Gregor Mendel - părintele geneticii moderne. Prezentare pentru o lecție de biologie pe tema: Biografii ale biologilor. Gregor Johann Mendel

Mendel Gregor Johann (22.07.1822, Heinzendorf - 06.01.1884, Brünn), biolog austriac, fondator al geneticii. A studiat la școlile din Heinzendorf și Lipnik, apoi la gimnaziul raional din Troppau. În 1843 a absolvit cursurile de filosofie la Universitatea din Olmutz și s-a călugărit la Mănăstirea Augustiniană Sf. Thomas în Brunn (acum Brno, Republica Cehă). A slujit ca pastor asistent și a predat istoria naturală și fizică la școală. În 1851–53 a fost student voluntar la Universitatea din Viena, unde a studiat fizica, chimia, matematica, zoologia, botanica și paleontologia. La întoarcerea la Brunn, a lucrat ca profesor asistent într-o școală secundară până în 1868, când a devenit stareț al mănăstirii.

În 1856, Mendel și-a început experimentele privind încrucișarea diferitelor soiuri de mazăre care diferă prin caracteristici unice, strict definite (de exemplu, forma și culoarea semințelor). Contabilitatea cantitativă exactă a tuturor tipurilor de hibrizi și prelucrarea statistică a rezultatelor experimentelor pe care le-a condus timp de 10 ani i-au permis să formuleze legile de bază ale eredității - divizarea și combinarea „factorilor” ereditari. Mendel a arătat că acești factori sunt separați și nu se contopesc sau dispar atunci când sunt încrucișați. Deși atunci când două organisme cu trăsături contrastante sunt încrucișate (de exemplu, semințele sunt galbene sau verzi), doar unul dintre ele apare în următoarea generație de hibrizi (Mendel a numit-o „dominant”), „dispărut” („recesiv”). trăsătura reapare în generațiile următoare. Astăzi, „factorii” ereditari ai lui Mendel se numesc gene.

Mendel a raportat rezultatele experimentelor sale Societăţii Brunn a Naturaliştilor în primăvara anului 1865; un an mai târziu articolul său a fost publicat în actele acestei societăți. La întâlnire nu a fost pusă nicio întrebare, iar articolul nu a primit niciun răspuns. Mendel i-a trimis o copie a articolului lui K. Nägeli, un botanist faimos și expert autorizat în problemele eredității, dar Nägeli nu a reușit să-i aprecieze nici semnificația. Și abia în 1900, lucrarea uitată a lui Mendel a atras atenția tuturor: trei oameni de știință deodată, H. de Vries (Olanda), K. Correns (Germania) și E. Chermak (Austria), care și-au efectuat propriile experimente aproape simultan, s-au convins. de validitatea concluziilor lui Mendel . Legea segregării independente a caracterelor, cunoscută acum sub numele de legea lui Mendel, a pus bazele unei noi direcții în biologie - Mendelismul, care a devenit fundamentul geneticii.

Mendel însuși, după încercări nereușite de a obține rezultate similare prin încrucișarea altor plante, și-a oprit experimentele și până la sfârșitul vieții s-a angajat în apicultura, grădinărit și observații meteorologice.

Printre lucrările omului de știință se numără „Autobiografia” (Gregorii Mendel autobiographia iuvenilis, 1850) și o serie de articole, inclusiv „Experimente privind hibridizarea plantelor” (Versuche uber Pflanzenhybriden, în „Proceedings of the Brunn Society of Naturalists,” vol. 4, 1866).

Mendel Johann Gregor (1822-1884) – călugăr augustinian, deținător al unui titlu onorific de biserică, fondator al celebrei „Legi a lui Mendel” (doctrina eredității), biolog și naturalist austriac.
Este considerat primul cercetător la originile geneticii moderne.

Informații despre nașterea și copilăria lui Gregor Mendel

Gregor Mendel s-a născut la 20 iulie 1822 într-un mic oraș rural Heinzendorf, în interiorul Imperiului Austriac. Multe surse indică faptul că data nașterii lui este 22 iulie, dar această afirmație este eronată; în această zi a fost botezat.
Johann a crescut și a fost crescut într-o familie de țărani de origine germano-slavă și a fost cel mai mic copil al lui Rosina și Anton Mendel.

Studiu și activități religioase

De la o vârstă fragedă, viitorul om de știință a început să manifeste interes pentru natură. După absolvirea școlii din sat, Johann a intrat în gimnaziul orașului Troppau și a studiat acolo șase clase, până în 1840. După ce a primit studiile primare, în 1841 a intrat la Universitatea din Olmutz pentru cursuri de filosofie. Situația financiară a familiei lui Johann s-a deteriorat foarte mult în acești ani și a trebuit să aibă grijă de el însuși. După ce a absolvit cursurile de filozofie la sfârșitul anului 1843, Johann Mendel decide să devină novice la mănăstirea augustiniană din Brünn, unde ia curând numele Gregor.
În următorii patru ani (1844-1848), tânărul iscoditor a studiat la institutul teologic. În 1847, Johann Mendel a devenit preot.
Datorită uriașei biblioteci din mănăstirea augustiniană Sfântul Toma, bogată în volume antice, lucrări științifice și filozofice ale gânditorilor, Gregor a putut să studieze în mod independent multe științe suplimentare și să umple golurile în cunoștințe. Pe parcurs, elevul bine citit i-a înlocuit nu o dată pe profesorii uneia dintre școli în lipsa acestora.
În 1848, în timp ce-și susținea examenele de profesor, Gregor Mendel a primit în mod neașteptat rezultate negative la mai multe materii (geologie și biologie). În următorii trei ani (1851-1853) a lucrat ca profesor de greacă, latină și matematică la gimnaziul din orașul Znaim.

Văzând interesul puternic al lui Mendel pentru știință, starețul mănăstirii Sfântul Toma îl ajută să-și continue studiile la Universitatea din Viena sub îndrumarea citologului austriac Unger Franz. Seminariile de la această universitate au insuflat lui Johann interesul pentru procesul de încrucișare (hibridare) a plantelor.
Încă un specialist calificat fără experiență, Johann a primit în 1854 un post la școala regională din Brünn și a început să predea fizică și istorie acolo. În 1856, a încercat să mai susțină examenul de biologie de mai multe ori, dar rezultatele de această dată au fost nesatisfăcătoare.

