Kodu » Õigusteadus » Mendeli elulugu ja panus teadusesse. Gregor Mendeli teaduslik tegevus. Mendeli teaduslik meetod

Mendeli elulugu ja panus teadusesse. Gregor Mendeli teaduslik tegevus. Mendeli teaduslik meetod

MENDEL (Mendel) Gregor Johann (22. juuli 1822, Heinzendorf, Austria-Ungari, praegu Gincice – 6. jaanuar 1884, Brunn, praegu Brno, Tšehhi), botaanik ja usujuht, pärilikkuse õpetuse rajaja.

Rasked õpiaastad

Johann sündis teise lapsena saksa-slaavi segapäritolu ja keskmise sissetulekuga talupojaperre Anton ja Rosina Mendelile. 1840. aastal lõpetas Mendel Troppau (praegu Opava) gümnaasiumi kuus klassi ja astus järgmisel aastal Olmutzi (praegu Olomouc) ülikooli filosoofiaklassidesse. Pere majanduslik olukord aga halvenes nende aastatega ning alates 16. eluaastast pidi Mendel ise oma toidu eest hoolitsema. Suutmata sellist stressi pidevalt taluda, astus Mendel pärast filosoofiaklasside lõpetamist oktoobris 1843 algajana Brunni kloostrisse (kus sai uue nime Gregor). Seal leidis ta eestkoste ja rahalise toetuse edasiõppimiseks. 1847. aastal pühitseti Mendel preestriks. Samal ajal õppis ta alates 1845. aastast 4 aastat Brunni teoloogiakoolis. Augustinuse klooster St. Thomas oli Moraavia teadus- ja kultuurielu keskus. Lisaks rikkalikule raamatukogule olid tal olemas mineraalide kogu, katseaed ja herbaarium. Klooster patroneeris piirkonna kooliharidust.

Munk õpetaja

Mungana meeldis Mendelile lähedalasuva Znaimi linna koolis füüsika- ja matemaatikatundide andmine, kuid kukkus läbi õpetajate tunnistuse riiklikul eksamil. Nähes tema teadmistekirge ja kõrgeid intellektuaalseid võimeid, saatis kloostri abt ta jätkama õpinguid Viini Ülikoolis, kus Mendel õppis aastatel 1851-53 neli semestrit bakalaureuseõppes, osaledes matemaatika ja matemaatika kursustel ja kursustel. loodusteadused, eriti kuulsa füüsika K. Doppleri kursus. Hea füüsiline ja matemaatiline ettevalmistus aitas hiljem Mendelit pärimisseaduste sõnastamisel. Naastes Brunni juurde, jätkas Mendel õpetamist (ta õpetas reaalkoolis füüsikat ja looduslugu), kuid tema teine katse läbida õpetajatunnistus oli taas ebaõnnestunud.

Katsed hernehübriididel

Alates 1856. aastast hakkas Mendel kloostriaias (7 meetrit lai ja 35 meetrit pikk) läbi viima läbimõeldud ulatuslikke katseid taimede ristamisel (peamiselt hoolikalt valitud hernesortide seas) ja selgitamaks välja tunnuste pärandumise mustrid. hübriidide järglased. 1863. aastal viis ta katsed lõpule ja 1865. aastal teatas Brunni Loodusteadlaste Ühingu kahel koosolekul oma töö tulemustest. 1866. aastal ilmus seltsi toimetuses tema artikkel “Katsed taimehübriididel”, mis pani aluse geneetikale kui iseseisvale teadusele. See on teadmiste ajaloos harv juhus, kui üks artikkel tähistab uue teadusdistsipliini sündi. Miks seda nii peetakse?

Taimede hübridiseerimise ja hübriidide järglaste tunnuste pärilikkuse uurimisega tegelesid eri riikides aastakümneid enne Mendelit nii aretajad kui ka botaanikud. Domineerimise, lõhenemise ja tegelaste kombineerimise fakte märgati ja kirjeldati eelkõige prantsuse botaaniku C. Nodini katsetes. Isegi Darwin, kes ristas lillestruktuurilt erinevat tüüpi snapdraakoni sorte, saavutas teises põlvkonnas vormide suhte, mis oli lähedal tuntud Mendeli lõhele 3:1, kuid nägi selles ainult "pärilikkuse jõudude kapriisset mängu". Katsetesse võetud taimeliikide ja -vormide mitmekesisus suurendas väidete arvu, kuid vähendas nende paikapidavust. Tähendus või "faktide hing" (Henri Poincaré väljend) jäi Mendelini ebamääraseks.

Täiesti erinevad tagajärjed järgnesid Mendeli seitsmeaastasele tööle, mis moodustab õigustatult geneetika aluse. Esiteks lõi ta teaduslikud põhimõtted hübriidide ja nende järglaste kirjeldamiseks ja uurimiseks (millised vormid ristatakse, kuidas analüüsida esimeses ja teises põlvkonnas). Mendel töötas välja ja rakendas algebralise sümbolite ja tähemärkide süsteemi, mis kujutas endast olulist kontseptuaalset uuendust. Teiseks sõnastas Mendel kaks põhiprintsiipi ehk tunnuste põlvkondade kaupa pärimise seadust, mis võimaldavad ennustada. Lõpuks väljendas Mendel kaudselt ideed pärilike kalduvuste diskreetsusest ja binaarsusest: iga tunnust kontrollib ema ja isa kalduvuspaar (või geenid, nagu neid hiljem hakati nimetama), mis kanduvad edasi hübriididele vanemate paljunemisvõime kaudu. rakud ja ei kao kuhugi. Tegelaste olemused ei mõjuta üksteist, vaid lahknevad sugurakkude moodustumisel ja kombineeritakse seejärel vabalt järglasteks (tegelaste lõhenemise ja kombineerimise seadused). Kaldumiste sidumine, kromosoomide paaritumine, DNA kaksikheeliks – see on Mendeli ideedele tuginev 20. sajandi geneetika loogiline tagajärg ja peamine arengutee.

Suuri avastusi ei tunta sageli kohe ära

Kuigi seltsi toimetised, kus Mendeli artikkel avaldati, laekus 120 teadusraamatukogusse ja Mendel saatis välja veel 40 kordustrükki, leidis tema töö vaid ühe positiivse vastuse - Müncheni botaanikaprofessor K. Nägeli poolt. Nägeli ise tegeles hübridisatsiooniga, võttis kasutusele termini “modifikatsioon” ja esitas spekulatiivse pärilikkuse teooria. Siiski kahtles ta, kas herneste kohta kindlaks tehtud seadused on universaalsed, ja soovitas katseid korrata teiste liikidega. Mendel nõustus sellega lugupidavalt. Kuid tema katse korrata herneste kohta saadud tulemusi kullil, millega Nägeli töötas, ebaõnnestus. Alles aastakümneid hiljem sai selgeks, miks. Kulli seemned moodustuvad partenogeneetiliselt, ilma seksuaalse paljunemiseta. Mendeli põhimõtetest oli teisigi erandeid, mida tõlgendati palju hiljem. Osalt on see ka tema loomingu külma vastuvõtu põhjuseks. Alates 1900. aastast, pärast kolme botaaniku – H. De Vriesi, K. Corrensi ja E. Cermak-Zeseneggi – artiklite peaaegu samaaegset avaldamist, kes kinnitasid iseseisvalt Mendeli andmeid oma katsetega, toimus tema töö tunnustamise plahvatus. . 1900. aastat peetakse geneetika sünniaastaks.

Mendeli seaduste avastamise ja taasavastamise paradoksaalse saatuse ümber on loodud ilus müüt, et tema looming jäi täiesti tundmatuks ja avastas selle alles juhuslikult ja iseseisvalt, 35 aastat hiljem, kolm taasavastajat. Tegelikult mainiti Mendeli tööd 1881. aasta taimehübriidide kokkuvõttes umbes 15 korda ja botaanikud teadsid sellest. Veelgi enam, nagu hiljuti K. Corrensi töövihikuid analüüsides selgus, luges ta veel 1896. aastal Mendeli artiklit ja kirjutas sellest isegi kokkuvõtte, kuid ei mõistnud tollal selle sügavat tähendust ja unustas.

