гибридизации которых проявил еще в Вене. На протяжении 7 лет, до 1863 года, Грегор экспериментировал с горохом в монастырском саду и в эти годы совершил открытия.
Бюст Грегора Менделя
Работы по гибридизации растений проводились задолго до Менделя, но лишь ему удалось вывести закономерности и структурировать основные тезисы работы, которыми генетики будут пользоваться вплоть до 70-х годов ХХ века.
В более чем 10 тыс. экспериментов участвовали свыше 20 разновидностей гороха, отличавшихся цветками и семенами. Титанический труд, учитывая, что каждую горошину нужно осматривать вручную. Для передачи в скрещенных формах лишь одного признака «сморщенный-гладкий» Грегор отсмотрел более 7 тыс. горошин, а таких признаков в работе было 7.
Полученные знания легли в основу учения о наследственности, на котором базируется генетика. В 1865-м опубликовал научный доклад «Опыты над растительными гибридами» в одном из томов Общества брюннских естествоиспытателей, где сформировал основные закономерности наследования, вошедшие в историю как законы Менделя.
Ботаник Грегор Мендель
Обобщенно полученные монахом сведения звучат так:
- Гибриды первого поколения одинаковы и носят доминантный признак одного из родителей. Например, скрещивая горох с белыми и красными цветками, рождается потомство только с красными соцветиями.
- Гибриды второго поколения расщепляются, то есть делятся на тех, кто получит доминантные признаки родителя, и тех, кто получил рецессивные не случайно, а в математически выраженном соотношении.
- Оба признака встречаются в разных комбинациях и существуют обособленного, при этом гибрид с проявленным доминантным признаком может быть носителем рецессивных задатков и, наоборот, которые проявятся в следующих поколениях.
- Мужские и женские гаметы объединяются случайно, а не в соответствии с задатками, которые они несут.
Грегор был уверен, что исследовательские достижения имели фундаментальное значения для развития науки, поэтому заказал десятки оттисков работы и разослал видным ботаникам того времени. Увы, современников публикация не заинтересовала. Только профессор университета в Мюнхене Карл фон Негели посоветовал проверить теорию на других видах.
Мендель совершил ряд экспериментов по скрещиванию на иных растениях и насекомых – любимых с детства пчелах. К сожалению, Грегора ждало разочарование. По стечению обстоятельств и выбранный им вид растения, и пчелы имели особенности процесса оплодотворения и могли размножаться партеногенезом – «девственным путем». Из-за этого данные, полученные на опытах с горохом, не подтвердились.
Его вклад в науку оценили гораздо позже – в начале ХХ века, когда в 1900 году ряд ученых независимо друг от друга озвучили постулаты, выведенные Менделем еще в предшествовавшем столетии. Этот год принято обозначать годом рождения науки генетики. Роль менделизма в ней велика.
Портрет Грегора Менделя
Советский генетик Борис Астауров описал научные поиски Грегора так:
«Судьба классической работы Менделя превратна и не чужда драматизма. Хотя им были обнаружены, ясно показаны и в значительной мере поняты весьма общие закономерности наследственности, биология того времени еще не доросла до осознания их фундаментальности. Сам Грегор Мендель с удивительной проницательностью предвидел общезначимость обнаруженных на горохе закономерностей . Прошло еще несколько лет, и он ушел из жизни, не предчувствуя, какие страсти будут бушевать вокруг его имени и какой славой оно, в конце концов, будет покрыто».
Религиозная деятельность
Иоганн Мендель выбрал путь священника не по душевному призванию. Не имея возможности платить за обучение, в 21 год он добровольно постригся в монахи, чтобы иметь возможность получать знания.
Менделю повезло — аббат Кирилл Напп всячески поощрял интерес священнослужителей в науке. Иоганн не только учился сам, но и с удовольствием работал педагогом в местной школе. Кроме того, в его распоряжении был монастырский сад, где он проводил свои опыты по гибридизации.
После смерти духовного наставника Наппа в 1868 году Мендель занял пост аббата Старобрненского (Августинского) монастыря. К тому времени он завершил свои научные поиски и с головой ушёл в религиозную деятельность. Если кратко, на новом посту он контролировал административную работу монастыря, вступил в диалог со светской властью, ратуя за введение дополнительных налогов для религиозных учреждений. Мендель занимал пост аббата до конца жизни.
Завершение научного творчества и последние годы жизни
Получив почётный церковный, католический титул в 1868 году, Мендель стал настоятелем знаменитого Старобрненского монастыря, там и прошла оставшаяся часть его жизнь.
Скончался Иоганн Грегор Мендель 6 января 1884 года в Чешской Республике, город Брюнн (в настоящее время город Брно). На протяжение 15 лет, в период его жизни, его работы публиковались в научных сводках. О кропотливой работе ученого было известно многим ботаникам, но его деятельность не воспринималась ими в серьёз. Важность сделанного им великого открытия была осознан лишь в конце двадцатого века, с развитием генетики. В Старобрненском монастыре, в его память воздвигнут памятник и мемориальная доска, с его словами: «Моё время ещё придёт». Подлинные труды, рукописи и предметы, которыми он пользовался, находятся в музее Менделя города Брно.
Память[ | ]
Памятник в Брно.
- На окраине Брно в Старобрненском монастыре августинцев установлена мемориальная доска и памятник возле палисадника посвященные великому биологу. В музее Менделя имеются его рукописи, документы и рисунки. Также есть различные инструменты, например, старинный микроскоп и другие инструменты, которые учёный использовал в работе.
- В 1970 г. Международный астрономический союз присвоил имя Менделя кратеру на обратной стороне Луны.
- Изображен на австрийской почтовой марке 1984 года.[8]
Примечания[ | ]
- Bibliothèque nationale de France
идентификатор BNF (фр.): платформа открытых данных — 2011. - ↑ 1234
https://www.biography.com/people/gregor-mendel-39282 - Энциклопедия Брокгауз (нем.)
- ↑ 123Гайсинович А. Е.
Грегор Мендель (биографический очерк). Из книги «Грегор Мендель // Опыты над растительными гибридами» / ред. и комм. Гайсинович А. Е., отв.ред. Астауров Б.Л.. — М.: Наука, 1965. — С. 118—132. - Mendel: Man and Mind Архивировано 23 марта 2013 года. // Статья на сайте Музея Менделя. (англ.) (Проверено 15 июля 2010)
- ↑ 123Henig R. M.
Full Moon in February // The Monk in the Garden: The Lost and Found Genius of Gregor Mendel, the Father of Genetics. — Boston, New York: Houghton Mifflin Harcourt, 2001. — С. 134—138. — ISBN 9780618127412. - Володин, с. 229
- https://www.stampworld.com (неопр.)
.
Опыты с горохом
- С 1856 Мендель экспериментировал скрещивание растений в монастырском саду (сад имел ширину 7 и длину в 35 метров). На семенах гороха и выяснил законы наследных признаков гибридного потомства. 7 лет ученый проводил опыты, выращивал и тестировал около 29 000 гороховых растений
- 1863 год – завершил исследования и через два года на совещании Брюннского общества ученых сообщил о результатах своей деятельности.
- В трудах общества через три года была напечатана статья «Опыты над растительными гибридами», это был момент рождения новой науки – генетики. В одной статье были заложены основы научной дисциплины и фундамент будущей генетики.
- Результаты семилетней работы Менделя:
- научные принципы проведения изучения гибридов (конфигурации для скрещивания, анализ первого и второго поколений гибридов)
- еще одно значимое концептуальное нововведение – это разработка и применение алгебраической системной символики и обозначений генетических признаков
- сформулировал два главных закона наследования задатков в цепи поколений и прогнозирование наследственных признаков.
- Основная идея Менделя – это дискретность и бинарность наследственных признаков, эти понятия стали основой для формирования генетики в ХХ веке века.
- Мендель занимался широким спектром естественных наук – от селекции, садоводства и плодоводства до астрономии и пчеловодства. В списке 13 публикаций Менделя 9 публикаций касаются метеорологии.
Литература[ | ]
- Володин Б. Г.
Мендель (Vita aeterna). — М.: Молодая гвардия, 1968. — 256 с. — (Жизнь замечательных людей. Вып. 17 (458)). — 100 000 экз. — УДК 631 - Hugo Iltis.
Gregor Johann Mendel. Leben, Werk und Wirkung. — Berlin: Verlag Julius Springer, 1924. — 197 с. - Мендель Г.
