Постиженията на Грегор Мендел. Научната дейност на Грегор Мендел

Австро-унгарският учен Грегор Мендел с право се счита за основател на науката за наследствеността - генетиката. Работата на изследователя, "преоткрита" едва през 1900 г., донесе посмъртна слава на Мендел и послужи като началото на нова наука, която по-късно беше наречена генетика. До края на седемдесетте години на ХХ век генетиката основно се движи по пътя, определен от Мендел, и едва когато учените се научиха как да разчитат последователността на нуклеиновите бази в ДНК молекулите, те започнаха да изучават наследствеността не чрез анализ на резултатите на хибридизация, но на базата на физикохимични методи.

Грегор Йохан Мендел е роден в Хайзендорф в Силезия на 22 юли 1822 г. в селско семейство. В началното училище той показва изключителни математически способности и по настояване на своите учители продължава образованието си в гимназията в малкия близък град Опава. В семейството обаче нямаше достатъчно пари за по-нататъшното образование на Мендел. С голяма трудност успяха да се съберат, за да завършат гимназиалния курс. По-малката сестра Тереза ​​дойде на помощ: тя дари зестрата, натрупана за нея. С тези средства Мендел успя да учи още известно време в подготвителни курсове за университет. След това средствата на семейството секват напълно.

Изходът беше предложен от професора по математика Франц. Той съветва Мендел да влезе в августинския манастир в Бърно. По това време той се оглавява от абат Сирил Нап, човек с широки възгледи, който насърчава науката. През 1843 г. Мендел постъпва в този манастир и получава името Грегор (при раждането му е дадено името Йохан). През
В продължение на четири години манастирът изпраща двадесет и пет годишния монах Мендел като учител в гимназия. След това, от 1851 до 1853 г., той изучава природни науки, особено физика, във Виенския университет, след което става учител по физика и естествени науки в реално училище в град Бърно.

Преподавателската му дейност, продължила четиринадесет години, беше високо оценена както от ръководството на училището, така и от учениците. Според мемоарите на последния той е смятан за един от най-обичаните учители. През последните петнадесет години от живота си Мендел е игумен на манастира.

От младостта си Грегор се интересува от естествени науки. Повече аматьор, отколкото професионален биолог, Мендел непрекъснато експериментира с различни растения и пчели. През 1856 г. той започва класическата работа по хибридизация и анализ на наследяването на признаците при граха.

Мендел работеше в малка манастирска градина, по-малко от два и половина акра. Той сее грах в продължение на осем години, манипулирайки две дузини разновидности на това растение, различни по цвят на цветя и вид на семената. Той направи десет хиляди експеримента. Със своето усърдие и търпение той доведе до голямо учудване съдружниците, които му помагаха при необходими случаи - Винкелмайер и Лилентал, както и градинаря Мареш, който беше много склонен към алкохола. Ако Мендел и
е давал обяснения на помощниците си, едва ли те са го разбрали.

Бавно тече животът в манастира Свети Тома. Грегор Мендел също беше бавен. Упорит, наблюдателен и много търпелив. Изучавайки формата на семената в растенията, получени в резултат на кръстосване, за да разбере моделите на предаване само на един признак ("гладък - набръчкан"), той анализира 7324 грах. Той изследва всяко семе с лупа, като сравнява формата им и си прави бележки.

С експериментите на Мендел започна друго обратно броене, чиято основна отличителна черта беше отново въвеждането на Мендел на хибридологичен анализ на наследствеността на индивидуалните черти на родителите в потомството. Трудно е да се каже какво точно е накарало натуралиста да се обърне към абстрактното мислене, да се отклони от голи фигури и многобройни експерименти. Но точно това позволи на скромния учител на монашеското училище да види пълна картина на изследването; да го види само след като е трябвало да пренебрегне десетите и стотните поради неизбежните статистически вариации. Едва тогава алтернативните черти, буквално „маркирани“ от изследователя, му разкриват нещо сензационно: някои видове кръстосване в различни потомци дават съотношение 3:1, 1:1 или 1:2:1.

Мендел се обърна към работата на своите предшественици за потвърждение на предчувствието, което мина през ума му. Онези, които изследователят смята за авторитети, стигат по различно време и всеки по свой начин до общо заключение: гените могат да имат доминиращи (потискащи) или рецесивни (потискащи) свойства. И ако е така, заключава Мендел, тогава комбинацията от хетерогенни гени дава същото разделяне на характеристики, което се наблюдава в неговите собствени експерименти. И в съотношенията, които бяха изчислени с помощта на неговия статистически анализ. „Проверявайки с алгебра хармонията“ на промените, настъпващи в получените поколения грах, ученият дори въвежда буквени обозначения, отбелязвайки доминантното състояние с главна буква, а рецесивното състояние на същия ген с малка буква.

Мендел доказа, че всяка черта на организма се определя от наследствени фактори, наклонности (по-късно те бяха наречени гени), предавани от родители на потомци с полови клетки. В резултат на кръстосването могат да се появят нови комбинации от наследствени черти. И честотата на поява на всяка такава комбинация може да бъде предвидена.