Contribuție la genetică, primele descoperiri

Continuându-și activitățile didactice și studiind în continuare mecanismul schimbărilor proceselor de creștere și caracteristicilor plantelor, Mendel a început să efectueze experimente ample în grădina mănăstirii. În perioada 1856-1863, a reușit să afle regularitatea mecanismelor de moștenire a hibrizilor de plante prin încrucișarea acestora, folosind exemplul mazării.

Lucrări științifice

La începutul anului 1865, Johann a prezentat datele din lucrările sale consiliului naturaliştilor experimentaţi din Brunn. Un an și jumătate mai târziu, lucrările sale au fost publicate, primind titlul „Experimente asupra hibrizilor de plante”. După ce a comandat câteva zeci de copii publicate ale lucrării sale, el le-a trimis unor mari cercetători biologici. Dar aceste lucrări nu au trezit prea mult interes.
Acest caz poate fi numit cu adevărat rar în istoria omenirii. Lucrările marelui om de știință au marcat începutul nașterii unei noi științe, care a devenit fundamentul geneticii moderne. Înainte de apariția lucrării sale, au existat multe încercări de hibridizare, dar nu au avut atât de reușită.

După ce a făcut o descoperire crucială și nu a văzut niciun interes în ea din partea comunității științifice, Johann a încercat să încrucișeze alte specii. A început să-și desfășoare experimentele pe albine și plante din familia Asteraceae. Din păcate, încercările au eșuat, lucrările sale nu au fost confirmate la alte specii. Motivul principal au fost caracteristicile reproductive ale albinelor și plantelor, despre care știința nu știa nimic la acea vreme și nu exista nicio ocazie să le țină cont. În cele din urmă, Johann Mendel a devenit dezamăgit de descoperirea sa și a încetat să se mai implice în cercetări ulterioare în domeniul biologiei.

Finalizarea lucrărilor științifice și ultimii ani de viață

După ce a primit o biserică onorifică, titlu catolic în 1868, Mendel a devenit stareț al celebrei mănăstiri Starobrnensky, unde și-a petrecut restul vieții.

Johann Gregor Mendel a murit la 6 ianuarie 1884 în Cehia, orașul Brunn (în prezent orașul Brno).
Timp de 15 ani, în timpul vieții, lucrările sale au fost publicate în rapoarte științifice. Mulți botanici știau despre munca minuțioasă a omului de știință, dar munca lui nu a fost luată în serios de ei. Importanța marii descoperiri pe care a făcut-o a fost realizată abia la sfârșitul secolului XX, odată cu dezvoltarea geneticii.
În Mănăstirea Starobrnensky, un monument și o placă memorială au fost ridicate în memoria lui, cu cuvintele sale: „Va veni vremea mea”. Lucrările, manuscrisele și obiectele originale pe care le-a folosit se află la Muzeul Mendel din Brno.

Gregor Mendel (1822-1884).

Omul de știință austro-ungar Gregor Mendel este considerat pe bună dreptate fondatorul științei eredității - genetica. Lucrarea cercetătorului, „redescoperită” abia în 1900, a adus faimă postumă lui Mendel și a servit drept începutul unei noi științe, care mai târziu a fost numită genetică. Până la sfârșitul anilor șaptezeci ai secolului XX, genetica s-a deplasat în principal pe calea pavată de Mendel și numai atunci când oamenii de știință au învățat să citească secvența bazelor nucleice din moleculele de ADN, ereditatea a început să fie studiată nu prin analiza rezultatelor hibridizării, ci bazându-se pe metode fizico-chimice.

Gregor Johann Mendel s-a născut la Heinzendorf în Silezia la 20 iulie 1822 într-o familie de țărani. În școala elementară, a dat dovadă de abilități matematice remarcabile și, la insistențele profesorilor săi, și-a continuat studiile la gimnaziul din micul oraș Opava din apropiere. Cu toate acestea, nu erau suficienți bani în familie pentru studiile ulterioare ale lui Mendel. Cu mare dificultate au reușit să unească suficient pentru a finaliza cursul gimnazial. Sora mai mică Teresa a venit în ajutor: a donat zestrea care i-a fost păstrată. Cu aceste fonduri, Mendel a putut să mai studieze ceva timp în cursuri de pregătire universitară. După aceasta, fondurile familiei s-au secat complet.

O soluție a fost sugerată de profesorul de matematică Franz. El l-a sfătuit pe Mendel să se alăture mănăstirii augustiniene din Brno. Acesta era condus la acea vreme de starețul Cyril Napp, un om cu opinii largi care încuraja urmărirea științei. În 1843, Mendel a intrat în această mănăstire și a primit numele Gregor (la naștere i s-a dat numele Johann). Patru ani mai târziu, mănăstirea l-a trimis pe călugărul Mendel, în vârstă de douăzeci și cinci de ani, ca profesor într-o școală secundară. Apoi, din 1851 până în 1853, a studiat științele naturii, în special fizica, la Universitatea din Viena, după care a devenit profesor de fizică și istorie naturală la adevărata școală din Brno.

Activitatea sa didactică, care a durat paisprezece ani, a fost foarte apreciată atât de conducerea școlii, cât și de elevi. Conform amintirilor acestuia din urmă, el era considerat unul dintre profesorii lor preferați. În ultimii cincisprezece ani ai vieții sale, Mendel a fost starețul mănăstirii.

Încă din tinerețe, Gregor a fost interesat de istoria naturală. Mai mult un amator decât un biolog profesionist, Mendel a experimentat constant cu diverse plante și albine. În 1856 și-a început lucrarea clasică despre hibridizare și analiza moștenirii caracterelor la mazăre.

Mendel a lucrat într-o grădină minusculă a mănăstirii, mai puțin de doi acri și jumătate. A semănat mazăre timp de opt ani, manipulând două duzini de soiuri ale acestei plante, diferite ca culoarea florii și tipul de semințe. A făcut zece mii de experimente. Cu sârguința și răbdarea sa, și-a uimit foarte mult partenerii, Winkelmeyer și Lilenthal, care l-au ajutat în cazurile necesare, precum și grădinarul Maresh, care era foarte predispus la băutură. Dacă Mendel a dat explicații asistenților săi, este puțin probabil ca aceștia să-l înțeleagă.