Katsete läbiviimise stiil ja tulemuste esitamine Mendeli klassikalises artiklis muudab väga tõenäoliseks eelduse, milleni jõudis inglise matemaatiline statistik ja geneetik R. E. Fisher 1936. aastal: Mendel tungis esmalt intuitiivselt "faktide hinge" ja kavandas seejärel rea aastaid kestnud katseid, et tema idee valgustatud oleks parimal võimalikul viisil päevavalgele tulnud. Vormide arvuliste suhete ilu ja rangus poolitamisel (3: 1 või 9: 3: 3: 1), harmoonia, millesse oli võimalik sobitada faktide kaos päriliku muutlikkuse valdkonnas, võime teha ennustused – kõik see sisemiselt veenis Mendelit herneseaduste kohta leidu universaalsuses. Jäi vaid teadlaskonda veenda. Kuid see ülesanne on sama raske kui avastus ise. Faktide teadmine ei tähenda ju nende mõistmist. Suur avastus on alati seotud isiklike teadmiste, ilu- ja terviklikkuse tunnetega, mis põhinevad intuitiivsetel ja emotsionaalsetel komponentidel. Seda ebaratsionaalset tüüpi teadmisi on raske teistele inimestele edasi anda, sest see nõuab nendelt pingutust ja samasugust intuitsiooni.

Mendeli avastuse saatus – 35-aastane viivitus avastuse fakti ja selle kogukonnas äratundmise vahel – ei ole paradoks, vaid pigem teaduse norm. Nii, 100 aastat pärast Mendelit, juba geneetika hiilgeajal, tabas B. McClintocki mobiilsete geneetiliste elementide avastamist 25 aastat kestnud sarnane mittetunnustamise saatus. Ja seda hoolimata asjaolust, et erinevalt Mendelist oli ta oma avastamise ajal väga lugupeetud teadlane ja USA riikliku teaduste akadeemia liige.

1868. aastal valiti Mendel kloostri abtiks ja ta loobus praktiliselt teaduslikust tegevusest. Tema arhiiv sisaldab märkmeid meteoroloogia, mesinduse ja keeleteaduse kohta. Brno kloostri kohale on nüüdseks loodud Mendeli muuseum; Ilmub eriajakiri "Folia Mendeliana".

Gregor Mendel on õppinud munk ja pühendunud uurija, silmapaistev isiksus, kes abtistina suutis minna ajalukku geneetika “isana”. Tema eluajal ei pälvinud tema teosed kaasaegsete tunnustust, kuid 20. sajandi alguse järeltulijad, kes uurisid pärilikkuse küsimusi, osutasid selgelt augustiinlasest bioloogile kui kõigi selle valdkonna mõtete eelkäijale.

Lapsepõlv ja noorus

Teadlase eluloo algusaastatest on vähe teada. Sündis 20. juulil 1822 Heinzendorfis, Sileesia ajaloolises piirkonnas, mis kuulub territoriaalselt Austria impeeriumile (praegu Gincice küla, Tšehhi Vabariik). Sageli märgivad allikad tulevase munga ristimist sünnipäeva – 22. juuli – asemel, mis on ekslik.

Teine laps Antoni ja Rosina talupojaperre, kus sündisid ka tütred Veronica ja Teresia. Tal olid saksa-slaavi juured. Maa, kus perekond elas, kuulus üle sajandi Mendelite perekonnale. Tänaseks on teadlase isa maja muudetud muuseumiks.

Armastust looduse vastu ilmutas ta juba varakult. Ta töötas entusiastlikult aednikuna, poisikesena tegeles mesindusega. Ta kasvas üles nõrga lapsena – õpingute ajal jäi haiguse tõttu sageli kuude kaupa tundidest puudu. Pärast hariduse omandamist maakoolis astus ta Troppau gümnaasiumisse (praegu Tšehhi linn Opava), kus õppis 6 klassi.

Seejärel õppis ta 3 aastat Olmutzi Instituudis (praegu Tšehhi Palacky Ülikool Olomoucis) praktilist ja teoreetilist filosoofiat ja füüsikat. Huvitav fakt on see, et samal ajal juhtis loodus- ja põllumajandusteaduskonda Johann Karl Nestler, kes oli huvitatud taimede ja loomade, näiteks lammaste, pärilike omaduste uurimisest.

Mendelil oli rahalise maksejõuetusega raske, sest ta ei suutnud oma hariduse eest maksta. Selleks, et vend saaks edasi õppida, andis Theresia oma kaasavara. Hiljem maksis Gregor võla täies ulatuses tagasi, pakkudes toetust oma kolmele vennapojale – õe poegadele. Kahest tema protektoraadi all olnud noorukist said hiljem arstid.

1843. aastal otsustas Mendel mungaks hakata. Suuremal määral ei dikteerinud seda otsust mitte talupoja poja vagadus, vaid asjaolu, et vaimulikud said hariduse tasuta. Tema sõnul kaotas kloostrielu "igavese mure elatise pärast". Pärast tonseerimist Brunni (praegu Tšehhi Brno) Augustinuse Püha Toomase kloostris sai ta nimeks Gregor, Gregor Johann Mendel ja asus kohe õppima teoloogiainstituuti. 25-aastaselt pühitseti ta preestriks.

Teadus

Mendel, loodusteadlane ja samal ajal usutegelane, on erakordne tegelane. Olukorra pikantsust lisab see, et valdkond, mida ta tulevikus uuris, tõi kaasa uue teadusdistsipliini, mis lagundab jumaliku disaini teooria genoomideks. Gregori teadmistejanu on kõikehõlmav. Ta luges pidevalt teaduskirjandust ja asendas õpetajaid kohalikus koolis. Mees unistas õpetajaameti eksami sooritamisest, kuid kukkus läbi geoloogias ja bioloogias.

Aastatel 1849–1851 õpetas ta Znojmo gümnaasiumis õpilastele keeli ja matemaatikat. Hiljem asus ta elama Viini, kus kuni 1853. aastani õppis Viini ülikoolis botaaniku ja ühe esimese tsütoloogi Franz Ungeri käe all looduslugu ning kuulsa Christian Doppleri käe all füüsikat.

Brunnesse naastes õpetas ta neid erialasid Kõrgemas Reaalkoolis, kuigi ta ei olnud diplomeeritud spetsialist. 1856. aastal üritas ta uuesti sooritada eksameid, et saada õpetajaks, kuid ebaõnnestus taas bioloogias. Samal aastal hakkas Mendel tõsiselt huvi tundma teaduslike katsete vastu taimedega, näidates üles huvi nende hübridiseerimise vastu juba Viinis. 7 aastat, kuni 1863. aastani, katsetas Gregor kloostriaias hernestega ja nende aastate jooksul tegi ta avastusi.

Taimede hübridiseerimisega tegeleti juba ammu enne Mendelit, kuid ainult temal õnnestus tuletada mustreid ja struktureerida töö põhiteesid, mida geneetikud kasutasid kuni 20. sajandi 70. aastateni.

Üle 10 tuhande katse hõlmas üle 20 hernesordi, mis erinevad lillede ja seemnete poolest. Titanicu töö, arvestades, et iga hernes tuleb käsitsi üle vaadata. Ainult ühe tunnuse, “kortsus-sileda” edastamiseks ristatud vormides vaatas Gregor enam kui 7 tuhandet hernest ja selliseid tunnuseid oli töös 7.

Saadud teadmised moodustasid aluse pärilikkuse õpetusele, millel põhineb geneetika. 1865. aastal avaldas ta Brunni Loodusuurijate Ühingu ühes köites teadusliku aruande “Taimehübriidide katsed”, kus ta kujundas Mendeli seadustena ajalukku läinud pärimise põhimustrid.

Munga kokku võetud teave kõlab järgmiselt:

Esimese põlvkonna hübriidid on identsed ja neil on ühe vanema domineeriv tunnus. Näiteks valgete ja punaste õitega herneid ristades sünnivad ainult punaste õisikutega järglased.
Teise põlvkonna hübriidid jagunevad, see tähendab, et need jagatakse nendeks, kes saavad vanema domineerivaid omadusi, ja nendeks, kes said retsessiivseid omadusi mitte juhuslikult, vaid matemaatiliselt väljendatud suhtega.
Mõlemad tunnused esinevad erinevates kombinatsioonides ja eksisteerivad eraldi, samas kui domineeriva tunnusega hübriid võib olla retsessiivsete kalduvuste kandja ja vastupidi, mis ilmneb järgmistes põlvkondades.
Isas- ja naissugurakud on kombineeritud juhuslikult, mitte kooskõlas nende kallakutega.