Обобщено резултатите от работата на учения изглеждат така:

Всички хибридни растения от първо поколение са еднакви и показват признака на един от родителите;

Сред хибридите от второ поколение се появяват растения както с доминантни, така и с рецесивни признаци в съотношение 3:1;

Двете черти се държат независимо в потомството и се срещат във всички възможни комбинации във второто поколение;

Необходимо е да се прави разлика между чертите и техните наследствени наклонности (растенията, проявяващи доминиращи черти, могат латентно да носят
характеристиките на рецесивен);

Комбинацията от мъжки и женски гамети е произволна в зависимост от наклонностите на характерите, които носят тези гамети.

През февруари и март 1865 г. в два доклада на събрания на провинциалния научен кръг, който се нарича Обществото на естествоизпитателите на град Брю, един от редовните му членове, Грегор Мендел, докладва резултатите от своите дългогодишни изследвания, завършени през 1863 г.

Въпреки факта, че докладите му бяха доста хладно приети от членовете на кръга, той реши да публикува работата си. Тя видя светлината през 1866 г. в произведенията на общество, наречено "Експерименти върху растителни хибриди".

Съвременниците не разбират Мендел и не оценяват работата му. За много учени опровергаването на заключението на Мендел би означавало нищо по-малко от утвърждаването на тяхната собствена концепция, според която придобита черта може да бъде „притисната“ в хромозомата и превърната в наследствена. Веднага след като не разбиха „бунтовното“ заключение на скромния игумен на манастира от Бърно, почтените учени измислиха всякакви епитети, за да унижат и осмият. Но времето реши по свой начин.

Да, Грегор Мендел не е бил признат от съвременниците си. Твърде проста, несложна им изглеждаше схема, в която без натиск и скърцане се вписват сложни явления, които според човечеството са в основата на непоклатима пирамида на еволюцията. Освен това в концепцията на Мендел имаше уязвимости. Така поне изглеждаше на опонентите му. И самият изследовател също, защото не можеше да разсее съмненията им. Един от "виновниците" за неуспехите му беше
ястреб.

Ботаникът Карл фон Негели, професор в Мюнхенския университет, след като прочете работата на Мендел, предложи на автора да провери откритите от него закони върху ястреб. Това малко растение беше любимата тема на Нагели. И Мендел се съгласи. Той изразходва много енергия за нови експерименти. Ястребът е изключително неудобно растение за изкуствено кръстосване. Много малък. Трябваше да натоваря зрението си и то започна да се влошава все повече и повече. Потомството, получено от кръстосването на ястреба, не се подчинява на закона, както вярваше, правилно за всички. Само години след като биолозите установиха факта за различно, неполово размножаване на ястреба, възраженията на професор Негели, основният противник на Мендел, бяха свалени от дневния ред. Но нито Мендел, нито самият Негели, уви, вече бяха мъртви.

Много образно казано, най-големият съветски генетик академик Б.Л. Астауров, първият президент на Всесъюзното дружество на генетиците и селекционерите на името на Н.И. Вавилова: „Съдбата на класическата творба на Мендел е перверзна и не е чужда на драмата. Въпреки че той е открил, ясно е показал и до голяма степен е разбрал много общите закони на наследствеността, биологията от онова време все още не е узряла до осъзнаването на тяхната фундаментална природа. Самият Мендел предвиди с удивителна проницателност общата валидност на моделите, открити върху граха, и получи някои доказателства за тяхната приложимост към някои други растения (три вида боб, два вида левкой, царевица и нощна красота). Неговите упорити и досадни опити да приложи намерените модели за кръстосването на многобройни разновидности и видове ястреби обаче не оправдаха надеждите и се провалиха напълно. Колко щастлив беше изборът на първия обект (грах), също толкова неуспешен беше вторият. Едва много по-късно, вече през нашия век, стана ясно, че особените модели на наследяване на черти при ястреба са изключение, което само потвърждава правилото. По времето на Мендел никой не би могъл да подозира, че предприетите от него кръстосвания на разновидностите на ястребови растения не са се случили в действителност, тъй като това растение се размножава без опрашване и оплождане, по девствен начин, чрез така наречената апогамия. Провалът на усърдни и напрегнати експерименти, които доведоха до почти пълна загуба на зрението, тежките задължения на прелат, които паднаха върху Мендел и напредналите години го принудиха да спре любимите си изследвания.

Минаха още няколко години и Грегор Мендел почина, без да очаква какви страсти ще бушуват около името му и с каква слава ще бъде покрито в крайна сметка. Да, славата и честта ще дойдат при Мендел след смъртта. Той ще напусне живота, без да разгадае тайните на ястреба, който не се „вписва“ в законите за еднаквост на хибридите от първото поколение и разделянето на знаците в потомството, което е получил.

Щеше да е много по-лесно за Мендел, ако знаеше за работата на друг учен Адамс, който по това време беше публикувал пионерска работа за наследяването на черти при хората. Но Мендел не беше запознат с тази работа. Но Адамс, въз основа на емпирични наблюдения на семейства с наследствени заболявания, всъщност формулира концепцията за наследствените наклонности, като забелязва доминантното и рецесивно наследяване на черти при хората. Но ботаниците не бяха чували за работата на лекар, а лекарят вероятно имаше толкова много практическа медицинска работа, че просто нямаше достатъчно време за абстрактни размисли. Като цяло, по един или друг начин, но генетиците научиха за наблюденията на Адамс едва когато започнаха сериозно да изучават историята на човешката генетика.