Viața curgea încet în mănăstirea Sfântul Toma. Gregor Mendel era și el pe îndelete. Perseverent, atent și foarte răbdător. Studiind forma semințelor la plantele obținute ca urmare a încrucișărilor, pentru a înțelege tiparele de transmitere a unei singure trăsături („neted – încrețit”), a analizat 7324 de mazăre. El a examinat fiecare sămânță printr-o lupă, comparând forma lor și făcând notițe.

Odată cu experimentele lui Mendel, a început o altă numărătoare inversă a timpului, a cărei principală trăsătură distinctivă a fost, din nou, analiza hibridologică introdusă de Mendel a eredității caracteristicilor individuale ale părinților la urmași. Este dificil de spus ce anume l-a făcut pe om de știință naturală să se îndrepte către gândirea abstractă, să se distragă de la numerele goale și de la numeroase experimente. Dar tocmai aceasta a permis modestului profesor al școlii mănăstirii să vadă tabloul holist al cercetării; să-l vezi numai după ce a trebuit să neglijeze zecimile și sutimile din cauza variațiilor statistice inevitabile. Abia atunci, caracteristicile alternative literalmente „etichetate” de cercetător i-au dezvăluit ceva senzațional: anumite tipuri de încrucișare la diferiți descendenți dau un raport de 3:1, 1:1 sau 1:2:1.

Mendel a apelat la lucrările predecesorilor săi pentru a confirma presupunerea care i-a trecut prin minte. Cei pe care cercetătorul i-a respectat ca autorități au venit în momente diferite și fiecare în felul său la concluzia generală: genele pot avea proprietăți dominante (supresive) sau recesive (suprimate). Și dacă da, conchide Mendel, atunci combinația de gene eterogene dă aceeași divizare a caracterelor care se observă în propriile sale experimente. Și chiar în rapoartele care au fost calculate folosind analiza lui statistică. „Verificând cu algebra armonia” schimbărilor în curs de desfășurare în generațiile rezultate de mazăre, omul de știință a introdus chiar denumiri de litere, marcând starea dominantă cu o literă mare și starea recesivă a aceleiași gene cu o literă mică.

Mendel a demonstrat că fiecare caracteristică a unui organism este determinată de factori ereditari, înclinații (mai târziu au fost numite gene), transmise de la părinți la urmași cu celule reproducătoare. Ca urmare a încrucișării, pot apărea noi combinații de caracteristici ereditare. Și frecvența de apariție a fiecărei astfel de combinații poate fi prezisă.

Rezumat, rezultatele muncii omului de știință arată astfel:

Toate plantele hibride din prima generație sunt aceleași și prezintă trăsătura unuia dintre părinți;

Printre hibrizii de a doua generație, plantele cu trăsături atât dominante, cât și recesive apar într-un raport de 3:1;

Cele două trăsături se comportă independent la urmași și apar în toate combinațiile posibile în a doua generație;

Este necesar să se facă distincția între trăsături și înclinațiile lor ereditare (plantele care prezintă trăsături dominante pot, într-o formă latentă, să poarte înclinații recesive);

Combinația de gameți masculin și feminin este aleatorie în raport cu înclinațiile caracteristicilor acestor gameți.

În februarie și martie 1865, în două rapoarte la reuniuni ale cercului științific provincial, numit Societatea Naturaliștilor din orașul Brno, unul dintre membrii săi obișnuiți, Gregor Mendel, a raportat rezultatele multor ani de cercetare, finalizați în 1863. . În ciuda faptului că rapoartele sale au fost primite destul de rece de membrii cercului, el a decis să-și publice opera. A fost publicat în 1866 în lucrările societății intitulate „Experimente pe hibrizi de plante”.

Contemporanii nu l-au înțeles pe Mendel și nu i-au apreciat opera. Pentru mulți oameni de știință, respingerea concluziei lui Mendel ar însemna nimic mai puțin decât afirmarea propriului concept, care afirmă că o trăsătură dobândită poate fi „storsă” într-un cromozom și transformată într-unul moștenit. Oricât de venerabili oameni de știință au zdrobit concluzia „sedițioasă” a modestului stareț al mănăstirii din Brno, au venit cu tot felul de epitete pentru a umili și ridiculiza. Dar timpul a decis în felul lui.

Da, Gregor Mendel nu a fost recunoscut de contemporanii săi. Le părea prea simplă și ingenuă schema, în care fenomene complexe, care în mintea omenirii constituiau fundamentul piramidei nezdruncinate a evoluției, se încadrează fără presiune sau scârțâit. În plus, conceptul lui Mendel avea și vulnerabilități. Cel puțin așa li s-a părut adversarilor săi. Și cercetătorul însuși, din moment ce nu le-a putut spulbera îndoielile. Unul dintre „vinovații” eșecurilor sale a fost șoimul.

Botanistul Karl von Naegeli, profesor la Universitatea din München, după ce a citit lucrarea lui Mendel, i-a sugerat autorului să testeze legile pe care le-a descoperit asupra soiului. Această plantă mică a fost subiectul preferat al lui Naegeli. Și Mendel a fost de acord. A cheltuit multă energie pentru noi experimente. Hawkweed este o plantă extrem de incomodă pentru trecerea artificială. Foarte mic. A trebuit să-mi încordez vederea, dar a început să se deterioreze din ce în ce mai mult. Progenitul rezultat în urma încrucișării soiului nu a respectat legea, așa cum credea el, să fie corectă pentru toată lumea. Abia ani mai târziu, după ce biologii au stabilit faptul că există o altă reproducere, non-sexuală, a ciupercii, obiecțiile profesorului Naegeli, principalul adversar al lui Mendel, au fost eliminate de pe ordinea de zi. Dar nici Mendel, nici Nägeli însuși, din păcate, nu mai erau în viață.