Gregor oli veendunud, et teadussaavutused on teaduse arengu seisukohalt fundamentaalse tähtsusega, mistõttu ta tellis teosest kümneid väljatrükke ja saatis need tolleaegsetele silmapaistvatele botaanikutele. Kahjuks kaasaegseid väljaanne ei huvitanud. Ainult Müncheni ülikooli professor Karl von Nägeli soovitas katsetada teooriat teiste liikide peal.

Mendel viis läbi rea katseid teiste taimede ja putukate – mesilaste, tema lapsepõlve lemmikute – ristamise kohta. Kahjuks oli Gregor pettunud. Juhuslikult olid nii tema valitud taimetüübil kui ka mesilastel viljastamisprotsessi tunnused ja nad said paljuneda partenogeneesi teel - "neitsi viisil". Seetõttu ei leidnud hernestega tehtud katsetest saadud andmed kinnitust.

Tema panust teadusesse hinnati palju hiljem – 20. sajandi alguses, kui 1900. aastal avaldasid mitmed teadlased iseseisvalt postulaate, mille Mendel oli tuletanud eelmisel sajandil. Seda aastat nimetatakse tavaliselt geneetikateaduse sünniaastaks. Mendelismi roll selles on suur.

Nõukogude geneetik Boriss Astaurov kirjeldas Gregori teaduslikke otsinguid järgmiselt:

"Mendeli klassikalise teose saatus on perversne ja draamata. Kuigi ta avastas, demonstreeris selgelt ja suuresti mõistis väga üldiseid pärilikkuse mustreid, ei olnud tollane bioloogia veel küpsenud, et mõista nende põhiolemust.
Gregor Mendel ise nägi hämmastava läbinägelikkusega ette herneste avastatud mustrite üldist tähtsust. Möödus veel mõni aasta ja ta suri, teadmata, millised kired tema nime ümber möllavad ja millise hiilgusega see lõpuks kaetakse.

Religioon

Mendel andis 21-aastaselt kloostritõotused põhjustel, sealhulgas rahaliste raskuste lahendamine ja teadmistele juurdepääs. Valitud tee seatud piirangute tõttu leppis ta tsölibaadiga ja isikliku elu kontseptsioon tal puudus. Katoliku traditsiooni kohaselt peavad vaimulikud tsölibaaditõotust, mistõttu Mendelil ei olnud naist ega lapsi.

25-aastaselt sai temast preester Augustinuse Püha Toomase kloostris, mis oli piirkonna kultuuri- ja teaduskeskus. Abt Cyril Knapp julgustas oma vendasid teaduse vastu huvi tundma ning mungad juhendasid ümbruskonna koolinoorte haridust. Mendelile meeldis ka laste õpetamine ja ta oli lemmikõpetaja. Kloostri aias viis ta läbi oma nüüdseks kuulsad hübridisatsioonikatsed.

Aastal 1868, pärast oma vaimse mentori Nappi surma, asus Mendel Starobrnenski (Augustinsky) kloostri abti ametikohale. Samast aastast lõppesid ulatuslikud teaduslikud otsingud, andes teed murele usaldatud püha paiga pärast. Gregor tegeles haldustööga ja astus ilmalike võimudega vaidlusse usuasutustele täiendavate maksude kehtestamise pärast. Ta pidas seda ametit oma elu lõpuni.

Surm

Abt Mendel suri 1884. aastal kroonilise neerupõletiku tõttu 61-aastaselt. Ligi 40 aastat teeninud kloostri kohas avati hiljem temanimeline muuseum. Haud asub Brnos. Seda kroonib monument, millel on sõnad mungale:

"Minu aeg tuleb."

Mendel oli munk ja tundis suurt rõõmu lähedal asuvas koolis matemaatika ja füüsika õpetamisest. Kuid ta ei läbinud õpetaja ametikoha riiklikku tunnistust. Nägin tema teadmistejanu ja väga kõrgeid intellektuaalseid võimeid. Ta saatis ta Viini ülikooli kõrgharidust omandama. Gregor Mendel õppis seal kaks aastat. Ta käis loodusainete ja matemaatika tundides. See aitas tal hiljem sõnastada pärimisseadused.

Rasked õppeaastad

Gregor Mendel oli saksa ja slaavi juurtega talupoegade pere teine laps. 1840. aastal lõpetas poiss gümnaasiumis kuus klassi ja juba järgmisel aastal astus ta filosoofiaklassi. Kuid neil aastatel pere majanduslik olukord halvenes ja 16-aastane Mendel pidi ise oma toidu eest hoolitsema. See oli väga raske. Seetõttu sai temast pärast õpingute lõpetamist filosoofiaklassides kloostris noviits.

Muide, nimi, mis talle sündides pandi, on Johann. Juba kloostris hakati teda kutsuma Gregoriks. Asjata ei astunud ta siia, sest sai eestkoste ja rahalise toetuse, mis võimaldas õpinguid jätkata. 1847. aastal pühitseti ta preestriks. Sel perioodil õppis ta teoloogiakoolis. Siin oli rikkalik raamatukogu, mis avaldas õppimisele positiivset mõju.

Munk ja õpetaja

Gregor, kes veel ei teadnud, et on tulevane geneetika rajaja, andis koolis tunde ja pärast tunnistuse läbikukkumist sattus ülikooli. Pärast kooli lõpetamist naasis Mendel Brunni linna ning jätkas loodusloo ja füüsika õpetamist. Ta üritas uuesti saada õpetaja kutsetunnistust, kuid ka teine katse ebaõnnestus.

Katsed hernestega

Miks peetakse Mendelit geneetika rajajaks? Alates 1856. aastast hakkas ta kloostriaias läbi viima ulatuslikke ja hoolikalt läbimõeldud katseid, mis olid seotud taimede ristumisega. Herne näitel tuvastas ta hübriidtaimede järglastel erinevate tunnuste pärandumise mustrid. Seitse aastat hiljem viidi katsed lõpule. Ja paar aastat hiljem, 1865. aastal, tegi ta Brunni Loodusuurijate Seltsi koosolekutel tehtud töö kohta ettekande. Aasta hiljem avaldati tema artikkel taimehübriididega tehtud katsetest. Tänu sellele rajati see iseseisva teadusharuna. Tänu sellele on Mendel geneetika rajaja.

Kui varasemad teadlased ei suutnud kõike kokku panna ja põhimõtteid sõnastada, siis Gregoril see õnnestus. Ta lõi teaduslikud reeglid hübriidide, aga ka nende järglaste uurimiseks ja kirjeldamiseks. Tunnuste tähistamiseks töötati välja ja rakendati sümboolne süsteem. Mendel sõnastas kaks põhimõtet, mille alusel saab pärimise kohta ennustada.

Hiline äratundmine

Vaatamata tema artikli avaldamisele sai teos vaid ühe positiivse hinnangu. Saksa teadlane Naegeli, kes samuti uuris hübridisatsiooni, suhtus Mendeli töödesse positiivselt. Kuid ta kahtles ka selles, et seadused, mis ilmutati ainult herneste kohta, võivad olla universaalsed. Ta soovitas geneetika rajajal Mendelil korrata katseid teiste taimeliikidega. Gregor nõustus sellega lugupidavalt.

Ta üritas kulliga tehtud katseid korrata, kuid tulemused ei õnnestunud. Ja alles palju aastaid hiljem sai selgeks, miks see juhtus. Fakt oli see, et see taim toodab seemneid ilma seksuaalse paljunemiseta. Geneetika rajaja kehtestatud põhimõtetest oli ka teisi erandeid. Pärast Mendeli uurimistööd kinnitanud kuulsate botaanikute artiklite avaldamist alates 1900. aastast tunnustati tema tööd. Sel põhjusel peetakse 1900. aastat selle teaduse sünniaastaks.