Няма късмет и Мендел. Твърде рано великият изследовател съобщава за своите открития на научния свят. Последният все още не беше готов за това. Едва през 1900 г., след като преоткрива законите на Мендел, светът е изумен от красотата на логиката на експеримента на изследователя и елегантната точност на неговите изчисления. И въпреки че генът продължаваше да бъде хипотетична единица на наследствеността, съмненията относно неговата същественост най-накрая бяха разсеяни.

Мендел е съвременник на Чарлз Дарвин. Но статията на брунския монах не привлече вниманието на автора на Произхода на видовете. Човек може само да гадае как Дарвин би оценил откритието на Мендел, ако го беше прочел. Междувременно великият английски натуралист проявява значителен интерес към хибридизацията на растенията. Пресичайки различни форми на snapdragon, той пише за разделянето на хибридите във второто поколение: „Защо е така. Бог знае..."

Мендел умира на 6 януари 1884 г. като игумен на манастира, където провежда опитите си с грах. Незабелязан от съвременниците си, Мендел обаче изобщо не се колебае в правотата си. Той каза: "Моето време ще дойде." Тези думи са изписани върху паметника му, поставен пред манастирската градина, където той е поставил своите опити.

Известният физик Ервин Шрьодингер смята, че прилагането на законите на Мендел е равносилно на въвеждането на квантовия принцип в биологията.

Революционната роля на менделизма в биологията става все по-очевидна. До началото на тридесетте години на нашия век генетиката и законите на Мендел, лежащи в основата й, се превърнаха в призната основа на съвременния дарвинизъм. Менделизмът стана теоретична основа за разработването на нови високопродуктивни сортове култивирани растения, по-продуктивни породи добитък и полезни видове микроорганизми. Менделизмът даде тласък на развитието на медицинската генетика ...

Сега в августинския манастир в покрайнините на Бърно е поставена паметна плоча, а до предната градина е издигнат красив мраморен паметник на Мендел. Стаите на бившия манастир, гледащи към предната градина, където Мендел е провеждал своите експерименти, сега са превърнати в музей, кръстен на него. Тук са събрани ръкописи (за съжаление, някои от тях загиват по време на войната), документи, рисунки и портрети, свързани с живота на учения, книги, които са му принадлежали с негови бележки по полето, микроскоп и други инструменти, които е използвал, както и като тези, издадени в различни страни.книги, посветени на него и неговото откритие.

(1822-1884) Австрийски естествоизпитател, основател на теорията за наследствеността

Грегор Йохан Мендел е роден на 22 юли 1822 г. в село Хинчици на територията на съвременна Чехия в селско семейство. Неговият баща му възпитал любов към работата в градината и Йохан запазил тази любов до края на живота си.

Бъдещият учен израства като умно и любознателно момче. Учител в началното училище, забелязвайки изключителните способности на своя ученик, често казвал на баща си, че Йохан трябва да продължи обучението си.

Семейството на Мендел обаче живееше в бедност и затова не беше лесно да се откаже помощта на Йохан. Освен това момчето, помагайки на баща си да управлява домакинството, рано се научи да се грижи за овощни дървета, растения и освен това беше добре запознат с цветята. И все пак бащата искаше да даде на сина си образование. И единадесетгодишният Йохан, напускайки дома си, продължава обучението си, първо в училище в Липник, а след това в гимназия в Опава. Но нещастието сякаш преследваше семейство Мендел. Изминаха четири години и родителите на Йохан вече не можеха да плащат разходите за образование на сина си. Трябваше сам да изкарва прехраната си, като дава частни уроци. Въпреки това Йохан Мендел не напусна обучението си. В дипломата си, получена през 1840 г. в края на гимназията, по почти всички предмети е "отличен". Мендел отива да учи в университета в Оломоуц, който не успява да завърши, тъй като семейството няма достатъчно пари не само да плати образованието на сина си, но и да живее. И Мендел се съгласява с предложението на учител по математика да приеме воала като монах в манастир в град Бърно.

През 1843 г. Мендел полага монашески обети и в августинския манастир в Бърно получава ново име - Грегор. След като стана монах, Мендел най-накрая се освободи от нуждата и постоянната грижа за парче хляб. Освен това младежът имаше възможност да се занимава с природни науки. През 1851 г. с разрешението на игумена на манастира Мендел се премества във Виена и започва да учи естествени науки в университета, като посвещава по-голямата част от времето си на физика и математика. Но така и не успя да получи диплома. Още когато влезе в манастира, той получи малък парцел земя, на който се занимаваше с ботаника, селекция и извърши известните си опити за хибридизация на сортове грах. Мендел разработи няколко сорта зеленчуци и цветя, като фуксията, която беше широко известна сред градинарите от онова време.