Опыты над растительными гибридами / Перевод К.А. Фляксбергера, вводная статья и редакция Н.И. Вавилова. — М., Л.: ОГИЗ — Сельхозгиз, 1935. — 113 с. — (Классики естествознания). — 10 000 экз. — УДК 631
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Вклад Менделя в развитие экспериментальной генетики
Реферат на тему: Вклад Г. Менделя в развитие экспериментальной генетики
СОДЕРЖАНИЕ
КАК ВСЁ НАЧИНАЛОСЬ
КЛАССИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ Г. МЕНДЕЛЯ
УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЗАКОНОВ
ПРИЗНАНИЕ ЗАКОНОВ МЕНДЕЛЯ
ЗНАЧЕНИЕ РАБОТ МЕНДЕЛЯ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ГЕНЕТИКИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Генетика – область биологии, изучающая наследственность и изменчивость. Человек всегда стремился управлять живой природой: структурно-функциональной организацией живых существ, их индивидуальным развитием, адаптацией к окружающей среде, регуляцией численности и т. д. Генетика ближе всего подошла к решению этих задач, вскрыв многие закономерности наследственности и изменчивости живых организмов и поставив их на службу человеческому обществу. Этим объясняется ключевое положение генетики среди других биологических дисциплин.
Человеком давно отмечены три явления, относящиеся к наследственности: во-первых, сходство признаков потомков и родителей; во-вторых, отличия некоторых (иногда многих) признаков потомков от соответствующих родительских признаков; в-третьих, возникновение в потомстве признаков, которые были лишь у далеких предков. Преемственность признаков между поколениями обеспечивается процессом оплодотворения. С незапамятных времен человек стихийно использовал свойства наследственности в практических целях – для выведения сортов культурных растений и пород домашних животных.
Первые идеи о механизме наследственности высказали еще древнегреческие ученые Демокрит, Гиппократ, Платон, Аристотель. Автор первой научной теории эволюции Ж.-Б. Ламарк воспользовался идеями древнегреческих ученых для объяснения постулированного им на рубеже XVIII-XIX вв. принципа передачи приобретенных в течение жизни индивидуума новых признаков потомству. Ч. Дарвин выдвинул теорию пангенезиса, объяснявшую наследование приобретенных признаков. Законы наследственности, открытые Г. Менделем, заложили основы становления генетики как самостоятельной науки.
КАК ВСЁ НАЧИНАЛОСЬ
В начале ХIХ века, в 1822 году, в Австрийской Моравии, в деревушке Ханцендорф, в крестьянской семье родился мальчик. Он был вторым ребёнком в семье. При рождении его назвали Иоганном, фамилия отца бала Мендель.
Жилось нелегко, ребенка не баловали. С детства Иоганн привык к крестьянскому труду и полюбил его, в особенности садоводство и пчеловодство. Как пригодились ему навыки, приобретённые в детстве.
Выдающиеся способности обнаружились у мальчика рано. Менделю было 11 лет, когда его перевели из деревенской школы в четырехклассное училище ближайшего городка. Он и там сразу проявил себя и уже через год оказался в гимназии, в городе Опаве.
Платить за учебу и содержать сына родителям было трудно. А тут ещё обрушилось на семью несчастье: отец тяжело пострадал – ему на грудь упало бревно. В 1840 Иоганн окончил гимназию и параллельно – школу кандидатов в учителя.
Несмотря на трудности, Мендель продолжает учебу. Теперь уже в философских классах в городе Оломеуц. Тут учат не только философии, но и математике, физике – предметам, без которых Мендель, биолог в душе, не мыслил дальнейшей жизни. Биология и математика! В наши дни это сочетание неразрывно, но в 19 веке казалось нелепым. Именно Мендель был первым, кто продолжил в биологии широкую колею для математических методов.
Он продолжает учиться, но жизнь тяжела, и вот настают дни, когда по собственному признанию Менделя, “дальше переносить подобное напряжение не под силу”. И тогда в его жизни наступает переломный момент: Мендель становится монахом. Он отнюдь не скрывает причин, толкнувших его на этот шаг. В автобиографии пишет: “Оказался вынужденным занять положение, освобождающее от забот о пропитании”. Не правда ли, откровенно? И при этом ни слова о религии, боге. Неодолимая тяга к науке, стремление к знаниям, а вовсе не приверженность к религиозной доктрине привели Менделя в монастырь. Ему исполнился 21 год. Постригавшиеся в монахи в знак отрешения от мира принимали новое имя. Иоганн стал Грегором.
Был период, когда его сделали священником. Совсем недолгий период. Утешать страждущих, снаряжать в последний путь умирающих. Не очень – то это нравилось Менделю. И он делает все, чтобы освободиться от неприятных обязанностей.
Иное дело учительство. Мендель преподавал в городской школе, не имея диплома учителя, и преподавал хорошо. Его бывшие ученики с теплотой вспоминают о нем – сердечном, благожелательном, умном, увлеченном своим предметом.
Интересно, что Мендель дважды сдавал экзамен на звание учителя и … дважды проваливался! А ведь он был образованнейшим человеком. Нечего говорить о биологии, классиком которой Мендель вскоре стал, он был высокоодаренный математик, очень любил физику и отлично знал её.
Провалы на экзаменах не мешали его преподавательской деятельности. В городском училище Брно Менделя-учителя очень ценили. И он преподавал, не имея диплома.
В жизни Менделя были годы, когда он превращался в затворника. Но не перед иконами склонял он колена, а… перед грядками с горохом. С утра и до самого вечера трудился он в маленьком монастырском садике(35 метров длины и 7 метров ширины). Здесь с 1854 по 1863 год провел Мендель свои классические опыты, результаты которых не устарели по сей день. Своим научными успехами Г.Мендель обязан также и необычайно удачным выбором объекта исследований. Всего в четырёх поколениях гороха он обследовал 20 тысяч потомков.
Около 10 лет шли опыты по скрещиванию гороха. Каждую весну Мендель высаживал растения на своем участке. Доклад “Опыты над растительными гибридами”, который был прочитан брюнским естествоиспытателям в 1865 году, оказался неожиданностью даже для друзей.
Горох был удобен по различным соображениям. Потомство этого растения обладает рядом чётко различимых признаков — зелёный или жёлтый цвет семядолей, гладкие или, напротив, морщинистые семена, вздутые или перетянутые бобы, длинная или короткая стеблевая ось соцветия и так далее. Переходных, половинчатых «смазанных» признаков не было. Всякий раз можно было уверенно говорить «да» или «нет», «или — или», иметь дело с альтернативой. А потому и оспаривать выводы Менделя, сомневаться в них не приходилось. И все положения теории Менделя уже никем не были опровергнуты и по заслугам стали частью золотого фонда науки.
КЛАССИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ Г. МЕНДЕЛЯ
Основные законы наследуемости были описаны чешским монахом Грегором Менделем более века назад, когда он преподавал физику и естественную историю в средней школе г. Брюнна (г. Брно).
Мендель занимался селекционированием гороха, и именно гороху, научной удаче и строгости опытов Менделя мы обязаны открытием основных законов наследуемости: закона единообразия гибридов первого поколения, закона расщепления и закона независимого комбинирования.
Некоторые исследователи выделяют не три, а два закона Менделя. При этом некоторые ученые объединяют первый и второй законы, считая, что первый закон является частью второго и описывает генотипы и фенотипы потомков первого поколения (F1). Другие исследователи объединяют в один второй и третий законы, полагая, что «закон независимого комбинирования» есть в сущности «закон независимости расщепления», протекающего одновременно по разным парам аллелей. Однако в отечественной литературе речь идет о трех законах Менделя.
Г. Мендель не был пионером в области изучения результатов скрещивания растений. Такие эксперименты проводились и до него, с той лишь разницей, что скрещивались растения разных видов. Потомки подобного скрещивания (поколение F1) были стерильны, и, следовательно, оплодотворения и развития гибридов второго поколения (при описании селекционных экспериментов второе поколение обозначается F2) не происходило. Другой особенностью доменделевских работ было то, что большинство признаков, исследуемых в разных экспериментах по скрещиванию, были сложны как по типу наследования, так и с точки зрения их фенотипического выражения. Гениальность Менделя заключалась в том, что в своих экспериментах он не повторил ошибок предшественников. Как писала английская исследовательница Ш. Ауэрбах, «успех работы Менделя по сравнению с исследованиями его предшественников объясняется тем, что он обладал двумя существенными качествами, необходимыми для ученого: способностью задавать природе нужный вопрос и способностью правильно истолковывать ответ природы». Во-первых, в качестве экспериментальных растений Мендель использовал разные сорта декоративного гороха внутри одного рода Pisum. Поэтому растения, развившиеся в результате подобного скрещивания, были способны к воспроизводству. Во-вторых, в качестве экспериментальных признаков Мендель выбрал простые качественные признаки типа «или /или» (например, кожура горошины может быть либо гладкой, либо сморщенной), которые, как потом выяснилось, контролируются одним геном. В-третьих, подлинная удача Менделя заключалось в том, что выбранные им признаки контролировались генами, содержавшими истинно доминантные аллели. И, наконец, интуиция подсказала Менделю, что все категории семян всех гибридных поколений следует точно, вплоть до последней горошины, пересчитывать, не ограничиваясь общими утверждениями, суммирующими только наиболее характерные результаты (скажем, таких–то семян больше, чем таких-то).