Kõik, mis Mendel avastas, veenis teda, et seadused, mida ta herneste abil kirjeldas, on universaalsed. Oli vaja ainult teisi teadlasi selles veenda. Kuid ülesanne oli sama raske kui teaduslik avastus ise. Ja seda kõike sellepärast, et faktide teadmine ja nende mõistmine on täiesti erinevad asjad. Geneetiku avastuse saatus ehk 35-aastane viivitus avastuse enda ja selle avaliku tunnustamise vahel ei ole üldse paradoksaalne. Teaduses on see täiesti normaalne. Sajand pärast Mendelit, kui geneetika juba õitses, tabas sama saatus ka McClintocki avastusi, mida 25 aastat ei tunnustatud.

Pärand

1868. aastal sai teadlane, geneetika rajaja Mendel, kloostri abt. Ta lõpetas peaaegu täielikult teaduse tegemise. Tema arhiivist leiti märkmeid keeleteaduse, mesinduse ja meteoroloogia kohta. Selle kloostri territooriumil asub praegu Gregor Mendeli nimeline muuseum. Tema auks on nimetatud ka spetsiaalne teadusajakiri.

19. sajandi alguses, 1822. aastal, sündis Austria Moraavias Hanzendorfi külas talupojaperre poiss. Ta oli pere teine laps. Sündides sai ta nimeks Johann, isa perekonnanimi oli Mendel.

Elu polnud kerge, laps ei olnud ära hellitatud. Lapsest saati harjus Johann talupojatööga ja armus sellesse, eriti aiandusse ja mesindusse. Kui kasulikud olid tema lapsepõlves omandatud oskused?

Poiss näitas varakult silmapaistvaid võimeid. Mendel oli 11-aastane, kui ta külakoolist lähilinna nelja-aastasesse kooli viidi. Ta tõestas end seal kohe ja aasta hiljem sattus Opava linna gümnaasiumisse.

Vanematel oli raske kooli eest maksta ja poega ülal pidada. Ja siis tabas perekonda ebaõnn: isa sai raskelt viga - palk kukkus talle rinnale. 1840. aastal lõpetas Johann keskkooli ja samal ajal ka õpetajakandidaadikooli. 1840. aastal lõpetas Mendel Troppau (praegu Opava) gümnaasiumi kuus klassi ja astus järgmisel aastal Olmutzi (praegu Olomouc) ülikooli filosoofiaklassidesse. Pere majanduslik olukord aga halvenes nende aastatega ning alates 16. eluaastast pidi Mendel ise oma toidu eest hoolitsema. Suutmata sellist stressi pidevalt taluda, astus Mendel pärast filosoofiaklasside lõpetamist oktoobris 1843 algajana Brunni kloostrisse (kus sai uue nime Gregor). Seal leidis ta eestkoste ja rahalise toetuse edasiõppimiseks. 1847. aastal pühitseti Mendel preestriks. Samal ajal õppis ta alates 1845. aastast 4 aastat Brunni teoloogiakoolis. Augustinuse klooster St. Thomas oli Moraavia teadus- ja kultuurielu keskus. Lisaks rikkalikule raamatukogule olid tal olemas mineraalide kogu, katseaed ja herbaarium. Klooster patroneeris piirkonna kooliharidust.

Vaatamata raskustele jätkab Mendel õpinguid. Nüüd Olomeuci linnas filosoofiatundides. Siin ei õpetata mitte ainult filosoofiat, vaid ka matemaatikat ja füüsikat – aineid, ilma milleta ei kujutaks hingelt bioloog Mendel oma tulevast elu ette. Bioloogia ja matemaatika! Tänapäeval on see kombinatsioon lahutamatu, kuid 19. sajandil tundus see absurdne. Just Mendel oli esimene, kes jätkas matemaatiliste meetodite laialdast rada bioloogias.

Ta jätkab õppimist, kuid elu on raske ja siis saabuvad päevad, mil Mendeli enda kinnitusel "ma ei suuda enam sellist stressi taluda." Ja siis saabub tema elus pöördepunkt: Mendelist saab munk. Ta ei varja sugugi põhjusi, mis teda seda sammu ajendasid. Oma autobiograafias kirjutab ta: "Olin sunnitud võtma positsiooni, mis vabastas mind toidumurest." Ausalt, kas pole? Ja mitte sõnagi religioonist ega Jumalast. Vastupandamatu iha teaduse järele, iha teadmiste järele ja üldse mitte pühendumine usuõpetusele viisid Mendeli kloostrisse. Ta sai 21-aastaseks. Munkadeks saanud inimesed võtsid maailmast loobumise märgiks uue nime. Johannist sai Gregor.

Oli periood, mil temast tehti preester. Väga lühike periood. Lohutage kannatusi, varustage surejad nende viimseks teekonnaks. Mendelile see eriti ei meeldinud. Ja teeb kõik, et vabaneda ebameeldivatest kohustustest.

Õpetamine on hoopis teine asi. Mungana meeldis Mendelile lähedalasuva Znaimi linna koolis füüsika- ja matemaatikatundide andmine, kuid kukkus läbi õpetajate tunnistuse riiklikul eksamil. Nähes tema teadmistekirge ja kõrgeid intellektuaalseid võimeid, saatis kloostri abt ta jätkama õpinguid Viini Ülikoolis, kus Mendel õppis aastatel 1851-53 neli semestrit bakalaureuseõppes, osaledes matemaatika ja matemaatika kursustel ja kursustel. loodusteadused, eriti kuulsa füüsika K. Doppleri kursus. Hea füüsiline ja matemaatiline ettevalmistus aitas hiljem Mendelit pärimisseaduste sõnastamisel. Naastes Brunni juurde, jätkas Mendel õpetamist (ta õpetas reaalkoolis füüsikat ja looduslugu), kuid tema teine katse läbida õpetajatunnistus oli taas ebaõnnestunud.

Huvitaval kombel tegi Mendel kaks korda õpetajaeksami ja... kukkus kaks korda läbi! Aga ta oli väga haritud mees. Bioloogiast, mille klassikuks sai Mendel peagi, pole midagi öelda, ta oli väga andekas matemaatik, armastas väga füüsikat ja tundis seda väga hästi.

Ebaõnnestumised eksamitel ei seganud tema õpetamistegevust. Brno linnakoolis hinnati õpetaja Mendelit kõrgelt. Ja ta õpetas ilma diplomita.

Mendeli elus oli aastaid, mil temast sai erak. Kuid ta ei kummardanud põlvi ikoonide ees, vaid... hernesepeenarde ees. Alates 1856. aastast hakkas Mendel kloostriaias (7 meetrit lai ja 35 meetrit pikk) läbi viima läbimõeldud ulatuslikke katseid taimede ristamisel (peamiselt hoolikalt valitud hernesortide seas) ja selgitamaks välja tunnuste pärandumise mustrid. hübriidide järglased. 1863. aastal viis ta katsed lõpule ja 1865. aastal teatas Brunni Loodusteadlaste Ühingu kahel koosolekul oma töö tulemustest. Hommikust õhtuni töötas ta väikeses kloostriaias. Siin viis Mendel aastatel 1854–1863 läbi oma klassikalisi katseid, mille tulemused ei ole tänapäevani aegunud. G. Mendel võlgneb oma teadusliku edu ka ebatavaliselt edukale uurimisobjekti valikule. Kokku uuris ta 20 tuhat järeltulijat neljas hernespõlves.

Herneste ristamise katseid on tehtud umbes 10 aastat. Igal kevadel istutas Mendel oma krundile taimi. 1865. aastal Brune'i loodusteadlastele ette loetud aruanne “Taimehübriidide katsed” tuli isegi sõpradele üllatusena.

Herned olid erinevatel põhjustel mugavad. Selle taime järglastel on mitmeid selgelt eristatavaid tunnuseid - idulehtede roheline või kollane värvus, siledad või vastupidi kortsus seemned, paisunud või kokkutõmbunud oad, õisiku pika või lühikese varre telg jne. Mingeid üleminekulisi, poolikuid "häguseid" märke polnud. Iga kord võiks julgelt öelda "jah" või "ei", "kas-või" ja tegeleda alternatiiviga. Ja seetõttu polnud vaja Mendeli järeldusi vaidlustada, neis kahelda. Ja kõiki Mendeli teooria sätteid ei lükanud enam keegi ümber ja neist sai teenitult osa teaduse kullafondist.