Cel mai mare genetician sovietic, academicianul B.L. Astaurov, primul președinte al Societății de Genetică și Crescători din întreaga Uniune, numită după N.I. Vavilov, a vorbit foarte figurat despre soarta lucrării lui Mendel:

"Soarta operei clasice a lui Mendel este perversă și nu lipsită de dramă. Deși au descoperit, demonstrat clar și au înțeles în mare măsură modele foarte generale de ereditate, biologia acelei vremuri nu se maturizase încă pentru a realiza natura lor fundamentală. Mendel însuși, cu o perspectivă uimitoare. , a prevăzut semnificația generală a tiparelor descoperite pe mazăre și a obținut unele dovezi ale aplicabilității lor la alte plante (trei tipuri de fasole, două tipuri de mustar, porumb și frumusețe nocturnă). Totuși, încercările sale persistente și plictisitoare de a aplica modele de încrucișare a numeroase soiuri și specii de pădure nu s-au ridicat la înălțimea așteptărilor și au fost un fiasco complet.Alegerea primului obiect (mazăre) a fost fericită, dar al doilea a fost la fel de nefericit. Numai mult mai târziu, deja în secolul, a devenit clar că modelele deosebite de moștenire a caracteristicilor la soiul sunt excepția care nu face decât să confirme regula.Pe vremea lui Mendel, nimeni nu putea bănui că măsurile întreprinse De fapt, nu au avut loc încrucișări de soiuri de soiuri, deoarece aceasta planta se reproduce fara polenizare si fertilizare, intr-un mod virgin, prin asa-numita apogamie. Eșecul unor experimente minuțioase și intense, care au cauzat pierderea aproape completă a vederii, îndatoririle împovărătoare ale unui prelat care au căzut asupra lui Mendel și anii înaintați l-au forțat să oprească cercetările sale preferate.

Au mai trecut câțiva ani, iar Gregor Mendel s-a stins din viață, fără să prevadă ce pasiuni aveau să rătăcească în jurul numelui său și cu ce glorie va fi în cele din urmă acoperit. Da, faima și onoarea vor veni lui Mendel după moartea sa. El va părăsi viața fără a dezvălui secretul șoimului, care nu „se încadrează” în legile pe care le-a derivat pentru uniformitatea hibrizilor de prima generație și împărțirea caracteristicilor la descendenți”.

Ar fi fost mult mai ușor pentru Mendel dacă ar fi știut despre munca unui alt om de știință, Adams, care până atunci publicase o lucrare de pionierat despre moștenirea trăsăturilor la oameni. Dar Mendel nu era familiarizat cu această lucrare. Dar Adams, pe baza observațiilor empirice ale familiilor cu boli ereditare, a formulat de fapt conceptul de înclinații ereditare, constatând moștenirea dominantă și recesivă a trăsăturilor la oameni. Dar botaniștii nu auziseră despre munca unui medic și, probabil, el avea atât de multă muncă medicală practică de făcut, încât pur și simplu nu era suficient timp pentru gânduri abstracte. În general, într-un fel sau altul, geneticienii au aflat despre observațiile lui Adams numai atunci când au început să studieze serios istoria geneticii umane.

Mendel a avut și ghinion. Prea devreme, marele cercetător a raportat lumii științifice descoperirile sale. Acesta din urmă nu era încă pregătit pentru asta. Abia în 1900, odată cu redescoperirea legilor lui Mendel, lumea a rămas uimită de frumusețea logicii experimentului cercetătorului și de eleganta acuratețe a calculelor sale. Și, deși gena a continuat să rămână o unitate ipotetică a eredității, îndoielile cu privire la materialitatea ei au fost în cele din urmă risipite.

Mendel a fost contemporan cu Charles Darwin. Dar articolul călugărului din Brnov nu a atras atenția autorului cărții „Originea speciilor”. Se poate doar ghici cum ar fi apreciat Darwin descoperirea lui Mendel dacă ar fi făcut cunoștință cu ea. Între timp, marele naturalist englez a arătat un interes considerabil pentru hibridizarea plantelor. Încrucișând diferite forme de mucus, el a scris despre divizarea hibrizilor în a doua generație: "De ce este așa. Dumnezeu știe..."

Mendel a murit la 6 ianuarie 1884, starețul mănăstirii unde și-a desfășurat experimentele cu mazărea. Neobservat de contemporanii săi, Mendel, totuși, nu a clătinat în dreptatea sa. El a spus: „Va veni vremea mea”. Aceste cuvinte sunt înscrise pe monumentul său, instalat în fața grădinii mănăstirii unde și-a desfășurat experimentele.

Celebrul fizician Erwin Schrödinger credea că aplicarea legilor lui Mendel echivalează cu introducerea principiilor cuantice în biologie.

Rolul revoluționar al mendelismului în biologie a devenit din ce în ce mai evident. La începutul anilor treizeci ai secolului nostru, genetica și legile subiacente ale lui Mendel au devenit fundamentul recunoscut al darwinismului modern. Mendelismul a devenit baza teoretică pentru dezvoltarea de noi soiuri cu randament ridicat de plante cultivate, rase de animale mai productive și specii benefice de microorganisme. Mendelismul a dat impuls dezvoltării geneticii medicale...

În mănăstirea augustiniană de la periferia orașului Brno există acum o placă memorială, iar lângă grădina din față a fost ridicat un frumos monument de marmură lui Mendel. Camerele fostei mănăstiri, cu vedere la grădina din față unde Mendel și-a condus experimentele, au fost acum transformate într-un muzeu care poartă numele lui. Aici sunt adunate manuscrise (din păcate, unele dintre ele s-au pierdut în timpul războiului), documente, desene și portrete legate de viața omului de știință, cărți care i-au aparținut cu însemnările sale în margine, un microscop și alte instrumente pe care le-a folosit. , precum și cele publicate în diferite țări cărți dedicate lui și descoperirii sale.

Preotul și botanistul austriac Gregor Johann Mendel a pus bazele științei geneticii. El a dedus matematic legile geneticii, care acum sunt numite după el.

Johann Mendel s-a născut la 22 iulie 1822 la Heisendorf, Austria. În copilărie, a început să manifeste interes pentru studiul plantelor și al mediului. După doi ani de studii la Institutul de Filosofie din Olmütz, Mendel a decis să intre într-o mănăstire din Brünn. Acest lucru s-a întâmplat în 1843. În timpul ritualului tonsurii ca monah, i s-a dat numele Gregor. Deja în 1847 a devenit preot.