Той провежда опити за кръстосване на сортове грах в периода 1856-1863 г. Те започват преди появата на книгата на Ч. Дарвин "Произходът на видовете" и приключват 4 години след нейното публикуване. Мендел внимателно проучи тази работа.

Замислено, с пълно разбиране на задачата, той избра граха като обект на своите експерименти. Това растение, като самоопрашител, първо, е представено от редица сортове с чиста линия; второ, цветята са защитени от проникването на чужд прашец, което прави възможно стриктното контролиране на процесите на възпроизвеждане; трето, хибридите, получени в резултат на кръстосване на сортове грах, са доста плодовити и това позволява да се проследи хода на наследяване на признаци в редица поколения. Постигайки максимална яснота на експериментите, Мендел избра за анализ седем двойки ясно различни характеристики. Тези разлики бяха както следва: гладки кръгли или набръчкани семена с неправилна форма, червен или бял цвят на цветята, високо или ниско растение, изпъкнали или завързани шушулки, но зърна и т.н.

С постоянство и добросъвестност, на които много изследователи могат да завиждат, Мендел в продължение на осем години сееше грах, гледаше го, прехвърляше цветен прашец от цвят на цвят и най-важното - постоянно броеше колко червени и бели цветя, кръгли и продълговати, жълти и зелени грахове.

Изследването на хибридите разкрива добре дефиниран модел. Оказа се, че при хибридите се проявява само една от двойка контрастни черти, независимо дали тази черта идва от майката или от бащата. Мендел ги нарича доминиращи. Освен това той откри междинни прояви на свойства. Така например кръстосването на грах с червени цветя и грах с бели цветя дава хибриди с розови цветя. Междинното проявление обаче не променя нищо в законите на разделянето. Изследвайки потомството на хибридите, Мендел установи, че наред с доминантните черти, някои растения проявяват черти на друг оригинален родител, които не изчезват в хибридите, а преминават в латентно състояние. Той нарече тези черти рецесивни. Идеята за рецесивност на наследствените свойства и самият термин "рецесивност", както и терминът "доминиране", влязоха в генетиката завинаги.

След като изследва всяка черта поотделно, ученият успя да изчисли точно коя част от потомството ще получи например гладки семена и коя набръчкана и установи числено съотношение за всяка черта. Той даде класически пример за ролята на математиката в биологията. Численото съотношение, получено от учения, се оказа доста неочаквано. За всяко растение с бели цветя имаше три растения с червени цветя. В същото време червеният или бял цвят на цветята, например, не се отразява на цвета на плода, височината на стъблото и т.н. Всеки признак се наследява от растението независимо от другия.

Заключенията на Мендел са много по-напред от времето му. Той не знаеше, че наследствеността е концентрирана в ядрата на клетките или по-скоро в хромозомите на клетките. Терминът "хромозома" дори не е съществувал тогава. Той не знаеше какво е ген. Празнините в знанието за наследствеността обаче не попречиха на учения да им даде блестящо обяснение. На 8 февруари 1865 г. на среща на Дружеството на естествоизпитателите в Бърно ученият прави презентация за хибридизацията на растенията. Докладът беше посрещнат с озадачено мълчание. Публиката не зададе нито един въпрос, изглеждаше, че нищо не разбира от тази мъдра математика.

В съответствие със съществуващия тогава ред докладът на Мендел е изпратен във Виена, Рим, Санкт Петербург, Краков и други градове. Никой не му обърна внимание. Смесицата от математика и ботаника противоречи на всички концепции, които съществуват по това време. Разбира се, Мендел разбра, че откритието му противоречи на възгледите на други учени за наследствеността, които доминираха по това време. Но имаше и друга причина, която измести откритието му на заден план. Факт е, че през тези години еволюционната теория на Чарлз Дарвин направи своето победоносно шествие по света. И учените не бяха на ниво с странностите на граховото потомство и педантичната алгебра на австрийския натуралист.

Мендел скоро изостави изследванията си върху граха. Известният биолог Нагели го съветва да експериментира с растението ястреб. Тези експерименти дадоха странни и неочаквани резултати. Мендел напразно се бори с мънички жълтеникави и червеникави цветя. Той не успя да потвърди резултатите, получени върху граха. Коварството на ястреба се криеше във факта, че развитието на семената му се случи без оплождане и нито Г. Мендел, нито Нагели знаеха това.

Дори в горещия сезон на страст към експерименти с грах и ястреб, той не забрави за своите монашески и светски дела. В тази област неговата упоритост и постоянство бяха възнаградени. През 1868 г. Мендел е избран на високия пост игумен на манастира, който заема до края на живота си. И въпреки че изключителният учен е живял труден живот, той с благодарност призна, че в него е имало много по-радостни и светли моменти. По думите му научната работа, която е вършил, му е донесла голямо удовлетворение. Той беше убеден, че в близко бъдеще тя ще бъде призната в целия свят. Така обаче стана и след смъртта му.

Грегор Йохан Мендел умира на 6 януари 1884 г. В некролога, сред многобройните титли и заслуги на учения, не се споменава, че той е откривателят на закона за наследствеността.

