Obsah
- Gregor Mendel Životopis: Prvé roky
- Zápis na Filozofický ústav
- Vstup do kláštora sv
- Ranný život v kláštore sv
- Štúdium na viedenskej univerzite
- Kde pracoval Gregor Mendel?
- Prvé experimenty Gregora Mendela
- Experimenty s hráškom Gregor Mendel
- Ronald Fisher vs. Gregor Mendel: Fakty
- Obnovený záujem o objav Gregora Mendela
- Mendelova tvorba a štipendium
- Zákony Gregora Mendela
- Non-Mendelian Genetics
- Neskorší život Gregora Mendela
- Gregor Mendel Citáty
Johann Mendel, neskôr známy ako Gregor Mendel, sa narodil 22. júla 1822 v Heinzendorf bei Odrau, malej dedine v časti rakúskej ríše známej dnes ako Česká republika alebo novšie Česko.
Mendel je považovaný za otca modernej genetiky, ale jeho práca bola do značnej miery ignorovaná až po jeho smrti v roku 1884.
Po príchode do kláštora v roku 1843 prevzal meno Gregor, kde sa staral o mníchové záhrady a uskutočňoval známe experimenty s rastlinami hrachu.
Gregor Mendel Životopis: Prvé roky
Johann Mendel sa narodil roľníckym farmárom, Antonovi a Rosine Mendel. Vyrastal v nemecky hovoriacej vidieckej oblasti so svojimi rodičmi a dvoma sestrami, Veronikou a Theresiou. Johann navštevoval prípravnú školu nazývanú gymnázium, kde jeho akademický prísľub uznal miestny kňaz. V 11 rokoch bol poslaný do školy v Troppau.
Keďže bol skromný, jeho rodina nemohla chlapca po jeho odchode podporiť. Mendel musel učiť ostatných študentov, aby sa podporovali. Počas svojho vzdelania trpel záchvatmi depresie a pravidelne sa vracal domov, aby sa uzdravil, ale nakoniec promoval.
Mendel potom vstúpil do dvojročného programu na Filozofickom ústave Olmützskej univerzity, zvanom tiež Olomouc; tento program bol požadovaný pred začatím vysokoškolského štúdia.
Zápis na Filozofický ústav
Veci pre Mendela v Olomouci neboli také dobré, napriek jeho inteligencii a láske k učeniu. Z dôvodu jazykovej bariéry, ktorej čelil predovšetkým v česko hovoriacom regióne, zažil viac finančných ťažkostí.
Znovu zažil ťažkú depresiu a musel sa vrátiť domov, aby sa uzdravil.
Jeho mladšia sestra Theresia povzbudila svojho brata, aby ukončil svoje vzdelanie, a dokonca mu ponúkol, že mu pomôže s nákladmi na školu. Theresia veľkoryso odovzdala Johannovi svoju časť rodinného majetku, ktorú plánovala použiť, má veno.
O mnoho rokov neskôr Mendel splatila dlh tým, že jej pomohla vychovávať troch synov. Dvaja z nich sa stali lekármi.
Vstup do kláštora sv
Mladý Mendel chcel pokračovať v štúdiu, ale nemohol si to dovoliť. Profesor ho vyzval, aby sa pripojil k kláštoru Opátstvo sv. Tomáša v Brünne (Brno, Česká republika) a pokračoval vo vzdelávaní. Mendelova zvedavá a analytická myseľ ho priviedla k štúdiu matematiky a vedy. Vybral St.Thomas kvôli povesti poriadku pre progresívne myslenie inšpirované Vekom osvietenstva.
Kláštor pôsobil pod augustiniánskym krédom per scientiam ad sapientiam („od vedomostí k múdrosti“) a zamerala sa na vedecké učenie a výskum. Po vstupe do kláštora v roku 1843 sa jeho meno stalo Gregor Johann Mendel.
Jeho formálne vzdelanie a osobné skúsenosti vyrastajúce na farme z neho urobili prínos pre poľnohospodárske operácie poriadku.
Ranný život v kláštore sv
Moravskokatolícka cirkev spolu s intelektuálmi a aristokratmi si v 20. rokoch 20. storočia uvedomovali význam vedy. Gregor Mendel bol vyzvaný, aby sa naučil všetky druhy vied, vrátane pestovania rastlín. Na rozdiel od zvyšku svojho života si Mendel užíval luxus dobrého stravovania.
Kláštor bol známy pre výučbu gastronómie a kulinárskeho umenia.
Gregor Mendel navštevoval kurzy na Brünnovej teologickej škole av roku 1847 bol vysvätený za kňaza. V rámci svojich kláštorných povinností pracoval ako učiteľ prírodovedných predmetov na strednej škole. V roku 1850 však neúspešne absolvoval novú certifikačnú skúšku učiteľov. Skúšajúci odporučili, aby navštevoval vysokú školu dva roky a potom znova zložil skúšku.