Viața unui duhovnic constă în mai mult decât rugăciuni. Mendel a reușit să dedice mult timp studiului și științei. În 1850, a decis să susțină examenele pentru a deveni profesor, dar a picat, primind „D” la biologie și geologie. Mendel a petrecut 1851-1853 la Universitatea din Viena, unde a studiat fizica, chimia, zoologia, botanica si matematica. La întoarcerea la Brunn, părintele Gregor a început să predea la școală, deși nu a promovat niciodată examenul pentru a deveni profesor. În 1868, Johann Mendel a devenit stareț.

Mendel și-a condus experimentele, care au dus în cele din urmă la descoperirea senzațională a legilor geneticii, în mica sa grădină parohială din 1856. De remarcat că mediul sfântului părinte a contribuit la cercetarea științifică. Cert este că unii dintre prietenii lui au avut o educație foarte bună în domeniul științelor naturii. Au participat adesea la diferite seminarii științifice, la care a participat și Mendel. În plus, mănăstirea avea o bibliotecă foarte bogată, din care Mendel, firește, era un obișnuit. A fost foarte inspirat de cartea lui Darwin „Originea speciilor”, dar se știe cu siguranță că experimentele lui Mendel au început cu mult înainte de publicarea acestei lucrări.

Pe 8 februarie și 8 martie 1865, Gregor (Johann) Mendel a vorbit la întâlnirile Societății de Istorie Naturală din Brünn, unde a vorbit despre descoperirile sale neobișnuite într-un domeniu încă necunoscut (care mai târziu va deveni cunoscut sub numele de genetică). Gregor Mendel a efectuat experimente pe mazăre simplă, cu toate acestea, mai târziu gama de obiecte experimentale a fost extinsă semnificativ. Drept urmare, Mendel a ajuns la concluzia că diferitele proprietăți ale unei anumite plante sau animal nu apar doar din aer, ci depind de „părinți”. Informațiile despre aceste trăsături ereditare sunt transmise prin gene (termen inventat de Mendel, din care derivă termenul „genetică”). Deja în 1866, a fost publicată cartea lui Mendel „Versuche uber Pflanzenhybriden” („Experimente cu hibrizi de plante”). Cu toate acestea, contemporanii nu au apreciat caracterul revoluționar al descoperirilor modestului preot din Brunn.

Cercetările științifice ale lui Mendel nu i-au distras atenția de la îndatoririle sale zilnice. În 1868 devine stareț, mentor al întregii mănăstiri. În această poziție, el a apărat excelent interesele bisericii în general și ale mănăstirii Brunn în special. Se pricepea să evite conflictele cu autoritățile și să evite impozitarea excesivă. A fost foarte iubit de enoriași și studenți, tineri călugări.

La 6 ianuarie 1884, tatăl lui Gregor (Johann Mendel) a încetat din viață. El este înmormântat în Brunnul său natal. Faima ca om de știință a venit la Mendel după moartea sa, când experimente similare cu experimentele sale din 1900 au fost efectuate în mod independent de trei botanici europeni, care au ajuns la rezultate similare cu cele ale lui Mendel.

Gregor Mendel - profesor sau călugăr?

Soarta lui Mendel după Institutul Teologic este deja aranjată. Canonicul de douăzeci și șapte de ani, hirotonit preot, a primit o parohie excelentă în Old Brünn. Se pregătește de un an întreg să susțină examenele pentru doctoratul în teologie când apar schimbări serioase în viața lui. Georg Mendel decide să-și schimbe soarta destul de dramatic și refuză să facă slujbe religioase. I-ar dori să studieze natura și de dragul acestei pasiuni, decide să ia un loc la Gimnaziul Znaim, unde până la această oră se deschidea clasa a VII-a. El cere un post de „subprofesor”.

În Rusia, „profesor” este un titlu pur universitar, dar în Austria și Germania chiar și profesorul elevilor de clasa întâi a fost numit acest titlu. Gymnasium suplent - aceasta poate fi mai degrabă tradusă ca „profesor obișnuit”, „asistent al profesorului”. Aceasta ar putea fi o persoană cu cunoștințe excelente ale subiectului, dar din moment ce nu avea diplomă, a fost angajat mai degrabă temporar.

S-a păstrat și un document care explică o astfel de decizie neobișnuită a pastorului Mendel. Aceasta este o scrisoare oficială către episcopul contele Schafgotsch de la starețul mănăstirii Sfântul Toma, prelatul Nappa”. Eminența Voastră Episcopală! Înaltul Prezidiu Terestru Imperial-Regal, prin decretul nr. Z 35338 din 28 septembrie 1849, a considerat cel mai bine să-l numească pe canonicul Gregor Mendel ca înlocuitor la Gimnaziul Znaim. „... Acest canon are un stil de viață cu frică de Dumnezeu, abstinență și purtare virtuoasă, pe deplin corespunzătoare rangului său, combinate cu un mare devotament față de științe... El este, totuși, ceva mai puțin potrivit pentru îngrijirea sufletelor celor din jur. mirenul, căci de îndată ce se găsește la patul bolnavului, parcă din cauza vederii pe care o suferă, este copleșit de confuzie de netrecut și din aceasta se îmbolnăvește el însuși periculos, ceea ce mă îndeamnă să renunț de la el îndatoririle de mărturisitor”.

Așadar, în toamna anului 1849, canonicul și susținătorul Mendel a ajuns la Znaim pentru a începe noi îndatoriri. Mendel câștigă cu 40 la sută mai puțin decât colegii săi care aveau diplome. Este respectat de colegi și iubit de studenți. Cu toate acestea, el nu predă discipline de științe naturale la gimnaziu, ci literatură clasică, limbi antice și matematică. Am nevoie de o diplomă. Acest lucru va face posibilă predarea botanicii și fizicii, mineralogiei și istoriei naturale. Au fost 2 căi către diplomă. Una este să absolvi facultatea, cealaltă modalitate - una mai scurtă - este să treci la Viena examene în fața unei comisii speciale a Ministerului Imperial al Cultelor și Educației pentru dreptul de a preda așa și așa materii la așa și așa clase.

legile lui Mendel

Fundamentele citologice ale legilor lui Mendel se bazează pe:

Perechi de cromozomi (perechi de gene care determină posibilitatea dezvoltării oricărei trăsături)

Caracteristicile meiozei (procese care apar în meioză, care asigură divergența independentă a cromozomilor cu genele situate pe ele la diferite plusuri ale celulei și apoi în diferiți gameți)

Caracteristicile procesului de fertilizare (combinație aleatorie de cromozomi purtând câte o genă din fiecare pereche alelică)

Metoda științifică a lui Mendel

Modelele de bază de transmitere a caracteristicilor ereditare de la părinți la descendenți au fost stabilite de G. Mendel în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. A încrucișat plante de mazăre care diferă în trăsături individuale, iar pe baza rezultatelor obținute, a fundamentat ideea existenței unor înclinații ereditare responsabile de manifestarea trăsăturilor. În lucrările sale, Mendel a folosit metoda analizei hibridologice, care a devenit universală în studiul tiparelor de moștenire a trăsăturilor la plante, animale și oameni.