Мендель экспериментировал с 22 разновидностями гороха, отличавшимися друг от друга по 7 признакам (цвет, текстура семян и т.д.). Свою работу Мендель вел восемь лет, изучил 20 000 растений гороха. Все формы гороха, которые он исследовал, были представителями чистых линий; результаты скрещивания таких растений между собой всегда были одинаковы. Результаты работы Мендель привел в статье 1865 г., которая стала краеугольным камнем генетики. Трудно сказать, что заслуживает большего восхищения в нем и его работе – строгость проведения экспериментов, четкость изложения результатов, совершенное знание экспериментального материала или знание работ его предшественников.
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ЕДИНОБРАЗИЯ ГИБРИДОВ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Данный закон утверждает, что скрещивание особей, различающихся по данному признаку (гомозиготных по разным аллелям), дает генетически однородное потомство (поколение F1), все особи которого гетерозиготны. Все гибриды F1 могут иметь при этом либо фенотип одного из родителей (полное доминирование), как в опытах Менделя, либо, как было обнаружено позднее, промежуточный фенотип (неполное доминирование). В дальнейшем выяснилось, что гибриды первого поколения F1, могут проявить признаки обоих родителей (кодоминирование). Этот закон основан на том, что при скрещивании двух гомозиготных по разным аллелям форм (АА и aа) все их потомки одинаковы по генотипу (гетерозиготны – Аа), а значит, и по фенотипу.
ВТОРОЙ ЗАКОН РАСЩЕПЛЕНИЯ
Этот закон называют законом (независимого) расщепления. Суть его состоит в следующем. Когда у организма, гетерозиготного по исследуемому признаку, формируются половые клетки – гаметы, то одна их половина несет один аллель данного гена, а вторая – другой. Поэтому при скрещивании таких гибридов F1 между собой среди гибридов второго поколения F2 в определенных соотношениях появляются особи с фенотипами, как исходных родительских форм, так и F1.
В основе этого закона лежит закономерное поведение пары гомологичных хромосом (с аллелями А и а), которое обеспечивает образование у гибридов F1 гамет двух типов, в результате чего среди гибридов F2 выявляются особи трех возможных генотипов в соотношении 1АА: 2 Аа: 1аа. Иными словами, «внуки» исходных форм – двух гомозигот, фенотипически отличных друг от друга, дают расщепление по фенотипу в соответствии со вторым законом Менделя.
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЕЗАВИСИМОГО КОМБИНИРОВАНИЯ (НАСЛЕДОВАНИЯ) ПРИЗНАКОВ
Этот закон говорит о том, что каждая пара альтернативных признаков ведет себя в ряду поколений независимо друг от друга, в результате чего среди потомков первого поколения (т.е. в поколении F2) в определенном соотношении появляются особи с новыми (по сравнению с родительскими) комбинациями признаков. Например, в случае полного доминирования при скрещивании исходных форм, различающихся по двум признакам, в следующем поколении (F2) выявляются особи с четырьмя фенотипами в соотношении 9:3:3:1. При этом два фенотипа имеют «родительские» сочетания признаков, а оставшиеся два – новые. Данный закон основан на независимом поведении (расщеплении) нескольких пар гомологичных хромосом. Так, при дигибридном скрещивании это приводит к образованию у гибридов первого поколения (F 1) 4 типов гамет (АВ, Ав, аВ, ав), а после образования зигот – к закономерному расщеплению по генотипу и, соответственно, по фенотипу в следующем поколении (F2).
Парадоксально, но в современной науке огромное внимание уделяется не столько самому третьему закону Менделя в его исходной формулировке, сколько исключениям из него. Закон независимого комбинирования не соблюдается в том случае, если гены, контролирующие изучаемые признаки, сцеплены, т.е. располагаются по соседству друг с другом на одной и той же хромосоме и передаются по наследству как связанная пара элементов, а не как отдельные элементы. Научная интуиция Менделя подсказала ему, какие признаки должны быть выбраны для его дигибридных экспериментов, – он выбрал несцепленные признаки. Если бы он случайно выбрал признаки, контролируемые сцепленными генами, то его результаты были бы иными, поскольку сцепленные признаки наследуются не независимо друг от друга.
С чем же связана важность исключений из закона Менделя о независимом комбинировании? Дело в том, что именно эти исключения позволяют определять хромосомные координаты генов (так называемый локус).
В случаях когда наследуемость определенной пары генов не подчиняется третьему закону Менделя, вероятнее всего эти гены наследуются вместе и, следовательно, располагаются на хромосоме в непосредственной близости друг от друга. Зависимое наследование генов называется сцеплением, а статистический метод, используемый для анализа такого наследования, называется методом сцепления. Однако при определенных условиях закономерности наследования сцепленных генов нарушаются. Основная причина этих нарушений – явление кроссинговера, приводящего к перекомбинации (рекомбинации) генов. Биологическая основа рекомбинации заключается в том, что в процессе образования гамет гомологичные хромосомы, прежде чем разъединиться, обмениваются своими участками.
Кроссинговер – процесс вероятностный, а вероятность того, произойдет или не произойдет разрыв хромосомы на данном конкретном участке, определяется рядом факторов, в частности физическим расстоянием между двумя локусами одной и той же хромосомы. Кроссинговер может произойти и между соседними локусами, однако его вероятность значительно меньше вероятности разрыва (приводящего к обмену участками) между локусами с большим расстоянием между ними.
Данная закономерность используется при составлении генетических карт хромосом (картировании). Расстояние между двумя локусами оценивается путем подсчета количества рекомбинаций на 100 гамет. Это расстояние считается единицей измерения длины гена и называется сентиморганом в честь генетика Т. Моргана, впервые описавшего группы сцепленных генов у плодовой мушки дрозофилы – любимого объекта генетиков. Если два локуса находятся на значительном расстоянии друг от друга, то разрыв между ними будет происходить так же часто, как при расположении этих локусов на разных хромосомах.
Используя закономерности реорганизации генетического материала в процессе рекомбинации, ученые разработали статистический метод анализа, называемый анализом сцепления.
УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЗАКОНОВ
Законы Менделя в их классической форме действуют при наличии определенных условий. К ним относятся:
1) гомозиготность исходных скрещиваемых форм;
2) образование гамет гибридов всех возможных типов в равных соотношениях (обеспечивается правильным течением мейоза; одинаковой жизнеспособностью гамет всех типов; равной вероятностью встречи любых гамет при оплодотворении);
3) одинаковая жизнеспособность зигот всех типов.
Нарушение этих условий может приводить либо к отсутствию расщепления во втором поколении, либо к расщеплению в первом поколении; либо к искажению соотношения различных генотипов и фенотипов. Законы Менделя имеют универсальный характер для всех диплоидных организмов, размножающихся половым способом. В целом они справедливы для аутосомных генов с полной пенетрантностью (100%-ой частотой проявления анализируемого признака; 100%-ая пенетрантность подразумевает, что признак выражен у всех носителей аллеля, детерминирующего развитие этого признака) и постоянной экспрессивностью (т.е. постоянной степенью выраженности признака); постоянная экспрессивность подразумевает, что фенотипическая выраженность признака одинакова или примерно одинакова у всех носителей аллеля, детерминирующего развитие этого признака.
ПРИЗНАНИЕ ЗАКОНОВ МЕНДЕЛЯ
Вокруг парадоксальной судьбы открытия и переоткрытия законов Менделя создан красивый миф о том, что его работа оставалась совсем неизвестной и на нее лишь случайно и независимо, спустя 35 лет, натолкнулись три переоткрывателя. На самом деле, работа Менделя цитировалась около 15 раз в сводке о растительных гибридах 1881 г., о ней знали ботаники. Более того, как выяснилось недавно при анализе рабочих тетрадей К. Корренса, он еще в 1896 г. читал статью Менделя и даже сделал ее реферат, но не понял в то время ее глубинного смысла и забыл.
Стиль проведения опытов и изложения результатов в классической статье Менделя делают весьма вероятным предположение, к которому в 1936 г. пришел английский математический статистик и генетик Р.Э. Фишер: Мендель сначала интуитивно проник в «душу фактов» и затем спланировал серию многолетних опытов так, чтобы озарившая его идея выявилась наилучшим образом. Красота и строгость числовых соотношений форм при расщеплении (3:1 или 9:3:3:1), гармония, в которую удалось уложить хаос фактов в области наследственной изменчивости, возможность делать предсказания — все это внутренне убеждало Менделя во всеобщем характере найденных им на горохе законов. Оставалось убедить научное сообщество. Но эта задача столь же трудна, сколь и само открытие. Ведь знание фактов еще не означает их понимания. Крупное открытие всегда связано с личностным знанием, ощущениями красоты и целостности, основанных на интуитивных и эмоциональных компонентах. Этот внерациональный вид знания передать другим людям трудно, ибо с их стороны нужны усилия и такая же интуиция.