Мендел не е сбъркал в пророчеството си преди смъртта си. След 16 години, на прага на 20 век, цялата биологична наука се вълнува от съобщението за новооткритите закони на Мендел. През 1900 г. G. de Vries в Холандия, E. Cermak в Австралия и Carl Correns в Германия независимо един от друг преоткриват законите на Мендел и признават неговия приоритет.

Преоткриването на тези закони предизвика бурното развитие на науката за наследствеността и изменчивостта на организмите – генетиката.

Австрийският свещеник и ботаник Грегор Йохан Мендел постави основите на такава наука като генетиката. Той математически изведе законите на генетиката, които сега се наричат ​​с неговото име.

Йохан Мендел е роден на 22 юли 1822 г. в Хайзендорф, Австрия. Като дете започва да проявява интерес към изучаването на растенията и околната среда. След две години обучение в Института по философия в Олмюц, Мендел решава да влезе в манастир в Брун. Това се случи през 1843 г. По време на обреда на пострижението като монах той получава името Григор. Още през 1847 г. той става свещеник.

Животът на духовника се състои не само от молитви. Мендел успя да посвети много време на обучение и наука. През 1850 г. той решава да се яви на изпитите за учителска диплома, но се проваля, получавайки "А" по биология и геология. Мендел прекарва 1851-1853 г. във Виенския университет, където изучава физика, химия, зоология, ботаника и математика. След завръщането си в Брун отец Грегор все пак започва да преподава в училището, въпреки че никога не е издържал изпита за учителска диплома. През 1868 г. Йохан Мендел става абат.

От 1856 г. Мендел провежда своите експерименти, които в крайна сметка довеждат до сензационното откритие на законите на генетиката, в малката си енорийска градина. Трябва да се отбележи, че средата на светия отец допринесе за научните изследвания. Факт е, че някои от приятелите му имаха много добро образование в областта на естествените науки. Често посещавали различни научни семинари, в които участвал и Мендел. Освен това манастирът е имал много богата библиотека, на която, естествено, Мендел е бил редовен. Той беше много вдъхновен от книгата на Дарвин "Произходът на видовете", но със сигурност се знае, че експериментите на Мендел започват много преди публикуването на тази работа.

На 8 февруари и 8 март 1865 г. Грегор (Йохан) Мендел говори на срещите на Обществото по естествена история в Брун, където говори за необичайните си открития във все още неизвестна област (която по-късно ще стане известна като генетика). Грегор Мендел постави експерименти върху обикновен грах, но по-късно обхватът на експерименталните обекти беше значително разширен. В резултат на това Мендел стига до извода, че различните свойства на дадено растение или животно не се появяват просто от нищото, а зависят от „родителите“. Информацията за тези наследствени свойства се предава чрез гени (термин, въведен от Мендел, от който произлиза терминът "генетика"). Още през 1866 г. е публикувана книгата на Мендел Versuche uber Pflanzenhybriden (Опити с растителни хибриди). Съвременниците обаче не оцениха революционния характер на откритията на скромния свещеник от Брун.

Научните изследвания на Мендел не го отвличат от ежедневните му задължения. През 1868 г. става игумен, възпитател на цял манастир. На тази длъжност той перфектно защитава интересите на църквата като цяло и в частност на манастира Брун. Той беше добър в избягването на конфликти с властите и избягването на прекомерно данъчно облагане. Той беше много обичан от енориаши и студенти, млади монаси.

На 6 януари 1884 г. отец Грегор (Йохан Мендел) почина. Погребан е в родния си Брун. Славата като учен дойде при Мендел след смъртта му, когато експерименти, подобни на неговите експерименти през 1900 г., бяха проведени независимо от трима европейски ботаници, които стигнаха до подобни резултати с Мендел.

Грегор Мендел - учител или монах?

Съдбата на Мендел след Богословския институт вече е уредена. Ръкоположен за свещеник, двадесет и седем годишният каноник получава отлична енория в Стария Брун. Той се подготвя за докторските си изпити по богословие от една година, когато в живота му настъпва голяма промяна. Георг Мендел решава да промени съдбата си доста рязко и отказва да извършва религиозна служба. Той би искал да изучава природата и в името на тази страст решава да заеме място в гимназията на Цнайм, където по това време се отваря 7-ми клас. Той пита за позицията "допълнителен професор".

В Русия „професор“ е чисто университетска титла, а в Австрия и Германия дори наставникът на първокласник е наричан по този начин. Gymnasium suplent е по-скоро, може да се преведе като „обикновен учител“, „помощник на учителя“. Това може да е човек, който владееше материята, но тъй като нямаше диплома, го наеха по-скоро временно.

Запазен е и документ, обясняващ такова необичайно решение на пастор Мендел. Това е официално писмо до епископ граф Шафготч от абата на манастира Св. Тома, прелат Напа. Ваше Милостно Епископско Високопреосвещенство! С Указ № Z 35338 от 28 септември 1849 г. Висшият императорско-кралски земски президиум счете за добре да назначи каноник Грегор Мендел като притурка в Цнаймската гимназия. „... Този канон има богобоязлив начин на живот, въздържание и добродетелно поведение, неговото достойнство е напълно подходящо, съчетано с голяма преданост към науките ... Въпреки това, той е малко по-малко подходящ за грижа за душите на миряните, тъй като веднага щом се озове на болничното легло, като от гледката на страданието, той е обхванат от непреодолимо объркване и от това самият той се разболява опасно, което ме кара да се откажа от него от задълженията на изповедник.