1866. aastal ilmus seltsi toimetuses tema artikkel “Katsed taimehübriididel”, mis pani aluse geneetikale kui iseseisvale teadusele. See on teadmiste ajaloos harv juhus, kui üks artikkel tähistab uue teadusdistsipliini sündi. Miks seda nii peetakse?

Gregor Mendeli elulugu

Gregor Mendeli lühike elulugu

Gregor Johann Mendel on väljapaistev Austria botaanik, kes avastas pärilikkuse doktriini, mida hiljem teadlase auks nimetati "mendelismiks". Teda peetakse ka kaasaegse geneetika rajajaks, kuna tema tuvastatud pärilike tegurite mustrid said selle teaduse tekkimise aluseks.

Huvi looduse vastu ilmutas ta juba varakult, kui töötas aednikuna. Nimi Gregor ei ilmunud juhuslikult. 1843. aastal sai teadlasest Tšehhis asuva Augustinuse Püha Toomase kloostri munk. Seal pandi talle nimi Gregor. Järgmisel aastal astus ta Brunni teoloogiainstituuti, misjärel sai temast preester.

Talle anti palju teadusi. Näiteks võiks ta kergesti asendada puuduvaid õpetajaid matemaatikas või kreeka keeles. Kõige rohkem huvitasid teda aga bioloogia ja geoloogia. Gümnaasiumi, kus ta õpetas, rektori nõuandel astus Mendel 1851. aastal Viini ülikooli looduslooteaduskonda. Siin õppis ta maailma ühe esimese tsütoloogi Ungeri juhendamisel.

Viinis viibides tundis ta suurt huvi taimede hübridisatsiooni probleemi vastu.

1850. aastatel viis ta läbi palju katseid taimedega, sealhulgas kloostriaias hernestega. Just tänu nendele katsetele suutis ta selgitada pärimismehhanismi seadusi, mis hiljem nimetati ümber Mendeli seadusteks. Varsti avaldati tema teosed pealkirja all "Taimehübriidide katsed". Teadlane ise oli kindel, et tegi suurima avastuse. Kui aga tema avastus mõne loomaga tehtud katsetes ei töötanud, pettus ta teaduses ja lõpetas bioloogiliste uuringute tegemise.

Tema katsete tähendus sai teatavaks 20. sajandi alguses, mil hakkas arenema geeniõpetus.

Vaata ka:
Kõik kuulsate ja kuulsate inimeste lühikesed elulood

Kirjanike ja luuletajate lühielulood

Kunstnike lühielulood

Aruanne: Gregor Mendel

MENDEL, Gregor Johann (Mendel, Gregor Johann) (1822–1884), pärilikkuse õpetuse rajaja. Sündis 22. juulil 1822 Heinzendovis (Austria-Ungari, praegu Gincice, Tšehhi).

Ta õppis Heinzendorfi ja Lipniku koolis, seejärel Troppau rajoonigümnaasiumis. 1843. aastal lõpetas ta Olmutzi ülikoolis filosoofiakursused ja temast sai munk Brunni (Austria, praegu Brno, Tšehhi) Augustinuse Püha Toomase kloostris. Ta töötas abipastorina ning õpetas koolis looduslugu ja füüsikat. Aastatel 1851–1853 oli ta vabatahtlik üliõpilane Viini ülikoolis, kus õppis füüsikat, keemiat, matemaatikat, zooloogiat, botaanikat ja paleontoloogiat. Brunni naastes töötas ta keskkoolis abiõpetajana kuni 1868. aastani, mil temast sai kloostri abt.

1856. aastal alustas Mendel katseid erinevate hernesortide ristamise kohta, mis erinesid üksikute rangelt määratletud tunnuste (näiteks seemnete kuju ja värvi) poolest. Igat tüüpi hübriidide täpne kvantitatiivne arvestus ja tema poolt peaaegu 10 aastat tehtud katsete tulemuste statistiline töötlemine võimaldas tal sõnastada pärilikkuse põhiseadused - pärilike "tegurite" jagunemise ja kombineerimise.

Mendel näitas, et need tegurid on eraldiseisvad ega ühine ega kao ristamisel. Kuigi kahe vastandlike tunnustega organismi (näiteks kollased või rohelised seemned) ristamisel ilmneb järgmise põlvkonna hübriidides ainult üks neist (Mendel nimetas seda "domineerivaks"), ilmneb "kadunud" ("retsessiivne") tunnus uuesti järgnevad põlvkonnad.

Mendeli pärilikke "tegureid" nimetatakse nüüd geenideks.

Mendel teatas oma katsete tulemustest Brunni Loodusuurijate Seltsile 1865. aasta kevadel; aasta hiljem avaldati tema artikkel selle seltsi toimetistes. Koosolekul ei esitatud ainsatki küsimust ja artikkel ei saanud ka vastust.

Mendel saatis artikli koopia kuulsale botaanikule ja autoriteetsele pärilikkuse probleemide tundjale K. Nägelile, kuid ka Nägeli ei osanud selle olulisust hinnata.

Gregor Mendeli lühike elulugu

Ja alles 1900. aastal äratas Mendeli valesti mõistetud ja unustatud töö kõigi tähelepanu: kolm teadlast korraga, H. de Vries (Holland), K. Correns (Saksamaa) ja E. Cermak (Austria), kes olid peaaegu samaaegselt läbi viinud oma katsed, veendus Mendeli järelduste paikapidavuses. Tegelaste iseseisva segregatsiooni seadus, mida praegu tuntakse Mendeli seadusena, pani aluse bioloogias uuele suunale – mendelismile, millest sai geneetika alus.

Mendel ise lõpetas pärast ebaõnnestunud katseid saada sarnaseid tulemusi teiste taimede ristamisel. Kuni elu lõpuni tegeles ta mesinduse, aiandusega ja tegi meteoroloogilisi vaatlusi. Mendel suri 6. jaanuaril 1884. aastal.

Teadlase tööde hulgas on autobiograafia (Gregorii Mendel autobiographia iuvenilis, 1850) ja mitmed artiklid, sealhulgas taimede hübridisatsiooni katsed (Versuche ber Pflanzenhybriden, Brunn Society of Naturalists, 4. kd, 1866).

Bibliograafia

Mendel G. Katsed taimehübriididega. M., 1965

Timofejev-Resovski N.V. Mendeli kohta. – Moskva Loodusteadlaste Seltsi bülletään, 1965, nr 4

Mendel G., Noden S., Sajre O.

Valitud teosed. M., 1968

Mendel Gregor Johann (1822-1884), Austria bioloog, pärilikkuse doktriini rajaja.

Lõpetas 1843. aastal

Gregor Mendeli lühike elulugu 1.-11.klasside koolilastele. Lühidalt ja ainult kõige olulisem

Ülikool Olmutzis läks Mendel Brunnis (praegu Brno, Tšehhi Vabariik) asuvasse Augustinuse Püha Thomase kloostrisse ja võttis seal nimeks Gregor ning aasta hiljem sai temast preester.

Aastatel 1851-1853

8. veebruaril ja 8. märtsil 1865 rääkis teadlane Loodusloo Seltsi koosolekutel Brünnis looga tema avastatud mustritest (hiljem nimetati seda teadmiste valdkonda geneetikaks).

Mendel valis oma katsete materjaliks herned. Kombineerides erinevate omadustega emataimi, tegi bioloog kindlaks, et pärilikkus allub teatud reeglitele ja on matemaatiliselt väljendatav.

Iga tunnuse eest vastutab konkreetne geen; Mendel nimetas seda pärilikkuse jagamatuks kandjaks. Ta suutis näidata, et iseloomulikud omadused kanduvad ületamisel iseseisvalt edasi ning ei sulandu ega kao. Teadlane tutvustas kontseptsiooni domineerivatest tunnustest, mis ilmnevad järgmise põlvkonna hübriidides, ja retsessiivsetest tunnustest, mis ilmnevad ühe või mitme põlvkonna järel.

Mendel Gregor Johann (1822-1884), Austria bioloog, pärilikkuse doktriini rajaja.