Spre deosebire de predecesorii săi, care au încercat să urmărească moștenirea multor caracteristici ale unui organism în agregat, Mendel a studiat acest fenomen complex în mod analitic. El a observat moștenirea unei singure perechi sau a unui număr mic de perechi alternative (se exclud reciproc) de caractere în soiurile de mazăre de grădină, și anume: flori albe și roșii; statură mică și înaltă; semințe de mazăre galbene și verzi, netede și încrețite etc. Astfel de caracteristici contrastante sunt numite alele, iar termenii „alele” și „genă” sunt folosiți ca sinonimi.

Pentru încrucișări, Mendel a folosit linii pure, adică descendenții unei plante auto-polenizate în care se păstrează un set similar de gene. Fiecare dintre aceste rânduri nu a produs divizarea caracterelor. De asemenea, a fost semnificativ în metodologia analizei hibridologice faptul că Mendel a fost primul care a calculat cu exactitate numărul descendenților - hibrizi cu caracteristici diferite, adică a procesat matematic rezultatele obținute și a introdus simbolismul acceptat în matematică pentru a înregistra diverse opțiuni de încrucișare: A, B, C, D și etc. Cu aceste litere el a notat factorii ereditari corespunzători.

În genetica modernă sunt acceptate următoarele convenții de încrucișare: forme parentale - P; hibrizi de prima generație obținuți din încrucișare - F1; hibrizi din a doua generație - F2, a treia - F3 etc. Însăși încrucișarea a doi indivizi este indicată prin semnul x (de exemplu: AA x aa).

Dintre numeroasele caractere diferite ale plantelor de mazăre încrucișate, în primul său experiment, Mendel a luat în considerare moștenirea unei singure perechi: semințe galbene și verzi, flori roșii și albe etc. O astfel de încrucișare se numește monohibridă. Dacă se urmărește moștenirea a două perechi de caractere, de exemplu, semințe galbene de mazăre netede dintr-un soi și verzi șifonate ale altuia, atunci încrucișarea se numește dihibridă. Dacă se iau în considerare trei sau mai multe perechi de caracteristici, încrucișarea se numește polihibridă.

Modele de moștenire a trăsăturilor

Alelele sunt desemnate prin litere ale alfabetului latin, în timp ce Mendel a numit unele trăsături dominante (predominante) și le-a desemnat cu litere mari - A, B, C etc., altele - recesive (inferioare, suprimate), pe care le-a desemnat cu litere mici. - a, c, c etc. Deoarece fiecare cromozom (purtător de alele sau gene) conține doar una din două alele, iar cromozomii omologi sunt întotdeauna perechi (unul patern, celălalt matern), celulele diploide au întotdeauna o pereche de alele: AA, aa, Aa, BB, bb. Bb, etc. Indivizii și celulele lor care au o pereche de alele identice (AA sau aa) în cromozomii lor omologi se numesc homozigote. Ele pot forma un singur tip de celule germinale: fie gameți cu alela A, fie gameți cu alela a. Indivizii care au gene Aa dominante și recesive în cromozomii omologi ai celulelor lor sunt numiți heterozigoți; Când celulele germinale se maturizează, ele formează două tipuri de gameți: gameți cu alela A și gameți cu alela a. La organismele heterozigote, alela dominantă A, care se manifestă fenotipic, este situată pe un cromozom, iar alela recesivă a, suprimată de dominantă, se află în regiunea corespunzătoare (locus) altui cromozom omolog. În cazul homozigozității, fiecare dintre perechile de alele reflectă fie starea dominantă (AA), fie starea recesivă (aa) a genelor, care își vor manifesta efectul în ambele cazuri. Conceptul de factori ereditari dominanti și recesivi, folosit pentru prima dată de Mendel, este ferm stabilit în genetica modernă. Ulterior au fost introduse conceptele de genotip și fenotip. Genotipul este totalitatea tuturor genelor pe care le are un anumit organism. Fenotipul este totalitatea tuturor semnelor și proprietăților unui organism care sunt dezvăluite în procesul de dezvoltare individuală în condiții date. Conceptul de fenotip se extinde la orice caracteristici ale unui organism: caracteristici ale structurii externe, procese fiziologice, comportament etc. Manifestarea fenotipică a caracteristicilor se realizează întotdeauna pe baza interacțiunii genotipului cu un complex de mediu intern și extern. factori.

