Gregor Mendel: Češki naučnik - osnivač moderne nauke genetike
Foto: YouTube/Screenshot
Mendelovi eksperimenti sa biljkama graška sprovedeni između 1856. i 1863. godine su utvrdili mnoga pravila nasleđa, koja se sada nazivaju zakoni Mendelovog nasleđa.
Gregor Johan Mendel bio je češki biolog, meteorolog, matematičar, avgustinski fratar i opat crkve Sv. Tomina opatija u Brnu.
Najpoznatiji po svom radu s biljkama graška otkrio je kako geni rade u svakoj narednoj generaciji i za ovo otkriće posthumno je stekao priznanje kao osnivač moderne nauke genetike.
Mendel je radio sa sedam karakteristika biljaka graška: visina biljke, oblik i boja mahune, oblik i boja sjemena i položaj i boja cvijeta. Uzimajući boju sjemena kao primjer, Mendel je pokazao da kada se ukrštaju žuti grašak pravog uzgoja i zeleni grašak pravog uzgoja, njihovo potomstvo uvijek daje žuto sjeme. Međutim, u sljedećoj generaciji, zeleni grašak se ponovo pojavio u odnosu 1 zelena prema 3 žuta. Da bi objasnio ovaj fenomen, Mendel je skovao termine "recesivan" i "dominantni" u odnosu na određene osobine. U prethodnom primjeru, zelena osobina, koja izgleda da je nestala u prvoj sinovskoj generaciji, je recesivna, a žuta je dominantna. Objavio je svoj rad 1866. godine, demonstrirajući djelovanje nevidljivih „faktora“ — koji se sada nazivaju geni — u predvidljivom određivanju osobina organizma.
Duboki značaj Mendelovog djela nije prepoznat sve do početka 20. vijeka (više od tri decenije kasnije) sa ponovnim otkrivanjem njegovih zakona. Erih fon Čermak, Hugo de Vris i Karl Korens su nezavisno verifikovali nekoliko Mendelovih eksperimentalnih nalaza 1900. godine, uvodeći moderno doba genetike.
Odrastanje
Gregor Mendel odrastao je u Moravskoj, u porodici skromnih finansijskih mogućnosti. Stvari su krenule s lošeg na gore kad je njegov otac doživio tešku nesreću, zbog koje više nije mogao raditi.
Breme hranitelja porodice palo je na pleća njegovog najstarijeg sina Johana (Gregora). Bistri mladić podučavao je za skromnu naknadu, radio kao privatni tutor u kućama poznanika.
U kombinaciji sa školskim obavezama i lošom prehranom, takav tempo odrazio se na Johanovo zdravlje. Teška upala pluća prikovala ga je za krevet, a bilo je upitno hoće li se uopšte izvući. Na jedvite jade uspio se oporaviti, ali novac namijenjen njegovu daljem školovanju odavno je već bio potrošen. Za bistrog i ambicioznog mladića postojalo je tek jedno rješenje: ulazak u svešteničku službu.
Godine 1843. stupio je u avgustinski samostan sv. Tome u Brnu. Tamo će pronaći idealne uslove za naučni rad. U samostanu se poticao umjetnički i istraživački razvoj zajednice, pa je među monasima bilo i filozofa, kompozitora, astronoma i botaničara. Johan, koji je zaredivši se uzeo ime Gregor, u tu je grupu primljen na preporuku svoga učitelja fizike. Neko vrijeme je predavao na gimnaziji, da bi ga potom otišao na prirodnjačke studij na Univerzitetu u Beču, jednoj od najuglednijih obrazovnih institucija toga vremena.
Eksperimenti na biljkama
Svoju teoriju nasljeđivanja formulisao je na osnovu eksperimenata s graškom, koji su trajali punih sedam godina, i to u pauzama od predavačkih i religijskih dužnosti. U malenom pojasu samostanskog vrta, odvijao se rad koji stoji na osnovu nauke genetike. U tome skučenom prostoru, pažljivo je odabirao biljke, koristeći samo čiste sorte s prepoznatljivim osobinama. Zanimalo ga je, naime, kako se te osobine prenose s koljena na koljeno. Proučio je svaku generaciju od otprilike trideset hiljada biljaka, ručno oplođujući svaku od njih!
U jednom od pokusa s graškom, izabrao je biljke glatkih zrna i križao ih s onima hrapavih zrna. U sljedećoj generaciji, sva su zrna bila glatka. Isprva mu se činilo da je hrapavost u cjelini istisnuta, no ta se osobina ponovno javila kod “unuka” početnih biljaka. Mendel je shvatio da je u grašku nešto što određuje njegova svojstva – danas to nešto nazivamo genom. Skromni sveštenik postavio je osnove zakonima genetike: prije njega, vjerovalo se da se osobine oba roditelja nekako “pomiješaju”, no njegov rad je pokazao da, za vrijeme seksualne reprodukcije, nasljeđe radi tako da uzme pojedinačne osobine oba roditelja.
Dominantni i recesivni fenotipovi. (1) Roditeljska generacija. (2) F1 generacija. (3) F2 generacija, foto: Wikipedia
Za svoje revolucionarne uvide nije dobio priznanje za života. Rad mu je objavljen u slabo poznatom naučnom časopisu. Mendel je predstavio svoj rad Versuche uber Pflanzenhibriden („Eksperimenti hibridizacije biljaka“), na dva sastanka Prirodnjačkog društva iz Brna u Moravskoj 8. februara i 8. marta 1865. godine. To je donijelo nekoliko pozitivnih izvještaja u lokalnim novinama, ali ga je naučna zajednica ignorisala. Kada je Mendelov rad objavljen 1866. u Brunn-u, smatralo se da se u suštini radi o hibridizaciji, a ne o nasljeđivanju, da je imao malo uticaja i citiran je samo tri puta u narednih trideset pet godina. Njegov rad je u to vrijeme bio kritikovan, ali se sada smatra suštinskim djelom.
Tek početkom 20. vijeka uviđa se značaj Mendelovih ideja.