Pärast ülikooli lõpetamist Olmutzis 1843. aastal läks Mendel Brunni (praegu Brno, Tšehhi) augustiinlaste Püha Thomase kloostrisse ja võttis seal endale nimeks Gregor ning aasta hiljem sai temast preester.

Aastatel 1851-1853

Mendel, Gregor Johann

Viini ülikooli üliõpilasena õppis ta füüsikat, keemiat, zooloogiat, botaanikat ja matemaatikat. Alates 1856. aastast viis Mendel ühes väikeses koguduse aias läbi katseid, mis viisid lõpuks tunnuste pärimise seaduste sensatsioonilise avastamiseni. 8. veebruaril ja 8. märtsil 1865 rääkis teadlane Loodusloo Seltsi koosolekutel Brünnis looga tema avastatud mustritest (hiljem nimetati seda teadmiste valdkonda geneetikaks).

Mendel valis oma katsete materjaliks herned.

Kombineerides erinevate omadustega emataimi, tegi bioloog kindlaks, et pärilikkus allub teatud reeglitele ja on matemaatiliselt väljendatav. Iga tunnuse eest vastutab konkreetne geen; Mendel nimetas seda pärilikkuse jagamatuks kandjaks. Ta suutis näidata, et iseloomulikud omadused kanduvad ületamisel iseseisvalt edasi ning ei sulandu ega kao.

Teadlane tutvustas kontseptsiooni domineerivatest tunnustest, mis ilmnevad järgmise põlvkonna hübriidides, ja retsessiivsetest tunnustest, mis ilmnevad ühe või mitme põlvkonna järel.

Loodusteadlased, kes Mendeli aruandeid esimestena kuulsid, ei esitanud teadlasele ühtki küsimust.

Tema 1866. aastal avaldatud töö "Katsed taimehübriididega" ei tekitanud mingit vastukaja. Alles 1900. aastal olid kolm bioloogi korraga, H. de Vries (Holland), K. Correns (Saksamaa) ja E. Cermak (Austria), olles iseseisvalt läbi viinud oma katsed, veendunud abti järelduste õigsuses. Brunn.

Kuulsus saabus Mendelile pärast tema surma (ta suri 6. jaanuaril 1884) ja pärilikkuse õpetust nimetati vääriliselt mendelismiks.

Sarnased materjalid.

Austria preester ja botaanik Gregor Johann Mendel pani aluse geneetikateadusele. Ta tuletas matemaatiliselt välja geneetikaseadused, mida nüüd tema järgi kutsutakse.

Johann Mendel sündis 22. juulil 1822 Austrias Heisendorfis. Lapsena hakkas ta tundma huvi taimede ja keskkonna uurimise vastu. Pärast kahte aastat õpinguid Olmützi filosoofia instituudis otsustas Mendel astuda Brünni kloostrisse. See juhtus 1843. aastal. Mungana tonsuuri riituse ajal pandi talle nimi Gregor. Juba 1847. aastal sai temast preester.

Vaimuliku elu koosneb enamast kui lihtsalt palvetest. Mendelil õnnestus pühendada palju aega õppimisele ja teadusele. 1850. aastal otsustas ta sooritada eksamid, et saada õpetajaks, kuid kukkus läbi, saades bioloogias ja geoloogias D-märgi. Mendel veetis 1851-1853 Viini ülikoolis, kus õppis füüsikat, keemiat, zooloogiat, botaanikat ja matemaatikat. Brunni naastes hakkas isa Gregor koolis õpetama, kuigi ta ei sooritanud kunagi õpetajaks saamise eksamit. 1868. aastal sai abtiks Johann Mendel.

Mendel viis oma katsed, mis lõpuks viisid geneetikaseaduste sensatsioonilise avastamiseni, läbi oma väikeses koguduseaias alates 1856. aastast. Tuleb märkida, et püha isa keskkond aitas kaasa teaduslikule uurimistööle. Fakt on see, et mõnel tema sõbral oli loodusteaduste alal väga hea haridus. Nad käisid sageli erinevatel teadusseminaridel, millest võttis osa ka Mendel. Lisaks oli kloostris väga rikkalik raamatukogu, mille püsiv Mendel loomulikult oli. Teda inspireeris väga Darwini raamat "Liikide päritolu", kuid on kindlalt teada, et Mendeli katsed algasid ammu enne selle teose avaldamist.

8. veebruaril ja 8. märtsil 1865 esines Gregor (Johann) Mendel Loodusloo Seltsi koosolekutel Brünnis, kus ta rääkis oma ebatavalistest avastustest veel tundmatus valdkonnas (mida hiljem hakati nimetama geneetikaks). Gregor Mendel tegi katseid lihtsate hernestega, hiljem aga laiendati katseobjektide valikut oluliselt. Selle tulemusel jõudis Mendel järeldusele, et konkreetse taime või looma erinevad omadused ei paista lihtsalt tühjast välja, vaid sõltuvad “vanematest”. Teave nende pärilike tunnuste kohta edastatakse geenide kaudu (Mendeli loodud termin, millest tuleneb termin "geneetika"). Juba 1866. aastal ilmus Mendeli raamat “Versuche uber Pflanzenhybriden” (“Katsed taimehübriididega”). Kaasaegsed ei hinnanud aga Brunni tagasihoidliku preestri avastuste revolutsioonilist olemust.

Mendeli teaduslikud uurimused ei seganud teda igapäevaülesannetest. 1868. aastal sai temast abt, kogu kloostri mentor. Sellel ametikohal kaitses ta suurepäraselt kiriku laiemalt ja eriti Brunni kloostri huve. Ta suutis hästi vältida konflikte võimudega ja vältida liigset maksustamist. Teda armastasid väga koguduseliikmed ja üliõpilased, noored mungad.

6. jaanuaril 1884 suri Gregori isa (Johann Mendel). Ta on maetud oma sünnimaale Brunni. Teadlase kuulsus saavutas Mendel pärast tema surma, kui tema 1900. aasta katsetele sarnaseid katseid viisid iseseisvalt läbi kolm Euroopa botaanikuid, kes jõudsid Mendeli omadega sarnaste tulemusteni.

Gregor Mendel – õpetaja või munk?

Mendeli saatus pärast Usuteaduse Instituuti on juba korraldatud. Kahekümne seitsme aastane preestriks pühitsetud kaanon sai Vana-Brünnis suurepärase koguduse. Teoloogiadoktori eksamiteks valmistub ta terve aasta, kui tema elus toimuvad tõsised muutused. Georg Mendel otsustab oma saatust üsna kardinaalselt muuta ja keeldub jumalateenistustest. Ta tahaks õppida loodust ja selle kire nimel otsustab ta asuda Znaimi gümnaasiumisse, kus selleks ajaks avati 7. klass. Ta taotleb "alaprofessori" kohta.

Venemaal on “professor” puhtalt ülikooli tiitel, kuid Austrias ja Saksamaal kutsuti seda tiitlit isegi esimese klassi õpilaste õpetajaks. Gümnaasiumi suplus - seda võib pigem tõlkida kui "tavaline õpetaja", "õpetaja abi". Tegemist võis olla ainet suurepäraselt valdava inimesega, aga kuna diplomit polnud, võeti ta tööle pigem ajutiselt.

Säilinud on ka dokument, mis selgitab pastor Mendeli sellist ebatavalist otsust. See on püha Toomase kloostri abti prelaat Nappa ametlik kiri piiskop krahv Schafgotschile. Teie armuline piiskoplik au! Kõrge keisri-kuningliku maa presiidium pidas 28. septembri 1849. aasta dekreediga nr Z 35338 parimaks määrata kanon Gregor Mendel Znaimi gümnaasiumi asendajaks. “... Sellel kaanonil on jumalakartlik elustiil, karskus ja vooruslik käitumine, mis vastab täielikult tema auastmele, kombineerituna suure pühendumusega teadustele... Ta on siiski mõnevõrra vähem sobiv rahva hingede eest hoolitsemiseks. ilmik, sest niipea, kui ta leiab end haigevoodist, otsekui nägemise tõttu, mida ta kannatab, valdab teda ületamatu segadus ja ta haigestub sellest ise ohtlikult, mis sunnib mind ülestunnistaja kohustustest loobuma.