ЗНАЧЕНИЕ РАБОТ МЕНДЕЛЯ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ГЕНЕТИКИ
В 1863 г. Мендель закончил эксперименты и в 1865 г. на двух заседаниях Брюннского общества естествоиспытателей доложил результаты своей работы. В 1866 г. в трудах общества вышла его статья «Опыты над растительными гибридами», которая заложила основы генетики как самостоятельной науки. Это редкий в истории знаний случай, когда одна статья знаменует собой рождение новой научной дисциплины. Почему принято так считать?
Работы по гибридизации растений и изучению наследования признаков в потомстве гибридов проводились десятилетия до Менделя в разных странах и селекционерами, и ботаниками. Были замечены и описаны факты доминирования, расщепления и комбинирования признаков, особенно в опытах французского ботаника Ш. Нодена. Даже Дарвин, скрещивая разновидности львиного зева, отличные по структуре цветка, получил во втором поколении соотношение форм, близкое к известному менделевскому расщеплению 3:1, но увидел в этом лишь «капризную игру сил наследственности». Разнообразие взятых в опыты видов и форм растений увеличивало количество высказываний, но уменьшало их обоснованность. Смысл или «душа фактов» (выражение Анри Пуанкаре) оставались до Менделя туманными.
Совсем иные следствия вытекали из семилетней работы Менделя, по праву составляющей фундамент генетики. Во-первых, он создал научные принципы описания и исследования гибридов и их потомства (какие формы брать в скрещивание, как вести анализ в первом и втором поколении). Мендель разработал и применил алгебраическую систему символов и обозначений признаков, что представляло собой важное концептуальное нововведение. Во-вторых, Мендель сформулировал два основных принципа, или закона наследования признаков в ряду поколений, позволяющие делать предсказания. Наконец, Мендель в неявной форме высказал идею дискретности и бинарности наследственных задатков: каждый признак контролируется материнской и отцовской парой задатков (или генов, как их потом стали называть), которые через родительские половые клетки передаются гибридам и никуда не исчезают. Задатки признаков не влияют друг на друга, но расходятся при образовании половых клеток и затем свободно комбинируются у потомков (законы расщепления и комбинирования признаков). Парность задатков, парность хромосом, двойная спираль ДНК – вот логическое следствие и магистральный путь развития генетики ХХ века на основе идей Менделя.
Название новой науки – генетика (лат. «относящийся к происхожде-нию, рождению») – было предложено в 1906 г. английским ученым В. Бэтсоном. Датчанин В. Иоганнсен в 1909 г. утвердил в биологической литературе такие принципиально важные понятия, как ген (греч. «род, рождение, происхождение»), генотип и фенотип. На этом этапе истории генетики была принята и получила дальнейшее развитие менделевская, по существу умозрительная, концепция гена как материальной единицы наследственности, ответственной за передачу отдельных признаков в ряду поколений организмов. Тогда же голландский ученый Г. де Фриз (1901) выдвинул теорию изменчивости, основанную на представлении о скачкообразности изменений наследственных свойств в результате мутаций.
Работами Т.Г. Моргана и его школы в США (А. Стертевант, Г. Меллер, К. Бриджес), выполненными в 1910-1925 гг., была создана хромосомная теория наследственности, согласно которой гены являются дискретными элементами нитевидных структур клеточного ядра – хромосом. Были составлены первые генетические карты хромосом плодовой мушки, ставшей к тому времени основным объектом генетики. Хромосомная теория наследственности прочно опиралась не только на генетические данные, но и на наблюдения о поведении хромосом в митозе и мейозе, о роли ядра в наследственности. Успехи генетики в значительной мере определяются тем, что она опирается на собственный метод – гибридологический анализ, основы которого заложил Мендель.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Менделевская теория наследственности, т.е. совокупность представ-лений о наследственных детерминантах и характере их передачи от родителей к потомкам, по своему смыслу прямо противоположна доменделевским теориям, в частности теории пангенезиса, предложенной Дарвином. В соответствии с этой теорией признаки родителей прямо, т.е. от всех частей организма, передаются потомству. Поэтому характер признака потомка должен прямо зависеть от свойств родителя. Это полностью противоречит выводам, сделанным Менделем: детерминанты наследственности, т.е. гены, присутствуют в организме относительно независимо от него самого. Характер признаков (фенотип) определяется их случайным сочетанием. Они не модифицируются какими-либо частями организма и находятся в отношениях доминантности-рецессивности. Таким образом, менделевская теория наследственности противостоит идее наследования приобретенных в течение индивидуального развития признаков.
Опыты Менделя послужили основой для развития современной генетики – науки, изучающей два основных свойства организма – наследственность и изменчивость. Ему удалось выявить закономерности наследования благодаря принципиально новым методическим подходам:
1) Мендель удачно выбрал объект исследования;
2) он проводил анализ наследования отдельных признаков в потомстве скрещиваемых растений, отличающихся по одной, двум и трем парам контрастных альтернативных признаков. В каждом поколении велся учет отдельно по каждой паре этих признаков;
3) он не просто зафиксировал полученные результаты, но и провел их математическую обработку.
Перечисленные простые приемы исследования составили принципиально новый, гибридологический метод изучения наследования, ставший основой дальнейших исследований в генетике.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Источник
Самый знаменитый горох в мире: история Грегора Менделя, открывшего законы наследственности
Этот человек был трагически не понят научными современниками, но через 30 лет оказалось, что он перевернул науку — открыл законы наследственности и предвосхитил появление генетики. Имя чешского монаха Грегора Менделя и сегодня не столь широко известно, как имена Ньютона, Эйнштейна, Коперника или Гаусса, а ведь его научные достижения не менее значимы. Вспоминаем о них сегодня, 20 июля, в день рождения Менделя.
Пчелы, облака и опыты на растениях
Именно эти три вещи больше всего интересовали монаха Грегора Менделя, аббата монастыря Святого Фомы в Брюнне, сегодняшнем Брно, а тогда части австрийской Моравии. Господин аббат не был известным богословом или оратором. За пределами монастыря он ходил в цивильном платье, интересовался наукой, преподавал в местной гимназии. Вообще был добрым человеком, любителем-гастрономом, играл в шахматы и угощал гостей грушами диковинных сортов.
Когда господина аббата не стало, о нем скорбели родственники, монахи и учителя. Никто не понял при жизни его экспериментов и открытий, никто не знал, что этот склонный к полноте человек в очках с цветком фуксии (!) на групповом фото монахов — гений, опередивший свое время.
Сегодня за его письмами и случайно уцелевшими листами из научного архива идет охота (монастырь с неосмотрительного разрешения племянников уничтожил после смерти все его бумаги). Тогда никто не мог и подумать, что Брно будут называть городом Менделя, августинский орден будет гордиться своим монахом, а монастырь Св. Фомы — настоятелем. И уж тем более никто не думал, что открытия этого скромного человека войдут в школьные учебники.
Вероника, Иоганн и Терезия
Так звали детей Антона Менделя, крестьянина из деревни Хейнцендорф (сегодня — Гинчице в Чехии). Семья была чешско-австрийского происхождения: мать, Розина, была из немецкой семьи, отец — чехом. В тех краях, Моравии, немецкие и чешские крестьянские семьи жили рядом и часто заключали браки.
Все Мендели учились в деревенской школе, а в семье Розины был даже школьный учитель — ее дядя. Сам Антон был отличным садовником — он ухаживал за барским садом и научил детей всему огородному делу: полоть сорняки, подвязывать и прививать яблони.
Мендели не жили богато, но и не бедствовали. Старшие дети, Вероника и Иоганн, 1822 года рождения, учились в школе; за учебу родители платили рожью, горохом, салом и яйцами. Первой учиться отдали Веронику: она будет хозяйкой, нужно было уметь считать деньги, читать молитвы и вести списки. В девять в школу пошел Иоганн. Сразу же местный учитель стал чаще заглядывать к Менделям и хвалить мальчика: прилежен, понимает с лета, непременно надо учить дальше.
Семья прислушалась — Антон отвез Ганса в городок Липник, где его приняли сразу в третий класс коллежской школы. Благодаря выдающимся успехам в учебе и рекомендациям в 12 лет Иоганн Мендель, «первый в классе», поступил в императорскую гимназию в Троппау. Мальчика приняли с пансионом за половину оплаты — и обязали родителей присылать масло и хлеб для сына.
Семье, чтобы оплачивать его учебу в гимназии, пришлось затянуть пояса. Иоганн не подводил родственников: был первым учеником, получал лучшие рекомендации.
В 16 лет он взял курс «для кандидатов в частные учителя» и мечтал об университете. Но случай изменил все: упавшее в лесу дерево покалечило отца, семья больше не могла платить за учебу. «Нижеподписавшийся, — напишет монах Грегор Мендель в автобиографии, — будучи тогда лишь 16 лет от роду, попал из-за этого в печальные обстоятельства, так как был принужден совершенно самостоятельно заботиться о собственном содержании…»
Он приложил все усилия, чтобы найти учеников, бегал по урокам. С трудом сводил концы с концами, недоедал, падал с ног, но гимназию окончил. Первого ученика, крестьянского сына Иоганна Менделя приняли в философские классы при Ольмюцком университете, после которых можно было претендовать на поступление в университет.