Štúdium na viedenskej univerzite
V rokoch 1851 - 1853 študoval Gregor Mendel na viedenskej univerzite pod vedením renomovaných matematikov a fyzikov Christian Doppler a Andreas von Ettinghausen. Mendel prehĺbil svoje chápanie rastlín pri práci s botanikom Franzom Ungerom.
Mendelova dizertačná práca skúmala pôvod hornín, ktoré boli v tom čase kontroverznou témou.
Na univerzite vo Viedni sa Mendel naučil pokročilé výskumné techniky a vedecké metodológie, ktoré neskôr uplatnil pri systematickom pestovaní rastlín hrachu. Hovorí sa mu otec modernej genetiky, pretože identifikoval základné zákony dedičstva a vypočítal ich štatistické pravdepodobnosti, zručnosť, ktorú vytrhol pri UV žiarení.
Mendel bol jedným z prvých vedcov, ktorý začlenil matematiku do oblasti biológie.
Kde pracoval Gregor Mendel?
Gregor Mendel strávil niekoľko rokov svojej kariéry výučbou študentov stredných škôl na školách v Brünne a jeho okolí, zatiaľ čo býval v kláštore St. Thomas. Mladý mních získal povolenie od svojich nadriadených na uskutočnenie dlhodobej štúdie hybridizácie rastlín vo svojom voľnom čase. Mendelovi bolo umožnené experimentovať vo vlastnom laboratóriu, ktorým bol v podstate kláštorný skleník a záhradný pozemok 5 hektárov.
Neskôr v živote sa Mendel stal opátom kláštora sv. Tomáša, kde žil a pracoval po zvyšok svojich dní na Zemi.
Prvé experimenty Gregora Mendela
Mendelov prvý genetický experiment začal s myšami a potom sa presunul na záhradný hrášok (rod Pisum). Mendelova práca s myšami sa zastavila, keď sa biskup dozvedel, že Mendel chová v klietkach myši vo svojej malej obývačke. Keby sa Mendel dostal k kríženiu čistokrvných čiernych a bielych myší, urobil by zaujímavý objav týkajúci sa kodominancie a neúplnej dominancie.
Mendelova genetika - zakotvené v pozorovaniach zdedených rysov záhradného hrachu - by omylom predpovedali všetky čierne myši, nie sivé myši, v prvej generácii (F1).
Mendel začal plánovať experimentálnu hybridizáciu hrachu v kláštore v roku 1854. Jeho prácu privítal opát Cyril Knapp, ktorý považoval štúdium čŕt relevantných pre medzinárodný obchod, ktoré ohrozovalo financie kláštora. Mnísi chovali ovce a boli znepokojení dovozom austrálskej vlny zasahujúcim do ich ziskového rozpätia vlny Merino.
Mendel sa rozhodol študovať záhradný odroda namiesto oviec, pretože hrach sa ľahko pestuje a prichádza v mnohých odrodách a opeľovanie sa dá regulovať.
Experimenty s hráškom Gregor Mendel
V rokoch 1854 až 1856 Mendel pestoval a testoval 28 000 až 29 000 rastlín hrachu. Pri analýze prenosu pozorovateľných znakov použil štatistické modely pravdepodobnosti. Jeho vyčerpávajúca štúdia zahŕňala testy 34 odrôd záhradného hrachu na konzistenciu znakov po niekoľko generácií.
Mendelova metodika spočívala v krížení odrôd čistokrvných rastlín pravého šľachtenia hrachu a výsadbe semien, aby sa zistilo, ako sa vlastnosti zdedili v prvej generácii (F1). Zaznamenaná výška stonky, farba kvetu, poloha kvetu na stonke, tvar semena, tvar struku, farba semena a farba struku. Poznamenal, že zdedené „faktory“ (dnes identifikované ako alely a gény) boli pre určité črty buď dominantné, alebo recesívne.
Ak sú semená krížovo opeľované F1 rastliny rástli, v budúcej generácii vytvorili pomer dominantných a recesívnych znakov v pomere tri ku jednej (F2).
Mendelove zistenia neboli v súlade s predstavami tej doby, vrátane myšlienok známeho evolučného biológa Charles Darwin, Rovnako ako väčšina vedcov 19. storočia, aj Darwin myslel, že vlastnosti sa miešajú, napríklad červený kvet opeľujúci biely kvet, ktorý vytvára ružové kvety. Aj keď si Darwin všimol pomer dominantných a recesívnych čŕt v snapdragónoch tri ku jednej, nepochopil význam.
Ronald Fisher vs. Gregor Mendel: Fakty
Štatistik Ronald Fisher sa domnieval, že Mendelove údaje a štatistické výpočty boli príliš dokonalé na to, aby sa dali uveriť. Iní vedci skočili do rozpakov a tvrdili, že chyby vo výskume spolu s Mendelovou vedomou alebo nevedomou zaujatosťou skreslili výsledky. Napríklad posudzovanie fenotypov, ako napríklad to, či je hrášok okrúhly alebo pokrčený, zahŕňa subjektivitu.