Nii saabuski 1849. aasta sügisel Znaimi kanon ja toetaja Mendel, et asuda uusi ülesandeid täitma. Mendel teenib 40 protsenti vähem kui tema kolleegid, kellel oli kraad. Kolleegid austavad teda ja õpilased armastavad teda. Gümnaasiumis ei õpeta ta aga loodusaineid, vaid klassikalist kirjandust, antiikkeeli ja matemaatikat. Vaja diplomit. See võimaldab õpetada botaanikat ja füüsikat, mineraloogiat ja looduslugu. Diplomini oli 2 teed. Üks on ülikooli lõpetamine, teine viis - lühem - on sooritada eksamid Viinis keiserliku kultuuri- ja haridusministeeriumi erikomisjoni ees õiguse eest õpetada selliseid ja selliseid aineid sellistes ja sellistes klassides.

Mendeli seadused

Mendeli seaduste tsütoloogilised alused põhinevad:

Kromosoomide paarid (geenide paarid, mis määravad mis tahes tunnuse väljakujunemise võimaluse)

Meioosi tunnused (meioosis toimuvad protsessid, mis tagavad kromosoomide iseseisva lahknemise nendel asuvate geenidega raku erinevatele plussidele ja seejärel erinevatesse sugurakkudesse)

Viljastamisprotsessi tunnused (juhuslik kromosoomide kombinatsioon, mis kannab igast alleelpaarist ühte geeni)

Mendeli teaduslik meetod

Pärilike tunnuste vanematelt järglastele edasikandumise põhimustrid kehtestas G. Mendel 19. sajandi teisel poolel. Ta ristas hernetaimi, mis erinesid üksikute tunnuste poolest, ja põhjendas saadud tulemuste põhjal ideed tunnuste avaldumise eest vastutavate pärilike kalduvuste olemasolust. Mendel kasutas oma töödes hübridoloogilise analüüsi meetodit, mis on muutunud universaalseks taimede, loomade ja inimeste tunnuste pärilikkuse mustrite uurimisel.

Erinevalt oma eelkäijatest, kes püüdsid jälgida organismi paljude omaduste pärilikkust tervikuna, uuris Mendel seda keerulist nähtust analüütiliselt. Ta täheldas aedhernesortide puhul ainult ühe paari või väikese arvu alternatiivsete (üksteist välistavate) märgipaaride pärandumist, nimelt: valged ja punased õied; lühikest ja pikka kasvu; kollased ja rohelised, siledad ja kortsulised herneseemned jne. Selliseid vastandlikke omadusi nimetatakse alleelideks ning sünonüümidena kasutatakse mõisteid "alleel" ja "geen".

Ristutamiseks kasutas Mendel puhtaid liine, st ühe isetolmleva taime järglasi, milles on säilinud sarnane geenide komplekt. Ükski neist ridadest ei toonud kaasa märkide jagunemist. Hübridoloogilise analüüsi metoodikas oli märkimisväärne ka see, et Mendel oli esimene, kes arvutas täpselt välja järglaste – erinevate omadustega hübriidide arvu, s.t töötles saadud tulemusi matemaatiliselt ning võttis kasutusele matemaatikas aktsepteeritud sümboolika erinevate ristamisvõimaluste fikseerimiseks: A, B, C, D jne. Nende tähtedega tähistas ta vastavaid pärilikke tegureid.

Kaasaegses geneetikas aktsepteeritakse järgmisi ristamise kokkuleppeid: vanemlikud vormid - P; ristamise teel saadud esimese põlvkonna hübriidid - F1; teise põlvkonna hübriidid - F2, kolmas - F3 jne. Kahe isendi ristumist tähistab märk x (näiteks: AA x aa).

Ristatud hernetaimede paljudest erinevatest omadustest võttis Mendel oma esimeses katses arvesse ainult ühe paari pärandumist: kollased ja rohelised seemned, punased ja valged õied jne. Sellist ristumist nimetatakse monohübriidiks. Kui jälgida kahe märgipaari pärandumist, näiteks ühe sordi kollased siledad herneseemned ja teise rohelised kortsus, siis nimetatakse ristumist dihübriidiks. Kui võtta arvesse kolm või enam paari tunnuseid, nimetatakse ristumist polühübriidseks.

Tunnuste pärimise mustrid

Alleele tähistatakse ladina tähestiku tähtedega, samas kui Mendel nimetas mõnda tunnust domineerivaks (domineerivaks) ja tähistas need suurtähtedega - A, B, C jne, teised - retsessiivsed (alad, allasurutud), mida ta tähistas väiketähtedega. - a, c, c jne Kuna iga kromosoom (alleelide või geenide kandja) sisaldab ainult ühte kahest alleelist ja homoloogsed kromosoomid on alati paaris (üks isapoolne, teine emapoolne), on diploidsetes rakkudes alati alleelipaar: AA, aa, Aa , BB, bb. Bb jne. Isikuid ja nende rakke, mille homoloogsetes kromosoomides on paar identset alleeli (AA või aa), nimetatakse homosügootseteks. Nad võivad moodustada ainult ühte tüüpi sugurakke: kas A-alleeliga sugurakke või a-alleeliga sugurakke. Isikuid, kelle rakkude homoloogsetes kromosoomides on nii domineerivaid kui ka retsessiivseid Aa geene, nimetatakse heterosügootseteks; Kui sugurakud küpsevad, moodustavad nad kahte tüüpi sugurakke: A-alleeliga sugurakud ja a-alleeliga sugurakud. Heterosügootsetel organismidel paikneb fenotüüpselt avalduv dominantne alleel A ühel kromosoomis ja dominandi poolt allasurutud retsessiivne alleel a teise homoloogse kromosoomi vastavas piirkonnas (lookuses). Homosügootsuse korral peegeldab iga alleelide paar geenide domineerivat (AA) või retsessiivset (aa) seisundit, mis avaldub mõlemal juhul. Domineerivate ja retsessiivsete pärilike tegurite mõiste, mida Mendel esmakordselt kasutas, on tänapäeva geneetikas kindlalt juurdunud. Hiljem võeti kasutusele genotüübi ja fenotüübi mõisted. Genotüüp on kõigi geenide kogum, mis antud organismil on. Fenotüüp on organismi kõigi märkide ja omaduste kogum, mis ilmnevad antud tingimustes individuaalse arengu protsessis. Fenotüübi mõiste laieneb organismi mis tahes omadustele: välise struktuuri tunnustele, füsioloogilistele protsessidele, käitumisele jne. Tunnuste fenotüübiline ilming realiseerub alati genotüübi interaktsiooni alusel sise- ja väliskeskkonna kompleksiga. tegurid.