Денег у Ганса не было: если в Троппау его как учителя рекомендовали знакомые, то в Ольмюце он был один. «Отсутствовал на уроках по причине болезненного состояния» — написано в табеле посещаемости во второй год в Ольмюце: он свалился с ног и уехал к родителям в Хейнцендорф. Весь его мир рушился: заплатить за окончание учебы было нечем.
Иоганн и Терезия
И тогда Антон Мендель принял важное решение. Он продал свое хозяйство зятю, Алоису Штурму, мужу Вероники. Тот пообещал выплачивать Иоганну 10 флоринов в год. Младшая сестра, 12-летняя Терезия, отказалась от приданого в пользу старшего брата. Мендель-младший никогда не забудет ее жертвы и всю жизнь будет близок с Терезией и ее детьми, а вот к Веронике и ее детям будет относиться очень сдержанно. Благодаря этому Иоганн Мендель вернулся в Ольмюц.
Особенно нравилась ему физика и ее преподаватель патер Фридрих Франц. В физическом классе ставили много опытов, Иоганн увлекся экспериментами, показывавшими давление атмосферы, начал придумывать опыты сам.
В гимназии серьезно учили литературе, Мендель писал стихи. Отрывок из стихотворения о Гутенберге сохранила Терезия.
Зачем был создан человек?
Зачем щепотке праха
Неисповедимо высокое существо
Вы — буквы, отпрыски моих исканий!
В Ольмюце Иоганну все-таки удалось набрать учеников и с помощью 10 флоринов Штурма оплатить учебу и окончить школу. Было понятно, что оплатить университет ему не под силу; нужно было изыскивать источник существования. И Мендель ушел в монастырь — в 1843 году он стал братом Грегором Менделем в августинском братстве Св. Фомы.
Помощь монастыря и внезапный провал
Был ли Мендель религиозен? Биографы его расходятся в оценке этого факта. Большинство склоняется к мысли, что Мендель решился на этот поступок из нужды, движимый страстью к науке, которую мог бы реализовать только в условиях монастырской жизни.
Августинцы были достаточно либеральным орденом. Монахам разрешалось жить в миру, в том числе и в крупных университетских городах. Конечно, приходилось отводить время на молитвы, исповеди, но работой считались преподавание и изучение наук. Монастырь Святого Фомы состоял из братьев на редкость интеллигентных, часто служивших Богу светскими специальностями: учителя, профессора, орденские священники.
В первый же год брат Грегор был зачислен в Брюннский богословский институт, где его ждали история Церкви, церковное право, библейская археология, древнееврейский, греческий, арабский, арамейский, халдейский, Ветхий и Новый заветы. По всем предметам он получил привычное для себя «превосходнейше». В 1848 году он получил приход и долю с десятины, стал служить мессы.
Он продолжал самообразование, выбрав в итоге естествознание. Собирал ботанические и минералогические коллекции, прослушал лекции по садоводству и виноградарству. Аббат понимал, что за монах Грегор Мендель, и, когда тому предложили должность преподавателя в гимназии в Цнайме, прелат его благословил, сложив с него обязанности духовника.
Правда, преподавать Менделю дали литературу и математику. Чтобы заниматься физикой, о которой мечтал Мендель, надо было сдать экзамены правительственной комиссии Имперского министерства просвещения. И тут случилось непредвиденное: блестящий ученик провалился.
Ему отказали в преподавании любимых предметов, но разрешили через год сдать повторный экзамен
Мендель вернулся в обитель и засел за учебники, много занимался садом — с 1850-го монастырский сад перешел в его полное управление. В 1851 году его пригласили для временного замещения профессорской должности в Цнаймское реальное училище. Мендель проработал там полгода, а в том же году аббат монастыря принял поистине судьбоносное решение — командировал каноника Менделя, обладающего «выдающимися умственными способностями и упорным прилежанием в изучении естественных наук», в Венский университет вольнослушателем.
Мендель выбрал лекции и занятия по физике, ботанике и зоологии с химией и практикум на кафедре математики — по логарифмированию и тригонометрии. После двух лет вольнослушателем попытался повторно сдать экзамены Императорской комиссии, но снова провалился. Поставив крест на дипломе, он вернулся в реальное училище Цнайма, где вел естествознание.
На сцену выходит горох
У себя в монастырской квартире Мендель устроил маленький зверинец: у него жили пойманные на прогулках лисенок и еж, серые и белые мыши. Правда, мышей ему скоро запретили держать.
Много работал в саду: выращивал ананасы, прививал яблони и груши, сажал цветы. История человечества изменилась в тот момент, когда весной 1854 года каноник посеял горох.
В тот момент ботаники считали, что под влиянием ухода за растениями у них могут появляться новые признаки, которые затем передадутся по наследству. Мендель решил изучить проблему изменчивости и наследственности.
«Происхождение видов» Дарвина, которое произвело фурор в науке, им было серьезно изучено. Но остались вопросы!
По Дарвину, вид меняется, когда накапливается много мелких изменений. Ряд ботаников пытались проверить эту теорию, скрещивая гвоздики — махровые и не махровые, разные сорта дынь.
Сорта гороха отличаются неизменными признаками: окраска кожуры зрелых и незрелых зерен, форма горошин, длина оси стебля, расположение и окраска бутонов. Мендель использовал для опытов больше 30 сортов — и до опытов два года проверял чистоту каждого.
Работа выдалась долгой и продлилась восемь лет! Сотни опылений, скрещиваний, десять тысяч гибридов. На каждый Мендель заводил паспорта: когда родительские растения выращены, какие у них были горошины — желтые или зеленые, гладкие или морщинистые, какие цветы, окраска по краям, окраска в центре и т. д.
В 1865 году он прочитал доклад «Опыты над растительными гибридами», в котором была особенно выделена закономерность, с которой гибридные формы возвращались к родительским признакам. Особенно Мендель отметил, что детальных исследований и опытов, по результатам которых можно «посчитать число новых форм, получаемых от скрещивания в потомстве, распределить их по поколениям и установить их взаимное числовое отношение», еще не было.
Их и правда не было. Это был первый в истории масштабный опыт, который давал возможность учесть биологические соотношения количественно. Менделю пригодилось все: и физические опыты в гимназии, и садовые навыки, полученные в родительском доме, и эрудиция, и любовь к математике, и его необыкновенная интуиция ученого.
Менделевское один к трем
Мендель выделил у садового гороха семь признаков. Он скрещивал пары растений с четко различающимися контрастными признаками и каждый раз следил за судьбой всего одного признака — так, чтобы каждый опыт отвечал на один вопрос, «да» или «нет».
Он понял, что при скрещивании признаки растений не «сливаются» и не «разбавляются». В первом поколении гибридов признаки заимствуются у одного из родителей. У гибридов сортов, дававших желтые и зеленые горошины, зерна всегда желтые. Но в следующем поколении картина меняется. Во втором поколении гибридов проявляются признаки прародителей — возвращается «бабушкина» окраска цветов, кроме желтых, появляются зеленые зерна или морщинистые.
Из уничтоженного научного архива нам остался один лист с расчетами. На нем видно, что впервые в биологии для анализа закономерностей Мендель использовал математическое кодирование. Прописными буквами А, В, С, D, E, F, G обозначил «доминантные», вытесняющие признаки; малыми а, Ь, с, d, e, f, g — «рецессивные», подавляемые. Он понял и посчитал: второе поколение всегда содержит наряду с доминантными рецессивные признаки в отношении 3:1.
Через полвека масштабные эксперименты подтвердят точность его расчетов, но открытое им явление — единообразие признаков у первого поколения — это всеобщий менделевский закон.
Это был уникальный эксперимент и поразительно чистые расчеты. Но Мендель попал в один ряд с великими учеными, потому что осознал, что он открыл. Это было понимание дискретной наследственности. В пыльцевых клетках и яйцеклетках, сделал он вывод, образуются клетки, соответствующие формам, получаемым из комбинирования признаков, соединенных путем оплодотворения. Мендель назвал их «Anlagen» — задатки, носители информации о признаках. Из Anlagen в будущем появится генетика.
Доклад, которого никто не понял
Сам Мендель считал свою работу особенной. Когда в 1865 году он делал доклад брюннскому Обществу естествоиспытателей, то надеялся на признание. Но все прошло в гробовом молчании: слушатели оторопели от статистики и новых терминов. Никто не задал ни одного вопроса.
После доклада ему дали забавное прозвище «наш ботанический математик», но поощрили публикацией в «Трудах» брюннского Общества естествоиспытателей конспекта его доклада. В 1866 году том «Трудов» попал в 120 библиотек университетов и обществ естествоиспытателей по всему миру. А сам Мендель заказал 40 оттисков: их он отправил тем ученым, в понимание которых он верил.