И така, през есента на 1849 г. Canon и Supplement Mendel пристигат в Цнайм, за да поемат нови задължения. Мендел получава 40 процента по-малко от колегите си, които са имали дипломи. Уважаван е от колегите си, учениците го обичат. Той обаче преподава в гимназията не предмети от природонаучния цикъл, а класическа литература, древни езици и математика. Трябва диплома. Това ще позволи преподаването на ботаника и физика, минералогия и естествена история. Имаше 2 пътя до дипломата. Единият е да завършиш университета, другият път е по-кратък - да положиш във Виена пред специална комисия на императорското министерство на култовете и просвещението изпити за право да преподаваш едни и такива предмети в едни и други класове.

Законите на Мендел

Цитологичните основи на законите на Мендел се основават на:

Сдвояване на хромозоми (сдвояване на гени, които определят възможността за развитие на всяка черта)

Характеристики на мейозата (процеси, протичащи в мейозата, които осигуряват независимо разминаване на хромозомите с гени, разположени върху тях, към различни клетъчни плюсове и след това към различни гамети)

Характеристики на процеса на оплождане (случайна комбинация от хромозоми, носещи един ген от всяка алелна двойка)

Научен метод на Мендел

Основните модели на предаване на наследствени черти от родители към потомство са установени от Г. Мендел през втората половина на 19 век. Той пресича растения от грах, които се различават по индивидуални черти, и въз основа на получените резултати обосновава идеята за съществуването на наследствени наклонности, отговорни за проявата на чертите. В своите трудове Мендел прилага метода на хибридологичния анализ, който се превърна в универсален в изучаването на моделите на наследяване на признаци при растения, животни и хора.

За разлика от своите предшественици, които се опитват да проследят наследяването на много черти на организма в съвкупност, Мендел изследва аналитично това сложно явление. Той наблюдава унаследяването само на една двойка или малък брой алтернативни (взаимно изключващи се) двойки признаци в сортовете градински грах, а именно: бели и червени цветя; нисък и висок растеж; жълти и зелени, гладки и набръчкани семена от грах и т.н. Такива контрастни черти се наричат ​​алели, а термините "алел" и "ген" се използват като синоними.

За кръстоски Мендел използва чисти линии, тоест потомство на едно самоопрашващо се растение, което запазва подобен набор от гени. Всяка от тези линии не показва разделяне на знаци. От съществено значение в методологията на хибридологичния анализ беше също така, че Мендел за първи път точно изчисли броя на потомците - хибриди с различни признаци, т.е. той математически обработи получените резултати и въведе приетата в математиката символика за записване на различни варианти на кръстосване: A, B, C, D и т.н. С тези букви той обозначава съответните наследствени фактори.

В съвременната генетика са приети за кръстосване следните символи: родителски форми - P; хибриди от първо поколение, получени от кръстосване - F1; хибриди от второ поколение - F2, трето - F3 и т.н. Самото кръстосване на два индивида се обозначава със знака x (например: AA x aa).

От многото различни признаци на кръстосани грахови растения в първия експеримент Мендел взе предвид наследяването само на една двойка: жълти и зелени семена, червени и бели цветя и т.н. Такова кръстосване се нарича монохибридно. Ако се проследи наследяването на две двойки черти, например жълти гладки грахови семена от един сорт и зелени набръчкани други, тогава кръстосването се нарича дихибридно. Ако се вземат предвид три или повече двойки признаци, кръстосването се нарича полихибридно.

Модели на наследяване на признаци

Алели - обозначават се с букви от латинската азбука, докато Мендел нарича някои признаци доминиращи (преобладаващи) и ги обозначава с главни букви - A, B, C и т.н., други - рецесивни (низши, потиснати), които обозначава с малки букви - a, c, c и т.н. Тъй като всяка хромозома (носител на алели или гени) съдържа само един от два алела, а хомоложните хромозоми винаги са сдвоени (едната бащина, другата майчина), диплоидните клетки винаги имат двойка алели: AA, aa, Aa, BB, bb. Bb и т.н. Индивиди и техните клетки, които имат чифт идентични алели (AA или aa) в своите хомоложни хромозоми, се наричат ​​хомозиготни. Те могат да образуват само един тип зародишни клетки: или гамети с алел А, или гамети с алел а. Индивиди, които имат както доминантни, така и рецесивни Аа гени в хомоложните хромозоми на техните клетки, се наричат ​​хетерозиготни; когато зародишните клетки узреят, те образуват гамети от два вида: гамети с алел А и гамети с алел а. В хетерозиготните организми доминиращият алел А, който се проявява фенотипно, се намира на една хромозома, а рецесивният алел а, потиснат от доминиращия, е в съответния регион (локус) на друга хомоложна хромозома. В случай на хомозиготност, всеки от двойката алели отразява или доминантното (AA), или рецесивното (aa) състояние на гените, което и в двата случая ще покаже техния ефект. Концепцията за доминиращи и рецесивни наследствени фактори, приложена за първи път от Мендел, е твърдо установена в съвременната генетика. По-късно бяха въведени понятията генотип и фенотип. Генотипът е съвкупността от всички гени, които има един организъм. Фенотип - съвкупността от всички признаци и свойства на организма, които се разкриват в процеса на индивидуалното развитие на дадените условия. Концепцията за фенотип се простира до всякакви признаци на организма: характеристики на външната структура, физиологични процеси, поведение и др. Фенотипното проявление на признаците винаги се реализира въз основа на взаимодействието на генотипа с комплекс от вътрешни фактори и външна среда.