Mendeli kolm seadust

G. Mendel sõnastas monohübriidse ristamise tulemuste analüüsi põhjal ja nimetas need reegliteks (hiljem hakati neid nimetama seadusteks). Nagu selgus, olid esimese põlvkonna (F1) kahe puhta herneliini taimede ristamisel kollaste ja roheliste seemnetega kõik hübriidseemned kollased. Järelikult oli kollase seemne värvuse tunnus domineeriv. Sõnasõnalises väljenduses kirjutatakse see nii: R AA x aa; ühe vanema kõik sugurakud on A, A, teise - a, a, nende sugurakkude võimalik kombinatsioon sigootides on võrdne neljaga: Aa, Aa, Aa, Aa, st kõigis F1 hübriidides on täielik ülekaal üks omadus võrreldes teisega – kõik selle seemned on kollased. Sarnased tulemused sai Mendel ka ülejäänud kuue uuritud tegelase paari pärilikkuse analüüsimisel. Sellest lähtuvalt sõnastas Mendel domineerimise reegli ehk esimese seaduse: monohübriidse ristamise korral iseloomustab kõiki esimese põlvkonna järglasi fenotüübi ja genotüübi ühtsus – seemnete värvus on kollane, alleelide kombinatsioon kõigis. hübriidid on Aa. See muster leiab kinnitust ka juhtudel, kus täielikku domineerimist pole: näiteks punaste õitega (AA) öise ilutaime ristatamisel valgete õitega taimega (aa) on kõigil hübriididel fi (Aa) õied, mis ei ole punane ja roosa - nende värv on vahepealse värviga, kuid ühtlus on täielikult säilinud. Pärast Mendeli tööd ilmnes F1 hübriidide pärilikkuse vahepealne olemus mitte ainult taimedes, vaid ka loomades, mistõttu domineerimise seadust – Mendeli esimest seadust – nimetatakse tavaliselt ka esimese põlvkonna hübriidide ühetaolisuse seaduseks. F1 hübriididest saadud seemnetest kasvatas Mendel taimi, mida ta kas ristas omavahel või lasi neil isetolmleda. F2 järeltulijate seas ilmnes lõhenemine: teises põlvkonnas oli nii kollaseid kui ka rohelisi seemneid. Kokku sai Mendel oma katsetes 6022 kollast ja 2001 rohelist seemet, nende arvuline suhe on ligikaudu 3:1. Samad arvulised suhted saadi ka ülejäänud kuue Mendeli uuritud hernetaimede tunnuste paari kohta. Selle tulemusel sõnastatakse Mendeli teine seadus järgmiselt: esimese põlvkonna hübriidide ristamisel annavad nende järglased täieliku domineerimise korral segregatsiooni suhtega 3:1 ja vahepealse pärandusega (mittetäielik domineerimine) suhtega 1:2:1. ). Selle katse skeem sõnasõnalises väljenduses näeb välja selline: P Aa x Aa, nende sugurakud A ja I, sugurakkude võimalik kombinatsioon võrdub neljaga: AA, 2Aa, aa, s.o. e. 75% kõigist F2 seemnetest, millel oli üks või kaks domineerivat alleeli, olid kollase värvusega ja 25% olid rohelised. Asjaolu, et neis ilmnevad retsessiivsed tunnused (mõlemad alleelid on retsessiivsed-aa), viitab sellele, et need tunnused, nagu ka neid kontrollivad geenid, ei kao, ei segune hübriidorganismis domineerivate tunnustega, nende aktiivsus on alla surutud. domineerivate geenide toime. Kui kehas on mõlemad geenid, mis on antud tunnuse suhtes retsessiivsed, siis nende tegevust ei pärsita ja nad avalduvad fenotüübis. Hübriidide genotüübi suhe F2-s on 1:2:1.

Järgnevate ristamiste ajal käituvad F2 järglased erinevalt: 1) 75% domineerivate tunnustega taimedest (genotüüpidega AA ja Aa) on 50% heterosügootsed (Aa) ja seetõttu annavad nad F3 puhul 3:1 jaotuse, 2) 25% taimedest on dominantse tunnuse (AA) järgi homosügootsed ja isetolmlemisel Fz-s nad lõhenemist ei tekita; 3) 25% seemnetest on retsessiivse tunnuse (aa) suhtes homosügootsed, rohelise värvusega ja isetolmlemisel F3-s ei lõhesta tegelasi.

Esimese põlvkonna hübriidide ühetaolisuse ja teise põlvkonna hübriidides tegelaste lõhenemise nähtuste olemuse selgitamiseks esitas Mendel sugurakkude puhtuse hüpoteesi: iga heterosügootne hübriid (Aa, Bb jne) moodustab "puhta". ” sugurakud, mis kannavad ainult ühte alleeli: kas A või a , mida hiljem tsütoloogilistes uuringutes täielikult kinnitati. Nagu teada, satuvad heterosügootide sugurakkude küpsemise ajal homoloogsed kromosoomid erinevatesse sugurakkudesse ja seetõttu sisaldavad sugurakud igast paarist ühte geeni.

Testristimist kasutatakse hübriidi heterosügootsuse määramiseks teatud tunnuste paari suhtes. Sel juhul ristatakse esimese põlvkonna hübriid retsessiivse geeni (aa) suhtes homosügootse vanemaga. Selline ristamine on vajalik, sest enamikul juhtudel ei erine homosügootsed isendid (AA) fenotüüpiliselt heterosügootsetest isenditest (Aa) (AA ja Aa herneseemned on kollased). Samal ajal ei sobi uute loomatõugude ja taimesortide aretamise praktikas heterosügootsed isendid esialgseteks isenditeks, kuna ristamise korral põhjustavad nende järglased lõhenemist. Vaja on ainult homosügootseid isikuid. Sõnasõnalises avaldises ristumise analüüsimise diagrammi saab näidata kahel viisil:

heterosügootne hübriidisend (Aa), fenotüüpiliselt homosügootsest eristamatu, ristatakse homosügootse retsessiivse indiviidiga (aa): P Aa x aa: nende sugurakud on A, a ja a, a, jaotus F1-s: Aa, Aa, aa, aa, t st järglastel täheldatakse 2:2 või 1:1 jagunemist, mis kinnitab testitava indiviidi heterosügootsust;

hübriidisend on domineerivate tunnuste (AA) suhtes homosügootne: P AA x aa; nende sugurakud on A A ja a, a; F1 järglastel lõhustumist ei toimu

Dihübriidse ristamise eesmärk on samaaegselt jälgida kahe tunnusepaari pärilikkust. Selle ristamise käigus kehtestas Mendel veel ühe olulise mustri: alleelide sõltumatu lahknemine ja nende vaba või sõltumatu kombinatsioon, mida hiljem nimetati Mendeli kolmandaks seaduseks. Lähtematerjaliks olid kollaste siledate seemnetega (AABB) ja roheliste kortsustega (aavv) hernesordid; esimesed on domineerivad, teised retsessiivsed. F1 hübriidtaimed säilitasid ühtluse: neil olid kollased siledad seemned, heterosügootsed ja nende genotüüp oli AaBb. Kõik need taimed toodavad meioosi ajal nelja tüüpi sugurakke: AB, Av, aB, aa. Seda tüüpi sugurakkude kombinatsioonide määramiseks ja lõhenemise tulemuste arvessevõtmiseks kasutatakse nüüd Punnetti ruudustikku. Sel juhul paiknevad ühe vanema sugurakkude genotüübid horisontaalselt võre kohal ja teise vanema sugurakkude genotüübid vertikaalselt võre vasakus servas (joonis 20). Ühe ja teise suguraku tüübi neli kombinatsiooni F2-s võivad anda 16 sügootide varianti, mille analüüs kinnitab ühe ja teise vanema iga suguraku genotüüpide juhuslikku kombinatsiooni, andes tunnuste jagunemise fenotüübi järgi. suhe 9:3:3:1.

Oluline on rõhutada, et ei ilmnenud mitte ainult vanemvormide omadused, vaid ka uued kombinatsioonid: kollane kortsus (AAbb) ja roheline sile (aaBB). Kollased siledad herneseemned on fenotüüpiliselt sarnased esimese põlvkonna järglastega dihübriidsest ristamisest, kuid nende genotüübil võivad olla erinevad valikud: AABB, AaBB, AAVb, AaBB; uued genotüüpide kombinatsioonid osutusid fenotüüpiliselt roheliseks siledaks - aaBB, aaBB ja fenotüübiliselt kollaseks kortsuliseks - AAbb, Aavv; Fenotüüpselt on roheliste kortsustega üks genotüüp, aabb. Selle ristamise korral päritakse seemnete kuju sõltumata nende värvist. Vaadeldavad 16 alleelide kombinatsiooni varianti zygootides illustreerivad kombineeritud varieeruvust ja alleelipaaride sõltumatut jagunemist, st (3:1)2.

Iseseisev geenide kombinatsioon ja sellel põhinev poolitamine F2-s vahekorras. 9:3:3:1 kinnitati hiljem paljude loomade ja taimede puhul, kuid kahel tingimusel:

1) domineerimine peab olema täielik (mittetäieliku domineerimise ja muude geenide interaktsiooni vormide korral on arvulised suhted erineva väljendusega); 2) sõltumatu lõhenemine on rakendatav erinevates kromosoomides paiknevate geenide puhul.

Mendeli kolmanda seaduse võib sõnastada järgmiselt: ühe alleelipaari liikmed eralduvad meioosis sõltumatult teiste paaride liikmetest, ühinedes sugurakkudes juhuslikult, kuid kõigis võimalikes kombinatsioonides (monohübriidse ristamise korral oli selliseid kombinatsioone 4, kusjuures a. dahübriid - 16, heterosügoodi trihübriidse ristumisega moodustab 8 tüüpi sugurakke, mille jaoks on võimalik 64 kombinatsiooni jne).