Obrancovia Mendelových pôvodných replikovaných experimentov však vykonali vlastné výpočty štatistickej pravdepodobnosti a dospeli k záveru, že Mendelove zistenia boli platné.
Obnovený záujem o objav Gregora Mendela
V roku 1900 Mendel posmrtne povstal z temnoty k sláve, keď Carl Correns, Hugo de Vries a Erich Tschermak nezávisle publikované výskumné zistenia, ktoré sú v súlade s výsledkami Mendela.
Je nesporné, do akej miery boli niektorí vedci oboznámení s Mendelovými predchádzajúcimi hybridizačnými experimentmi. Štúdie potvrdili Mendelov objav dominantných a recesívnych čŕt.
Mendelova tvorba a štipendium
Okrem toho, že bola kňazom, učiteľom, záhradníkom a výskumníkom, bola Mendel odborným spisovateľom a lektorom. Publikoval články popisujúce poškodenie plodín hmyzom.
Mendel tiež prednášal o svojej práci na dvoch stretnutiach Prírodovedeckej spoločnosti v Brúne na Morave v roku 1865. Svoju prácu „Experimenty v hybridizácii rastlín“ publikoval v roku 1866 v Zborník spoločnosti Natural History Society of Brünn.
Zákony Gregora Mendela
Mendelov výskum v zeleninovej záhrade viedol k Mendelovej teórii dedičnosti a k dvom hlavným zisteniam: zákon segregácie a zákon o nezávislom sortimente.
Podľa zákon segregácie, dvojica dedičných „faktorov“ (alel) pre danú vlastnosť sa oddelí, keď sa tvoria haploidné vajíčka a bunky spermií. Oplodnené vajíčko má dve kópie každej alely; jedna kópia zdedila po matke a jedna kópia od otca.
zákon o nezávislom sortimente uvádza, že segregácia alelického páru je všeobecne nezávislá od pôsobenia iných génov, s výnimkou spojených génov.
Informácie Mendela o zákonoch dedičstva mali spočiatku malý vplyv a boli citované asi trikrát v priebehu nasledujúcich 35 rokov. Mendel zomrel pred pochopením jeho príspevkov ku genetike.
Objav molekuly deoxyribonukleovej kyseliny (DNA) na Kings College v Londýne viedol k pokroku v oblasti genetiky, medicíny a biotechnológie. Genetici boli konečne schopní identifikovať nejasne chápané dedičné „faktory“ odvodené Mendelom.
Non-Mendelian Genetics
Princípy genetiky Gregora Mendelsa sa vzťahujú na vlastnosti kontrolované dominantným alebo recesívnym génom. V prípade hrachových rastlín bol každý zo skúmaných znakov, ako je výška stonky, určený jedným génom s dvoma potenciálnymi alelami.
Zdedené páry alel boli buď dominantné alebo recesívne a nedošlo k žiadnemu zmiešaniu. Napríklad kríženie vysokých kmeňových rastlín s krátkymi kmeňovými rastlinami neviedlo k stonke rastlín priemernej výšky.
Non-Mendelova genetika vysvetľuje zložitejšie vzorce dedičnosti. kodominance nastane, keď obidve alely uplatňujú svoj vplyv. Neúplná dominancia sa stane, keď je dominantný znak mierne stlmený, napríklad ružový namiesto červeného sfarbenia. Pre danú vlastnosť je možné veľa typov alel.
Neskorší život Gregora Mendela
Mendel bol povýšený na opáta v roku 1868 a prevzal správu kláštora. Po tomto bode sa sústredil na tieto povinnosti a nepokračoval v experimentovaní. Získané údaje sedeli na polici a jeho rukou napísané poznámky spálil jeho predchodca.
Mendel zomrel 6. januára 1884 na Brightovu chorobu, známú tiež ako nefritída. Spomenul si na katolíckeho kňaza s vášňou pre záhradníctvo. Ani tí, ktorí obdivovali jeho intelekt a vedeckú prísnosť, si neuvedomili, že ich priateľ a kolega sa v ďalekej budúcnosti stanú legendárnymi.
Gregor Mendel Citáty
Mendelov experimenty boli motivované jeho láskou k vede. Nikto iný ako Mendel nemal tušenie, že jeho práca bola priekopnícka. Napriek záchvatom depresie zostal Mendel optimistický, aby sa jeho príspevky k vede jedného dňa uznali. Takéto myšlienky často zdieľal s priateľmi:
„Moje vedecké štúdie ma veľmi potešili a som presvedčený, že to nebude trvať dlho, kým celý svet uzná výsledky svojej práce.“
"Aj keď som počas svojho života prežil nejaké temné hodiny, som vďačný za to, že prekrásne hodiny ďaleko prevážili temné hodiny."