Ему ответил мюнхенский ботаник Негели. Он просил повторить результаты на другом растении — и по дьявольской случайности предложил ястребинку, растение, которое размножается не половым путем. Из-за этого результаты с горохом не подтвердились.
Менделя не услышали: он был провинциальным монахом, всего-навсего учителем биологии, не окончившим университет
В 1868 году Мендель стал настоятелем монастыря Св. Фомы. Разбогател, купил пони, посетил Рим, представился папе, заседал в банке и филантропических обществах. Отдал в гимназию племянников — сыновей Терезии. А еще вывел новый очень вкусный сорт гороха.
Когда Мендель умер в 1884 году от болезни почек, оказалось, что он опубликовал 13 статей: четыре по биологии, девять по метеорологии. Но все только начиналось.
Спустя 30 лет и не только
В начале XX века сразу три биолога — Корренс, Де Фриз и Чермак — независимо друг от друга заново открыли выведенные Менделем законы наследования. Де Фриз назвал «пангенами» материальные единицы, ответственные за передачу признака. В своих трудах он сослался на статью Менделя «Опыты над растительными гибридами». Со времени публикации статьи Менделя прошло 35 лет.
Сегодня в школах по всему миру изучают менделевское расщепление и менделевские законы. Его называют отцом генетики и первооткрывателем законов наследственности. Просто возьмите учебник биологии и откройте его — в любой стране мира вы увидите картинку, на которой скрещивают разные сорта гороха (с желтыми и зелеными горошинами), на схеме обязательно объясняется, как именно наследуются признаки. Так что справедливость торжествует: иногда это бывает поздно для человека, но для человечества — всегда вовремя.
Источник
Обновлено: 10.03.2023
Грегор Иоганн Мендель (1822 1884) – биолог, ботаник, открывший законы наследственности.
Родился Иоганн Мендель 20 июля 1882 года в небольшом селе Хейнцендорф Австрийской империи в семье крестьян. Увлечение биологией в своей биографии Мендель проявил рано. Два года он посещал институт Ольмюца, после этого стал монахом в Августинском монастыре Святого Фомы.
Его труды были опубликованы, но не заинтересовали известных ботаников того времени. Тогда в биографии Георга Менделя было поставлено еще несколько опытов (на ястребинке, на пчелах), но результат оказался неудачным. Так что Мендель оставил свои биологические эксперименты, стал настоятелем монастыря.
Механизм наследования, открытый благодаря биографии Григория Менделя, заинтересовал ученых лишь в начале 20 века.
Грегор Иоганн Мендель (1822–1884) – биолог, ботаник, открывший законы наследственности. Мендель – фигура выдающаяся и неординарная: будучи религиозным деятелем, он также был естествоиспытателем. Его исследования заложили основу для новой научной дисциплины – генетики.
Ранние годы
Иоганн Мендель появился на свет 20 июля 1822 года в небольшом австрийском городке Хейнцендорф в простой крестьянской семье. Помимо Иоганна, в семье подрастали ещё две дочери, Вероника и Терезия.
Любовь к природе проявилась у Иоганна в раннем возрасте. В свободное время он подрабатывал садовником, занимался пчеловодством. Иоганн рос болезненным ребёнком, и часто пропускал занятия в деревенской школе по причине болезней.
В 1840 году Мендель окончил 6 классов гимназии, после чего поступил в институт Ольмюца, где в течение 3 лет изучал физику и философию. Иоганн отчаянно стремился получить хорошее образование, но финансовое положение семьи не позволяло ему сделать это. В итоге молодой человек был вынужден постричься в монахи, чтобы не думать о хлебе насущном и иметь возможность учиться дальше. В 1843 году он стал монахом Августинского монастыря Святого Фомы, взяв имя Грегор.
Научная деятельность
В 1844–1848 гг. Мендель получал образование в Брюннском богословском институте. Кроме того, он самостоятельно изучил множество наук. В 25 лет Мендель стал священником, но не прекратил своих занятий.
Интересный факт: при сдаче экзамена на звание преподавателя, Иоганн провалил биологию и геологию. Мендель дважды пытался сдать злосчастный экзамен по биологии, но безуспешно. В итоге он остался по-прежнему монахом, став позже аббатом Августинского монастыря в Старе Брно.
Среди прочих наук Менделя более всего увлекала ботаника. В 1856 году его заинтересовали изменения признаков растений, и на протяжении последующих 6 лет он проводил опыты на горохе. В результате проделанной исследовательской работы им были сформулированы законы, которые в дальнейшем легли в основу учения о наследственности и стали известны в науке как законы Менделя.
Мендель сделал открытие чрезвычайной важности, но по достоинству оно было оценено лишь в начале ХХ века. Полностью разочаровавшись в науке, Мендель сосредоточился на религии.
Религиозная деятельность
Иоганн Мендель выбрал путь священника не по душевному призванию. Не имея возможности платить за обучение, в 21 год он добровольно постригся в монахи, чтобы иметь возможность получать знания.
Менделю повезло — аббат Кирилл Напп всячески поощрял интерес священнослужителей в науке. Иоганн не только учился сам, но и с удовольствием работал педагогом в местной школе. Кроме того, в его распоряжении был монастырский сад, где он проводил свои опыты по гибридизации.
После смерти духовного наставника Наппа в 1868 году Мендель занял пост аббата Старобрненского (Августинского) монастыря. К тому времени он завершил свои научные поиски и с головой ушёл в религиозную деятельность. Если кратко, на новом посту он контролировал административную работу монастыря, вступил в диалог со светской властью, ратуя за введение дополнительных налогов для религиозных учреждений. Мендель занимал пост аббата до конца жизни.
Личная жизнь
При изучении краткой биографии Менделя стоит отметить, что ранний монашеский постриг не дал учёному возможность создать семью. Он дал обет безбрачия и ни разу не нарушил его: Мендель никогда не был женат и не имел детей.
Скончался Грегор Иоганн Мендель 6 января 1884 года. Причиной смерти стал обострение хронической формы нефрита.
Грегор Иоганн Мендель (1822 – 1884) – биолог, ботаник, открывший законы наследственности.
Родился Иоганн Мендель 20 июля 1882 года в небольшом селе Хейнцендорф Австрийской империи в семье крестьян. Увлечение биологией в своей биографии Мендель проявил рано. Два года он посещал институт Ольмюца, после этого стал монахом в Августинском монастыре Святого Фомы.
Его труды были опубликованы, но не заинтересовали известных ботаников того времени. Тогда в биографии Георга Менделя было поставлено еще несколько опытов (на ястребинке, на пчелах), но результат оказался неудачным. Так что Мендель оставил свои биологические эксперименты, стал настоятелем монастыря.
Механизм наследования, открытый благодаря биографии Григория Менделя, заинтересовал ученых лишь в начале 20 века.
В Википедии есть статьи о других людях с фамилией Мендель.
Грегор Иоганн Мендель (нем. Gregor Johann Mendel; 20 июля 1822, Хейнцендорф, Силезия, Австрийская империя — 6 января 1884, Брюнн, Австро-Венгрия) — австрийский биолог и ботаник, монах-августинец, аббат. Основоположник учения о наследственности. Открытие им закономерностей наследования моногенных признаков (эти закономерности известны теперь как Законы Менделя) стало первым шагом на пути к современной генетике.
Тяга к знаниям
22 июля 1822 года, в небогатой семье австро-венгерских крестьян Мендель из сельского городка Xейнцендорфа, родился сын. Его назвали Иоганном. Кроме сына в семье было еще два ребенка две девочки, Вероника и Терезия.
С раннего детства мальчик проявлял любовь к живой природе. Он охотно работал в саду и огороде, помогал отцу в разведении пчел. Учился Иоганн в деревенской школе, причем часто пропускал занятия из-за слабого здоровья, после окончил курс гимназии в Троппау (г. Опава).
В 1841 году, в 19 летнем возрасте, он становится учеником философских классов при университете г. Ольмюц (Оломоуц). Спустя два года, он уже является послушником Августинского Брюннского монастыря (Брно, Чехия) и носит другое имя – Иоганн Грегор Мендель. В 1844 году он стал студентом Брюннского богословского института, где провел 4 года, а в 25 лет принял сан священника.
Священник Грегор испытывал всепоглощающую тягу к знаниям. Многие дисциплины были изучены им самостоятельно. Некоторое время он преподавал физику, математику, греческий язык, заменяя отсутствующих педагогов в одной из школ городка Цнайм. Он хотел стать преподавателем, но попытка сдать экзамены по геологии и биологии была неудачной.
При содействии настоятеля монастыря, Мендель поступил вольнослушателем в Венский университет, где проучился 4 семестра. Здесь он получил обширные знания по естественной истории и прекрасную физико-математическую подготовку. Полученные знания физики и математики помогли Менделю впоследствии правильно сформулировать законы наследования. В 1854 году Мендель вернулся в Брюнн и стал учить детей Брюннской реальной школы физике и естественной истории, не имея, при этом, диплома преподавателя.