Какъв принос към биологията, австрийски натуралист, ботаник и религиозен деец, монах, основател на учението за наследствеността, ще научите от тази статия.

Откритията на Грегор Мендел

Двадесети век бе белязан от сензационно откритие в областта на биологията. Трима ботаници Чермак, де Врис и Коренс заявиха, че преди 35 години чешки монах и учен Грегор Мендел, който не беше известен на никого, откри законите за наследяване на индивидуалните черти.

Заслужава да се отбележи, че Мендел е роден в бедно селско семейство на градинар. Родителите му нямаха средства да дадат на сина си прилично образование. Затова младият мъж завършва само гимназия и мечтае за университет.

Един ден той отишъл в абатството и приел монашество. Той преследваше една цел - знанието. Манастирът разполагал с богата библиотека и той получил възможността да учи в университета. Освен това Грегор обичаше биологията и близо до килията му имаше градина. И той реши да направи експерименти за кръстосване на растения. Грахът действа като тестов обект. За експериментите си монахът избрал 7 двойки разновидности на това култивирано растение. Всеки чифт грах имаше своя собствена разлика. Например, семената на първата двойка имаха гладка структура, докато втората двойка имаше набръчкана; в единия стъблото беше не повече от 60 см, а във второто достигна 2 м; цветът на цветето в единия сорт беше бял, а в другата двойка - лилав.

През първите три години Мендел засажда избрани сортове, за да се увери, че нямат примеси. Тогава започнаха опитите за кръстосване. По време на експериментите той установи, че едно от растенията е доминиращо и неговите характеристики потискат характеристиките на второто растение. Мендел нарича този процес "рецесивен". Така беше отворено първият закон на наследствеността в биологията. Следващото лято той кръстосва получените червено оцветени хибриди с основния сорт червен грах. И каква беше изненадата му, когато растението цъфна и цветята се оказаха бели. Това явление, появата на бял цвят след едно поколение, Мендел нарича "разделяне на знаците". Така беше открива втория закон на наследствеността в биологията.За съжаление откритието му не се увенча с успех. Само 140 години по-късно човечеството оценява истинските му експерименти в биологията.

Грегор Йохан Мендел. 3 февруари 2015 г

Йохан Мендел е роден (получава името Грегор, когато е постриган за монах) през 1822 г. в малкото селце Гинчице в Моравска Силезия. Почти цялото население на Силезия са германци. Родителите на Мендел също са били бедни немски селяни. Основното си образование бъдещият учен получава в селско училище, където в класа има 80 деца. Йохан помагаше на баща си с домакинската работа, но да следва стъпките на родителите си не беше неговото призвание. Природно чувствителен и със слабо здраве, той беше един от най-добрите ученици в училището. И той е изпратен да учи по-нататък в училището на Ордена на пиаристите в Липник над Бечивоу, след което постъпва в гимназията в Опава.
В провинцията и сред пиарите образованието беше безплатно. Но в Опава той вече имаше нужда от пари. Няколко слаби години бяха опустошителни за семейството му и през 1838 г. се случи инцидент с бащата на Йохан, той беше ранен, докато работеше в гората. И тук за първи път се прояви неустойчивостта на Мендел към стрес. Той беше толкова емоционален, че в трудни житейски ситуации се разболяваше. Започва да развива депресия и неврози, при които припада. Но първите трудности, когато на 16-годишна възраст остава без семейна подкрепа, са преодолени. Мендел започва да учи с по-малко успешни ученици, за което получава пари за храна.


През 1840 г. Йохан Мендел постъпва във Факултета по философия на университета в Оломоуц. По-голямата му сестра му изпрати пари, но те не стигнаха дори за наемане на къща. Мендел се опита да намери ученици, но в Оломоуц имаше малко познати и без препоръка никой не искаше учител. Бедността и страхът, че е невъзможно да завърши отново обучението си, доведоха до нервен срив и Мендел отиде в селото си за една година, за да възстанови силата и нервите си. По-малката му сестра му помогна да завърши обучението си в Оломоуц, която му даде зестрата си.
През 1843 г. Фридрих Франц, професор в университета в Оломоуц, препоръчва Мендел на абата на августинския манастир Св. Тома в Бърно. Самият Йохан Мендел по-късно пише в биографията си, че „вече нямаше сила, затова, след като завърши философския факултет, той реши да влезе в манастир, който да го освободи от притесненията за ежедневния му хляб. Обстоятелствата повлияха на избора. За един беден човек, но стремеж към знания, отиването в манастир даде възможност да учи по-нататък, освен да се занимава със самообразование и, разбира се, да живее в християнските традиции.