Cele trei legi ale lui Mendel

G. Mendel a formulat, pe baza unei analize a rezultatelor încrucișării monohibride, și le-a numit reguli (mai târziu au devenit cunoscute drept legi). După cum sa dovedit, la încrucișarea plantelor din două linii pure de mazăre cu semințe galbene și verzi în prima generație (F1), toate semințele hibride erau galbene. În consecință, trăsătura de culoare galbenă a semințelor a fost dominantă. În expresie literală se scrie astfel: R AA x aa; toți gameții unui părinte sunt A, A, celălalt - a, a, posibila combinație a acestor gameți în zigoți este egală cu patru: Aa, Aa, Aa, Aa, adică în toți hibrizii F1 există o predominanță completă a o trăsătură peste alta - toate semințele cu aceasta sunt galbene. Rezultate similare au fost obținute de Mendel atunci când a analizat moștenirea celorlalte șase perechi de caractere studiate. Pe baza acestui fapt, Mendel a formulat regula dominanței sau prima lege: într-o încrucișare monohibridă, toți descendenții din prima generație sunt caracterizați prin uniformitate în fenotip și genotip - culoarea semințelor este galbenă, combinația de alele în toate hibrizii este Aa. Acest model este confirmat și în cazurile în care nu există o dominație completă: de exemplu, la încrucișarea unei plante de frumusețe nocturnă cu flori roșii (AA) cu o plantă cu flori albe (aa), toți hibrizii fi (Aa) au flori care nu sunt roșu și roz - culoarea lor are o culoare intermediară, dar uniformitatea este complet păstrată. După lucrările lui Mendel, natura intermediară a moștenirii la hibrizii F1 a fost dezvăluită nu numai la plante, ci și la animale, prin urmare legea dominanței – prima lege a lui Mendel – este numită și legea uniformității hibrizilor din prima generație. Din semințe obținute din hibrizii F1, Mendel a crescut plante, pe care fie le-a încrucișat între ele, fie le-a permis să se autopolenizeze. Printre descendenții lui F2, a fost dezvăluită o scindare: în a doua generație au existat atât semințe galbene, cât și verzi. În total, Mendel a obținut 6022 semințe galbene și 2001 verzi în experimentele sale, raportul lor numeric fiind de aproximativ 3:1. Aceleași rapoarte numerice au fost obținute pentru celelalte șase perechi de trăsături ale plantelor de mazăre studiate de Mendel. Drept urmare, a doua lege a lui Mendel este formulată astfel: la încrucișarea hibrizilor din prima generație, descendenții lor dau segregare într-un raport de 3:1 cu dominanță completă și într-un raport de 1:2:1 cu moștenire intermediară (dominanță incompletă). ). Diagrama acestui experiment în expresie literală arată astfel: P Aa x Aa, gameții lor A și I, combinația posibilă de gameți este egală cu patru: AA, 2Aa, aa, i.e. e. 75% din toate semințele din F2, având una sau două alele dominante, erau de culoare galbenă și 25% erau verzi. Faptul că în ele apar trăsături recesive (ambele alele sunt recesive-aa) indică faptul că aceste trăsături, precum și genele care le controlează, nu dispar, nu se amestecă cu trăsăturile dominante într-un organism hibrid, activitatea lor este suprimată de acţiunea genelor dominante. Dacă ambele gene care sunt recesive pentru o anumită trăsătură sunt prezente în organism, atunci acțiunea lor nu este suprimată și se manifestă în fenotip. Genotipul hibrizilor din F2 are un raport de 1:2:1.

În timpul încrucișărilor ulterioare, descendenții F2 se comportă diferit: 1) din 75% din plantele cu trăsături dominante (cu genotipurile AA și Aa), 50% sunt heterozigoți (Aa) și, prin urmare, în F3 vor da o împărțire 3:1, 2) 25% dintre plante sunt homozigote conform trăsăturii dominante (AA) și în timpul autopolenizării în Fz nu produc scindare; 3) 25% dintre semințe sunt homozigote pentru trăsătura recesivă (aa), au o culoare verde și, atunci când sunt autopolenizate în F3, nu despart caracterele.

Pentru a explica esența fenomenelor de uniformizare a hibrizilor din prima generație și divizarea caracterelor în hibrizii din a doua generație, Mendel a prezentat ipoteza purității gameților: fiecare hibrid heterozigot (Aa, Bb etc.) formează „pură”. gameți purtând o singură alelă: fie A, fie a , care a fost ulterior pe deplin confirmată în studii citologice. După cum se știe, în timpul maturării celulelor germinale la heterozigoți, cromozomii omologi vor ajunge în gameți diferiți și, prin urmare, gameții vor conține câte o genă din fiecare pereche.

Încrucișarea testului este utilizată pentru a determina heterozigozitatea unui hibrid pentru o anumită pereche de trăsături. În acest caz, hibridul din prima generație este încrucișat cu un părinte homozigot pentru gena recesivă (aa). O astfel de încrucișare este necesară deoarece în majoritatea cazurilor indivizii homozigoți (AA) nu sunt diferiți fenotipic de indivizii heterozigoți (Aa) (semințele de mazăre de la AA și Aa sunt galbene). Între timp, în practica creșterii de noi rase de animale și soiuri de plante, indivizii heterozigoți nu sunt potriviți ca inițiali, deoarece, atunci când sunt încrucișați, descendenții lor vor produce despicare. Sunt necesari doar indivizi homozigoți. Diagrama analizării încrucișării în expresie literală poate fi prezentată în două moduri:

un individ hibrid heterozigot (Aa), nedistins din punct de vedere fenotipic de unul homozigot, este încrucișat cu un individ homozigot recesiv (aa): P Aa x aa: gameții lor sunt A, a și a, a, distribuție în F1: Aa, Aa, aa, aa, t, adică o împărțire 2:2 sau 1:1 este observată la descendenți, confirmând heterozigozitatea individului testat;

individul hibrid este homozigot pentru trăsăturile dominante (AA): P AA x aa; gameții lor sunt A A și a, a; nu are loc clivaj la descendența F1

Scopul unei încrucișări dihibride este de a urmări moștenirea a două perechi de trăsături simultan. În timpul acestei încrucișări, Mendel a stabilit un alt model important: divergența independentă a alelelor și combinația lor liberă, sau independentă, numită mai târziu a treia lege a lui Mendel. Materia primă a fost soiurile de mazăre cu semințe galbene netede (AABB) și verzi șifonate (aavv); primele sunt dominante, cele doua sunt recesive. Plantele hibride din f1 și-au menținut uniformitatea: aveau semințe galbene netede, erau heterozigote și genotipul lor era AaBb. Fiecare dintre aceste plante produce patru tipuri de gameți în timpul meiozei: AB, Av, aB, aa. Pentru a determina combinații ale acestor tipuri de gameți și pentru a lua în considerare rezultatele divizării, acum se utilizează grila Punnett. În acest caz, genotipurile gameților unui părinte sunt plasate orizontal deasupra rețelei, iar genotipurile gameților celuilalt părinte sunt situate vertical la marginea stângă a rețelei (Fig. 20). Patru combinații de unul și celălalt tip de gameți în F2 pot da 16 variante de zigoți, a căror analiză confirmă combinarea aleatorie a genotipurilor fiecăruia dintre gameții unui și celuilalt părinte, dând o împărțire a trăsăturilor după fenotip în raportul 9: 3: 3: 1.