Краткая биография Грегора Менделя
Иоганн Мендель родился 20 июля 1822 года в австрийском Хейцендорфе. Интерес к природе проявлял в раннем возрасте, когда подрабатывал садовником. Имя Грегор появилось не случайно. В 1843 году ученый поступил в монахи в Августинский монастырь Святого Фомы в Чехии. Там ему было присвоено имя Грегор. На следующий год он поступил в Брюннский богословский институт, по окончании которого стал священником. Ему давались многие науки. Так, например, он с легкостью мог заменять отсутствующих преподавателей по математике или греческому языку. Однако больше всего его интересовали биология и геология. По совету настоятеля гимназии, в которой он преподавал, в 1851 году Мендель поступил в Венский университет на факультет естественной истории. Здесь он обучался под руководством одного из первых цитологов в мире – Унгера.
Мендель умер в 6 января 1884 года, так и не признанный современниками. О значимости его опытов стало известно в начале XX века, когда стали развиваться учения о генах.
см. также:
Все краткие биографии известных и знаменитых людей
Краткие биографии писателей и поэтов
Краткие биографии художников
Путь к открытию
Также были установлены некоторые исключения из закона Менделя, которые были поняты и истолкованы уже после смерти ученого. В 1868 году он избирается в настоятели монастыря, а чуть позже становится аббатом Старобрненского монастыря. С принятием аббатства масштабные научные изыскания Менделя прекратились, сменившись заботами о вверенном ему монастыре.
Признание после смерти
Существует миф о том, что работы Менделя была совсем неизвестна в кругу ботаников, и что только спустя 35 лет на нее случайно натолкнулись три ученых. Эта информация неверна, так как примеры из опытов Менделя примерно 15 раз были процитированы в сводках о растительных гибридах 1881 года.
Но широкое признание трудов Менделя произошло в 1900 году, после выхода в свет, почти в одно и то же время, статей трех известных ботаников. В них были даны результаты собственных опытов этих ученых, полностью подтвердившие тезисы Менделя. Поэтому именно 1900 год был признан годом рождения генетики. Таким образом, между фактической датой открытия Менделя и его признанием в мировом сообществе ученых произошла задержка в 35 лет.
Читайте также:
- Судебная практика по договору проката кратко
- О британии кратко britain in brief
- Вторая гражданская война в англии кратко
- Информационное мировоззрение это кратко
- Тредиаковский вклад в литературу кратко
Генетика — область биологии, изучающая наследственность и изменчивость. Человек всегда стремился управлять живой природой: структурно-функциональной организацией живых существ, их индивидуальным развитием, адаптацией к окружающей среде, регуляцией численности и т. д. Генетика ближе всего подошла к решению этих задач, вскрыв многие закономерности наследственности и изменчивости живых организмов и поставив их на службу человеческому обществу. Этим объясняется ключевое положение генетики среди других биологических дисциплин.
Человеком давно отмечены три явления, относящиеся к наследственности: во-первых, сходство признаков потомков и родителей; во-вторых, отличия некоторых (иногда многих) признаков потомков от соответствующих родительских признаков; в-третьих, возникновение в потомстве признаков, которые были лишь у далеких предков. Преемственность признаков между поколениями обеспечивается процессом оплодотворения. С незапамятных времен человек стихийно использовал свойства наследственности в практических целях — для выведения сортов культурных растений и пород домашних животных.
Первые идеи о механизме наследственности высказали еще древнегреческие ученые Демокрит, Гиппократ, Платон, Аристотель. Автор первой научной теории эволюции Ж.-Б. Ламарк воспользовался идеями древнегреческих ученых для объяснения постулированного им на рубеже XVIII-XIX вв. принципа передачи приобретенных в течение жизни индивидуума новых признаков потомству. Ч. Дарвин выдвинул теорию пангенезиса, объяснявшую наследование приобретенных признаков. Законы наследственности, открытые Г. Менделем, заложили основы становления генетики как самостоятельной науки.
КАК ВСЁ НАЧИНАЛОСЬ
В начале ХIХ века, в 1822 году, в Австрийской Моравии, в деревушке Ханцендорф, в крестьянской семье родился мальчик. Он был вторым ребёнком в семье. При рождении его назвали Иоганном, фамилия отца бала Мендель.
Жилось нелегко, ребенка не баловали. С детства Иоганн привык к крестьянскому труду и полюбил его, в особенности садоводство и пчеловодство. Как пригодились ему навыки, приобретённые в детстве.
Выдающиеся способности обнаружились у мальчика рано. Менделю было 11 лет, когда его перевели из деревенской школы в четырехклассное училище ближайшего городка. Он и там сразу проявил себя и уже через год оказался в гимназии, в городе Опаве.
Платить за учебу и содержать сына родителям было трудно. А тут ещё обрушилось на семью несчастье: отец тяжело пострадал — ему на грудь упало бревно. В 1840 Иоганн окончил гимназию и параллельно — школу кандидатов в учителя.
Несмотря на трудности, Мендель продолжает учебу. Теперь уже в философских классах в городе Оломеуц. Тут учат не только философии, но и математике, физике — предметам, без которых Мендель, биолог в душе, не мыслил дальнейшей жизни. Биология и математика! В наши дни это сочетание неразрывно, но в 19 веке казалось нелепым. Именно Мендель был первым, кто продолжил в биологии широкую колею для математических методов.
Он продолжает учиться, но жизнь тяжела, и вот настают дни, когда по собственному признанию Менделя, “дальше переносить подобное напряжение не под силу”. И тогда в его жизни наступает переломный момент: Мендель становится монахом. Он отнюдь не скрывает причин, толкнувших его на этот шаг. В автобиографии пишет: “Оказался вынужденным занять положение, освобождающее от забот о пропитании”. Не правда ли, откровенно? И при этом ни слова о религии, боге. Неодолимая тяга к науке, стремление к знаниям, а вовсе не приверженность к религиозной доктрине привели Менделя в монастырь. Ему исполнился 21 год. Постригавшиеся в монахи в знак отрешения от мира принимали новое имя. Иоганн стал Грегором.
Был период, когда его сделали священником. Совсем недолгий период. Утешать страждущих, снаряжать в последний путь умирающих. Не очень — то это нравилось Менделю. И он делает все, чтобы освободиться от неприятных обязанностей.
Иное дело учительство. Мендель преподавал в городской школе, не имея диплома учителя, и преподавал хорошо. Его бывшие ученики с теплотой вспоминают о нем — сердечном, благожелательном, умном, увлеченном своим предметом.
Интересно, что Мендель дважды сдавал экзамен на звание учителя и … дважды проваливался! А ведь он был образованнейшим человеком. Нечего говорить о биологии, классиком которой Мендель вскоре стал, он был высокоодаренный математик, очень любил физику и отлично знал её.
Провалы на экзаменах не мешали его преподавательской деятельности. В городском училище Брно Менделя-учителя очень ценили. И он преподавал, не имея диплома.
В жизни Менделя были годы, когда он превращался в затворника. Но не перед иконами склонял он колена, а… перед грядками с горохом. С утра и до самого вечера трудился он в маленьком монастырском садике(35 метров длины и 7 метров ширины). Здесь с 1854 по 1863 год провел Мендель свои классические опыты, результаты которых не устарели по сей день. Своим научными успехами Г.Мендель обязан также и необычайно удачным выбором объекта исследований. Всего в четырёх поколениях гороха он обследовал 20 тысяч потомков.
Около 10 лет шли опыты по скрещиванию гороха. Каждую весну Мендель высаживал растения на своем участке. Доклад “Опыты над растительными гибридами”, который был прочитан брюнским естествоиспытателям в 1865 году, оказался неожиданностью даже для друзей.
Горох был удобен по различным соображениям. Потомство этого растения обладает рядом чётко различимых признаков — зелёный или жёлтый цвет семядолей, гладкие или, напротив, морщинистые семена, вздутые или перетянутые бобы, длинная или короткая стеблевая ось соцветия и так далее. Переходных, половинчатых «смазанных» признаков не было. Всякий раз можно было уверенно говорить «да» или «нет», «или — или», иметь дело с альтернативой. А потому и оспаривать выводы Менделя, сомневаться в них не приходилось. И все положения теории Менделя уже никем не были опровергнуты и по заслугам стали частью золотого фонда науки.
Johann Mendel, later known as Gregor Mendel, was born on July 22, 1822, in Heinzendorf bei Odrau, a little village in a part of the Austrian Empire known today as the Czech Republic, or more recently, Czechia.
Mendel is considered the father of modern genetics, but his work was largely ignored until after his death in 1884.
He assumed the added name of Gregor upon joining a monastery in 1843, where he tended the monks’ gardens and conducted his well-known pea plant experiments.
Gregor Mendel Biography: The Early Years
Johann Mendel was born to peasant farmers, Anton and Rosine Mendel. He grew up in a German-speaking rural area with his parents and two sisters, Veronika and Theresia. Johann attended a prep school called a Gymnasium where his academic promise was recognized by the local priest. At age 11, he was sent away to a school in Troppau.
