Gregoras Johanas Mendelis — genetikos tėvas ir Mendelio paveldėjimas

Gregoras Johanas Mendelis (1822 m. liepos 20 d. Heinzendorfas, Austrija - 1884 m. sausio 6 d. Brünnas, Austrija-Vengrija) - austrų vienuolis ir botanikas.

Jis sukūrė genetikos pagrindus, sukryžminęs žirnių augalus. Jis atrado dominuojančius ir recesyvius požymius (genus) kryžmindamas augalus savo šiltnamyje. Tai, ką jis išmoko, šiandien vadinama Mendelio paveldėjimu.

Iš pradžių jo kūryba nebuvo vertinama, bet 1900 m. ją iš naujo atrado Carlas Corrensas ir Hugo de Vriesas. Ericho von Tschermako, kaip trečiojo atradėjo, statusas dabar jau nėra toks įtikinamas.

Mendelio gyvenimas ir veikla

Gregoras Mendelis gimė mažame Heinzendorfo (dabar Hynčice, Čekijoje) kaime. Jis tapo Augustinų vienuoliu ir vėliau ėjo mokytojo, o vėliau ir abato pareigas Brno (Brünn) vienuolyne. Nuo 1856 iki 1863 m. Mendelis vykdė sistemingus hibridizacijos eksperimentus su sodininkystėje dažnai naudojamu žirniu (Pisum sativum). 1865 m. jis perskaitė savo esminį pranešimą, o 1866 m. išspausdino straipsnį "Versuche über Pflanzen-Hybriden" vietiniuose Brno gamtos mokslų draugijos leidiniuose. Dėl to, kad publikacija pasirodė mažai skaitomoje vietinėje spaudoje, ir dėl to, kad jo idėjos prieštaravo tuo metu vyraujančioms nuomonėms, jos ilgai liko nepastebėtos.

Mendelio metodai ir eksperimentų eiga

Mendelis pasirinkdavo aiškiai skirtingų požymių turinčias linijas (pvz., geltoni ir žali ankščiui sėklos, lygiarūšiai ir raukšlėti, aukšti ir žemi augalai), kruopščiai jas kryžmindavo ir užrašinėjo tėvų bei palikuonių skaičius. Savo tyrimuose jis taikė statistinius skaičiavimus ir ieškojo pastovių skaičių santykių tarp požymių pasirodymo. Jo sisteminis, kiekybinis požiūris ir kruopštus bandymų planavimas leido atrasti aiškias dėsningybes.

Pagrindiniai atradimai (Mendelio dėsniai)

• Skyrimo dėsnis (segregacija): kiekvienas organizmas turi dvi vieneto formos „alternatyvas“ (vėliau pavadintas alelėmis) kiekvienam požymiui, kurios atskiriamos gametogenezės metu, tad kiekviena gameta gauna tik vieną alelę.
• Nepriklausomo pasiskirstymo dėsnis: skirtingų požymių alelės pasiskirsto nepriklausomai viena nuo kitos, kai tik tos lokacijos nėra susietos (tai paaiškina 9:3:3:1 santykį dviejų požymių kryžminimuose).
• Dominavimas ir recesyvinis pobūdis: kai kurie požymiai išsireiškia dominuojančiai, o kiti — tik tada, kai abu alelės yra recesyvinės.

Kam Mendelis neprilygo be paaiškinimų

Nors Mendelio dėsniai paaiškino daugelį paveldimumo reiškinių, vėlesni atradimai parodė ribas ir išimtis:

• genetinė sąsaja su chromosomomis tapo aiški tik XX a. pradžioje;
• ne visi požymiai yra griežtai dominuojantys arba recesyviniai — egzistuoja nevisiškas dominavimas, kodominavimas, pleiotropija, poligeninis paveldėjimas;
• genų lokalizacijos artumas (linkage) gali paneigti nepriklausomo pasiskirstymo paprastumą.

Peržiūra ir paveldimas palikimas

Po Mendelio darbo atgimimo 1900 m. genetika greitai išsivystė. Vėliau mokslininkai, tokie kaip W. Sutton ir Theodor Boveri, susiejo Mendelio „faktorius“ su chromosomomis, o Wilhelm Johannsen 1909 m. įvedė terminą genas. Mendelio darbai tapo pagrindu augalų veisimui, selekcijai, įsivaizduojamoms paveldimoms ligoms nagrinėti ir molekulinės genetikos plėtrai.

Pripažinimas ir paveldė

Mendelio reikšmė pilnai suprasta tik XX a. pradžioje. Dabar jis vadinamas genetikos tėvu, o jo vardas gyvuoja universitetuose (pvz., Mendelio universitetas Brne), muziejuose ir moksliniuose apdovanojimuose. Mendelio metodai ir idėjos tebėra mokymo pagrindas biologijoje ir medicinoje, ypač aiškinant monogenines ligas bei selekcinius veisimo metodus.

Trumpas faktų santrauka

• Eksperimentų metai: daugiausia 1856–1863 m.; publikacija: 1865–1866 m.
• Pagrindinė laboratorinė medžiaga: Pisum sativum (žirnis).
• Tipiniai požymiai: sėklos spalva, sėklos forma, lašo pozicija, ankšties spalva, žiedo pozicija, augalo aukštis ir kt.
• Rediscovery: 1900 m. — Carlas Corrensas, Hugo de Vriesas (ir ginčytas Ericho von Tschermako vaidmuo).

Gregoras Mendelis ne tik atliko novatoriškus eksperimentus, bet ir parodė, kad biologiniai procesai gali būti analizuojami kiekybiškai. Nors jo teorijos buvo vėliau praplėstos ir preciziškesnės paaiškinimu (pvz., chromosomų teorija, molekulinė genetika), jo įnašas išlieka kertinis mokslui apie paveldimumą.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas buvo Gregoras Johanas Mendelis?

K: Ką veikė Mendelis?

K: Kas yra Mendelio paveldimumas?

K: Ar Mendelio darbas buvo įvertintas iš karto?

K: Kas iš naujo atrado Mendelio darbą?

K: Ar buvo trečias atradėjas?

K: Kokia Mendelio darbo reikšmė?

Paieška pagal raidę