Este important de subliniat că nu au fost dezvăluite doar caracteristicile formelor părinte, ci și noi combinații: galben ridat (AAbb) și verde neted (aaBB). Semințele de mazăre netedă galbenă sunt fenotipic similare cu descendenții din prima generație dintr-o încrucișare dihibridă, dar genotipul lor poate avea diferite opțiuni: AABB, AaBB, AAVb, AaBB; noile combinații de genotipuri s-au dovedit a fi netede în mod fenotipic verzi - aaBB, aaBB și încrețite în mod fenotipic galben - AAbb, Aavv; Fenotipic, cele verzi ridate au un singur genotip, aabb. În această încrucișare, forma semințelor se moștenește indiferent de culoarea acestora. Cele 16 variante de combinații de alele din zigoți luate în considerare ilustrează variabilitatea combinativă și divizarea independentă a perechilor de alele, adică (3:1)2.

Combinație independentă de gene și divizarea pe baza acesteia în F2 în raport. 9:3:3:1 a fost confirmat ulterior pentru un număr mare de animale și plante, dar în două condiții:

1) dominanța trebuie să fie completă (cu dominanță incompletă și alte forme de interacțiune a genelor, rapoartele numerice au o expresie diferită); 2) divizarea independentă este aplicabilă pentru genele localizate pe diferiți cromozomi.

A treia lege a lui Mendel poate fi formulată astfel: membrii unei perechi de alele sunt separați în meioză independent de membrii altor perechi, combinându-se în gameți aleatoriu, dar în toate combinațiile posibile (cu o încrucișare monohibridă au existat 4 astfel de combinații, cu o dahibrid - 16, cu o încrucișare trihibridă a unui heterozigot formează 8 tipuri de gameți, pentru care sunt posibile 64 de combinații etc.).

Un loc al morții: Cetățenie: Domeniul stiintific: Loc de munca:

Abația Sf. Toma, Brno

Educaţie: Cunoscut ca: Site:

taxonom pentru animale sălbatice

Biografie

În timp ce se afla la Viena, Mendel a devenit interesat de procesul de hibridizare a plantelor și, în special, de diferitele tipuri de descendenți hibrizi și de relațiile lor statice.

Pe 8 martie, domnul Mendel a raportat rezultatele experimentelor sale Societății Brunn a Naturaliștilor, care la sfârșitul anului următor a publicat un rezumat al raportului său în următorul volum al „Proceedings of the Society...” intitulat „Experimente pe hibrizi de plante.” Acest volum a fost inclus în 120 de biblioteci universitare din întreaga lume. Mendel a comandat 40 de tipărituri separate ale lucrării sale, aproape toate pe care le-a trimis unor mari cercetători botanici. Dar lucrarea nu a trezit interes în rândul contemporanilor.

Mendel a făcut o descoperire de o importanță extremă și, la început, el însuși a fost aparent convins de aceasta. Dar apoi a făcut o serie de încercări de a confirma această descoperire la alte specii biologice și, în acest scop, a efectuat o serie de experimente privind încrucișarea soiurilor de soiuri de soiuri - o plantă din familia Aster, și apoi asupra încrucișării soiurilor de albine. În ambele cazuri, a fost întâmpinat cu o dezamăgire tragică: rezultatele pe care le-a obţinut la mazăre nu au fost confirmate la alte specii. Motivul a fost că mecanismele de fertilizare atât a șoimilor, cât și a albinelor aveau caracteristici care nu erau încă cunoscute științei la acea vreme, iar metodele de încrucișare pe care Mendel le-a folosit în aceste experimente nu țineau cont de aceste caracteristici. În cele din urmă, marele om de știință însuși și-a pierdut încrederea în descoperirea sa.

În oraș, Mendel a fost ales stareț al mănăstirii și nu s-a angajat în cercetări biologice ulterioare. Abia la începutul secolului al XX-lea, odată cu dezvoltarea ideilor despre gene, s-a realizat întreaga importanță a concluziilor pe care le-a făcut (după ce o serie de alți oameni de știință au redescoperit în mod independent legile moștenirii deja derivate de Mendel).

Lucrări tipărite

• Mendel G. Experimente asupra hibrizilor de plante // Proceedings of the Bureau of Applied Botany. 1910. T. 3. Nr. 11. P. 479-529.

Literatură

Volodin B.G. Mendel: vita aeterna. – M., 1968.

Note

Legături

• MendelWeb (engleză)
• Muzeul Mendel (engleză)

Fundația Wikimedia. 2010.

Vezi ce este "Mendel G". in alte dictionare:

MENDEL- Johann (Johann Gregor Mendel, 1822 84), celebru în timpurile moderne, creatorul legilor de bază ale eredității. O întreagă zonă a științei eredității, bazată pe modelele descoperite de M., se numește modelare (vezi). fiul de taran...... Marea Enciclopedie Medicală

- (Mendel) Gregor Johann (1822 84), naturalist austriac, fondator al doctrinei eredității (Mendelism). Călugăr (1843), stareț (1868) al mănăstirii augustiniene Sf. Toma (Brunn, acum Brno). Folosind metode statistice pentru... ... Enciclopedie modernă

- (Mendel) Gregor Johann (1822 84), naturalist austriac care a descoperit legile MOȘTENIRII și astfel a pus bazele GENETICII moderne. A încrucișat diferite soiuri de mazăre și a observat apariția diferitelor... ... la urmașii lor. Dicționar enciclopedic științific și tehnic

- (masculin) Mendel este o formă a numelui Menachem în idiș, adică mângâietor. Nume evreiești masculine. Dictionar de sensuri... Dicţionar de nume de persoane

Substantiv, număr de sinonime: 1 nume (1104) Dicționar de Sinonime ASIS. V.N. Trishin. 2013… Dicţionar de sinonime

Gregor Johann Mendel Data nașterii: 20 iulie 1822 Locul nașterii: Heinzendorf, acum Gincice (parte a satului Vrazne), Silezia, Imperiul Austriac Data morții: 6 ianuarie 1884 Locul morții: Brno, Austria... Wikipedia

Mendel (idiș מענדל Mandl, în transcriere rusă adesea Mendel) este un nume evreiesc. Din punct de vedere istoric, o formă diminutivă a numelui anterior Man (Manus). Apare independent și ca parte a numelor duble, cel mai adesea în combinație cu numele Menachem... ... Wikipedia