Being of humble means, his family could not support the boy once he left home. Mendel had to tutor other students to support himself. Throughout his education, he suffered from bouts of depression and returned home periodically to recover, but eventually he graduated.
Mendel then entered a two-year program at the Philosophical Institute of the University of Olmütz, also called Olomouc; this program was required before starting university studies.
Enrollment at the Philosophical Institute
Things did not go so well for Mendel in Olomouc, despite his intelligence and love of learning. He experienced more financial difficulties given the language barrier he faced in the primarily Czech-speaking region.
Once again he experienced severe depression and had to return home to recover.
His younger sister, Theresia, encouraged her brother to finish his education, and even offered to help him with the cost of his schooling. Theresia generously gave Johann her portion of the family estate that she had been planning to use has a dowry.
Years later, Mendel repaid the debt by helping her raise her three sons. Two of them became physicians.
Entering the St. Thomas Monastery
Young Mendel wanted to further his education but could not afford to do so. A professor urged him to join the Abbey of St. Thomas monastery in Brünn (Brno, Czech Republic) and continue his education. Mendel’s inquisitive and analytical mind drew him to the study of math and science. He chose St. Thomas because of the order’s reputation for progressive thinking inspired by the Age of the Enlightenment.
The monastery operated under the Augustinian credo per scientiam ad sapientiam («from knowledge to wisdom») and focused on scholarly teaching and research. Upon entering the monastery as a novice in 1843 his name became Gregor Johann Mendel.
His formal schooling and personal experience growing up on a farm made him an asset to the order’s agricultural operations.
Early Life at the St. Thomas Monastery
The Moravian Catholic Church, along with intellectuals and aristocrats, were becoming aware of the importance of science in the 1900s. Gregor Mendel was urged to learn all types of sciences, including plant cultivation. In stark contrast to the rest of his life, Mendel enjoyed the luxury of fine dining.
The monastery was renowned for gastronomy and culinary arts instruction.
Gregor Mendel attended classes at the Brünn Theological College and in 1847, he was ordained a priest. As part of his monastic duties, he worked as a high-school level science teacher. However, he failed a new teacher certification exam in 1850 and examiners recommended that he attend college for two years before taking the test again.
Studies at the University of Vienna
Between 1851-1853, Gregor Mendel enjoyed studying at the University of Vienna under the tutelage of renowned mathematicians and physicists Christian Doppler and Andreas von Ettinghausen. Mendel deepened his understanding of plants when working with botanist Franz Unger.
Mendel’s dissertation explored the origin of rocks, which was a controversial topic at that time.
At the University of Vienna, Mendel learned advanced research technique and scientific methodologies, which he later applied to the systematic cultivation of pea plants. He is called the father of modern genetics because he identified the fundamentals laws of inheritance and calculated their statistical probabilities, a skill that he honed at UV.
Mendel was one of the first scientists to incorporate mathematics into the field of biology.
Where Did Gregor Mendel Work?
Gregor Mendel spent several years of his career teaching high school students at schools in and around Brünn while he resided at St. Thomas monastery. The young monk obtained permission from his superiors to conduct a longitudinal study of plant hybridization in his free time. Mendel was allowed to perform experiments in his own laboratory, which was essentially the monastery greenhouse and 5-acre garden plot.
Later in life, Mendel became abbot of St. Thomas monastery where he lived and worked for the remainder of his days on Earth.
Gregor Mendel’s First Experiments
Mendel’s first genetic experiment started with mice, and then he moved on to garden peas (genus Pisum). Mendel’s work with mice came to a halt when the bishop learned that Mendel was raising caged mice in his small living quarters. If Mendel had gotten around to crossing pure breeding black and white mice, he would have made an interesting discovery related to codominance and incomplete dominance.
Mendelian genetics – grounded in observations of inherited garden pea traits – would have erroneously predicted all black mice, not gray mice, in the first generation (F1).
Mendel began to plan programs in experimental hybridization of peas at the monastery in 1854. His work was welcomed by abbot Cyril Knapp, who considered the study of traits relevant to international trade that was jeopardizing the monastery’s finances. The monks raised sheep and were concerned about Australian wool imports encroaching on their Merino wool profit margin.
Mendel chose to study garden-variety peas instead of sheep because peas are easy to grow and come in many varieties, and pollination can be controlled.
Gregor Mendel’s Pea Plant Experiments
Between 1854 to 1856 Mendel cultivated and tested 28,000 to 29,000 pea plants. He used statistical models of probability when analyzing the transmission of observable traits. His exhaustive study included tests of 34 varieties of garden peas for trait consistency over several generations.
Mendel’s methodology consisted of crossing varieties of purebred (true breeding) pea plants, and planting the seeds to learn how traits are inherited in the first generation (F1). Mendel recorded stem height, flower color, flower position on the stem, seed shape, pod shape, seed color and pod color. He noted that inherited “factors” (identified as alleles and genes today) were either dominant or recessive for certain traits.
When seeds from cross-pollinated F1 plants grew, they produced a three-to-one ratio of dominant to recessive traits in the next generation (F2).
Mendel’s findings were not consistent with the ideas of the time, including those of the famous evolutionary biologist Charles Darwin. Like most 19th-century scientists, Darwin thought traits blended, such as a red flower pollinating with a white flower producing pink flowers. Although Darwin noted a a three-to-one ratio of dominant and recessive traits in snapdragons, he didn’t understand the significance.
Ronald Fisher vs. Gregor Mendel: Facts
Statistician Ronald Fisher opined that Mendel’s data and statistical calculations were too perfect to be believable. Other scientists jumped into the fray alleging that research errors, along with Mendel’s conscious or unconscious bias, skewed results. For example, judging phenotypes such as whether a pea is round or wrinkled involves subjectivity.
However, defenders of Mendel’s legacy replicated experiments, ran their own calculations of statistical probability and concluded that Mendel’s findings were valid.
Renewed Interest in Gregor Mendel’s Discovery
In the 1900s, Mendel posthumously rose from obscurity to fame when Carl Correns, Hugo de Vries and Erich Tschermak independently published research findings consistent with Mendel’s results.
The extent to which any of the scientists were familiar with Mendel’s prior hybridization experiments is disputed. The studies corroborated Mendel’s discovery of dominant and recessive traits.
Mendel’s Writing and Scholarship
In addition to being a priest, teacher, gardener and researcher, Mendel was a scholarly writer and lecturer. He published papers describing crop damage by insects.
Mendel also gave lectures on his work at two meetings of the Natural History Society of Brünn in Moravia in 1865. He published his work, «Experiments in Plant Hybridization» in 1866 in Proceedings of the Natural History Society of Brünn.
Gregor Mendel’s Laws
According to the law of segregation, a pair of hereditary “factors” (alleles) for a given trait separate when haploid eggs and sperm cells form. A fertilized egg has two copies of each allele; one copy inherited from the mother and one copy from the father.
The law of independent assortment states that segregation of an allele pair is generally independent of the actions of other genes, with the exception of linked genes.
Mendel’s insights into the laws of inheritance had little impact initially and were cited about three times over the next 35 years. Mendel died before his contributions to genetics were understood.
The discovery of the deoxyribonucleic acid (DNA) molecule at King’s College in London led to advances in genetics, medicine and biotechnology. Geneticists were finally able to identify the vaguely understood hereditary «factors» inferred by Mendel.
Non-Mendelian Genetics
Gregor Mendel’s principles of genetics apply to characteristics controlled by a dominant or recessive gene. In the case of pea plants, each of the investigated traits like stem height was determined by one gene with two potential alleles.
Inherited pairs of alleles were either dominant or recessive, and no blending occurred. For instance, the crossing of a tall stem plant with a short stem plant didn’t result in a plant stem of average height.
Non-Mendelian genetics explain more complicated patterns of inheritance. Codominance occurs when both alleles exert their influence. Incomplete dominance happens when the dominant trait is slightly muted, such as pink instead of red coloring. Many types of alleles may be possible for a given trait.
Gregor Mendel’s Later Life
Mendel was promoted to abbot in 1868 and took over the administration of the monastery. He focused on these duties after this point and did not continue experimentation. Acquired data sat on a shelf, and his hand-written notes were burnt by his predecessor.
Mendel died of Bright disease, also known as nephritis, on January 6, 1884. He was remembered as a Catholic priest with a passion for gardening. Even those who admired his intellect and scientific rigor did not realize that their friend and colleague would become legendary in the distant future.
Gregor Mendel Quotes
Mendel’s experiments were motivated by his love of science. No one other than Mendel had an inkling that his work was groundbreaking. Despite his bouts with depression, Mendel remained optimistic that his contributions to science would one day be recognized. He often shared such thoughts with friends:
«My scientific studies have afforded me great gratification; and I am convinced that it will not be long before the whole world acknowledges the results of my work.”
“Even though I have experienced some dark hours during my life time, I am grateful that the beautiful hours have outweighed the dark ones by far.”