Мендел е на горния ред, вторият отдясно.
При постригането му за монах получава името Григор, а през 1847 г. е ръкоположен за свещеник. Близо до храма на Дева Мария, където е служил Мендел, се намира болницата Света Анна. Мендел трябваше да бъде пастор там. След 3 месеца се разболя. С неговата чувствителност беше невъзможно постоянно да вижда болни и страдащи, самият той беше на ръба на сериозно нервно заболяване. Игуменът на манастира Ф. Нап решава да даде на Мендел още едно послушание. Грегор Мендел се занимава с градината на манастира, докато учи в богословския факултет и в същото време посещава курс по отглеждане на плодове и грозде.
През 1849 г. Мендел е изпратен в Зноймо да преподава гръцки, латински, немски и математика в гимназията. Оказа се, че има голям учителски талант. И той беше изпратен в университета във Виена, за да издържи изпита и да получи диплома за учител. Но Грегор Мендел не издържа изпита. Той провали естествената история и физиката.
Игуменът не се отчайва, решава да помогне на талантливия си монах и го изпраща да учи във Виенския университет на разноски на манастира. Тук Мендел за първи път се сблъсква с научна работа. След като завършва университета, той отново се опитва да издържи изпита, за да получи диплома за учител. И пак неуспешно. Той беше толкова развълнуван, че припадна. Но дори и без тази диплома той е взет да преподава в Държавното висше политехническо училище в Бърно, където преподава успешно в продължение на 14 години.

По същото време Мендел започва своите изследвания на растенията и експерименти с хибридизация на грах. Той стоеше в основата на няколко научни общности в Бърно. Като например Моравско-Селезийското общество за естествена история, Дружеството на пчеларите и Метеорологичното дружество. Така че не може да се каже, че той се е занимавал само с ботаника. В продължение на няколко години той провежда метеорологични изследвания, като измерва температурата на въздуха, посоката на вятъра, влажността и атмосферното налягане три пъти на ден. Той е първият, който описва появата на торнадо.
Мендел създава пчелин в манастира, изучава пчелите, описва някои от болестите им и дори се опитва да развъжда нови видове, но не успява. Но експериментите с грах доведоха до откриването на гените и законите на генетиката. През 1862 г. Грегор Мендел представя своя труд „Опити с хибридизация на грах“ в Обществото по естествена история, в който обяснява принципите на наследствеността. Но работата не беше приета от научната общност. Откритията изглеждаха много нови и невероятни. Мендел изпрати работата си на различни учени, кореспондира с Карл Нагел, професор в катедрата по хибридизация на растенията в Мюнхенския университет, но всичко беше напразно. Никой не приемаше неговите закони на сериозно. Те бяха забравени за няколко десетилетия. Едва в началото на 20 век работата му привлича вниманието на ботаниците, които потвърждават откритието на генетичните закони от Мендел.
През 1869 г. Грегор Мендел трябваше да спре експериментите с растения, зрението му започна да пада невероятно бързо. И да, имаше и други проблеми. През 1868 г. абат Ф. Нап умира и Грегор Мендел е избран за следващия абат на августинския манастир. Трябваше да се занимавам с още проблеми на манастира. През 1872 г. император Франц Йосиф награждава Грегор Мендел с кръст, орден, учреден от императора за заслуги към обществото и църквата. Като цяло, въпреки факта, че работата му по генетика не беше приета от научната общност, Мендел се радваше на голям престиж като образован, интелигентен и невероятно достоен човек. Стига се дотам, че през 1881 г. августинският абат Мендел е избран за директор на Ипотечната банка.

Земният живот на Грегор Мендел завършва през 1884г. На 6 януари той почина от белодробна инфекция. Изглеждаше, че целият град дойде да погребе изключителния учен, игумена, обичан от монасите и просто мил и достоен човек. Заупокойната литургия в катедралата на стария манастир в Бърно бе водена от Леош Яначек. И те погребаха Грегор Мендел по същия начин, по който са погребани всички августински монаси: в обща гробница в централното гробище на Бърно.

През 1910 г. на площада пред манастира, който днес носи името на Грегор Мендел, е издигнат паметник на Теодор Арлемонт. Вярно е, че след Втората световна война паметникът е премахнат пред портите на манастира, тогава не е обичайно да се напомня, че един изключителен учен, основател на генетиката, е бил монах. Те се опитаха да убедят всички, че вярата в Бог и науката не са съвместими. Грегор Мендел напълно разбива стереотипите, които все още съществуват у много хора.
Изглежда, че сега е възможно паметникът да се върне на първоначалното му място, но по някаква причина кметството не бърза да направи това. „Това е парадокс“, казва игуменът на манастира Лукаш Мартинец, „колкото по-известен е човек в света, толкова по-малко интересен е той като че ли за града, в който е живял. Когато най-накрая едно общество започне да уважава своята история и хората, оставили важна следа в нея, тогава ще може да се каже, че то се развива духовно и културно.