Gregor Mendel

Al XX-lea a început biologia cu descoperirea senzațională. Simultan cu trei tocilar - olandezul Hugo de Vries, un german și un austriac K. Correns K. Cermak - a raportat că în urmă cu 35 de ani un om de știință ceh necunoscut Gregor Mendel (1822-1884) a descoperit legile de bază ale moștenirii de trăsături individuale. 1900 ani-lea, anul deschiderii secundare a legilor lui Mendel, este acceptat acum să fie considerat anul nașterii a științei eredității - genetica.

Video: Cum mazăre Mendel ne-a ajutat să înțelegem genetica

viața a fost liniștită Mendel către exterior și maloprimetnoy. El a fost născut într-o familie fermier-grădinar. Băiatul a fost mai mult decât dispus să învețe. Părinții nu aveau bani pentru educația fiului său. Cu mare efort și greutăți Johann a absolvit liceul, dar universitatea nu a fost disponibil pentru el.

Douăzeci de tineri Mendel a trecut pragul mănăstirii augustiniană într-un sat liniștit din Boemia Brunn (acum Brno în Cehoslovacia). S-ar putea presupune că soarta lui a fost decis: cu demnitatea unui novice, el a primit un nou nume - Gregor și a început să studieze Scriptura. Au trecut patru ani, si Mendel a devenit preot. Dar, în loc de a citi predica, comuniunea și să mărturisească, el a părăsit lăcașul sfânt. Științele naturii, științele exacte l-au atras în continuare. Fondurile mănăstirii Mendel a mers la Viena și încearcă să meargă la universitate, pentru a examina în detaliu fizica si matematica. După ce nu a reușit, el a revenit la Brunn.

Aici preotul Mendel începe să predea într-o adevărată școală de fizică, matematică și alte științe naturale și taie în grădina mănăstirii un teren mic de teren pentru a începe o experiență care a fost să glorifice numele lui pentru totdeauna.

În 1865 el a publicat rezultatele muncii lor, punând bazele științifice ale geneticii. Obiectivul principal urmărit de Mendel, - să cunoască legile care guvernează dezvoltarea puilor din încrucișări între părinți care diferă în trăsăturile lor ereditare. Toate caracteristicile care au caracterizat și organisme paterne și materne au fost stabilite în celulele lor germinale, iar corpul este format din celule germinale topită (materne de ou si sperma paterne), a trebuit să efectueze semne și tată și mamă.

Dar cum, prin ce legi se combină aceste atribute la descendenți, nu predecesorii lui Mendel a reușit pentru a afla. Eroarea acestor oameni de știință a fost că au încercat într-un trecut să urmeze soarta multor semne, dar în același timp, încă slab luat o pereche de împerechere, și toate fără speranță încurcat. A fost necesar să se simplifice problema, nu încercați să rezolve toate problemele dintr-o dată, dar este ceva, și a fost cel mai dificil.

Mendel a ajutat tendința lui de a științelor exacte. Primul lucru pe care el a observat - este numărul de caracteristici, pentru care trebuie să le urmeze. Deci, a fost important pentru a ridica o pereche de incrucisare pentru organismele încrucișa nu diferă unul de altul altceva decât o caracteristică. Rezolvarea ecuației de gradul întâi, puteți merge la sarcini mai complexe. Nu contează cât de simplu această idee Mendel, a fost un mare pas înainte.

Dar ce fel de organisme de a lua trecere? Mendel aici și a decis să urmeze calea simplificarea maximă a problemei. El a oprit atenția asupra plantelor, precum și cele care sunt polenizate de propriul polen. Pe-au incrucisat vânt de plante poate aduce accidental polen de la orice altă plantă, iar apoi întreaga experiență va veni la nimic. De la auto-polenizarea a ales mazăre.

Mendel a trecut peste 34 de soiuri de mazăre și a plecat pentru experimente numai 7 perechi de soiuri. Soiurile din fiecare pereche au diferit doar o singură caracteristică. Un semințe de soi erau netede, cealaltă - tulpină morschinistymi- de un soi a fost cea mai mare, de până la 2 m, celălalt abia a ajuns la 60 cm culoare Flori soiuri de mazăre corolă a fost unul purpuriu, celălalt - alb.

În termen de trei ani, Mendel atent selectate plante semanate și asigurați-vă că acesta este gradul curat, fără impurități. Mendel apoi a procedat la punctele de trecere. Planta cu corola purpurie a scos stamine cu antere și stigmat suferit pe polen de la plante cu flori albe. A trecut timpul potrivit, planta a format fructe, și să cadă în mâinile omului de știință au fost semințe hibride. Când Mendel de primăvară a semănat semințele unui hibrid al solului și așteptați înflorit muguri, el a constatat că toate florile sunt plante hibride au avut aceeași culoare purpurie ca unul dintre părinți (plante mamă).

Ce sa întâmplat? Poate belotsvetkovogo plante polen a fost ineficiente? Dar, în acest caz, nici un fruct nu s-ar fi format, deoarece plantele proprii de polen-mamă au fost eliminate din nou în stamine. Poate că experiența a împiedicat polen străine, ocazional inscripționate cu plante krasnotsvetkovogo? Dar, mazăre - o auto-polenizate riguroase, precum și posibilitatea introducerii de polen străin excluse. Dar cel mai important - în alte cruci (soiuri diferite alte semne) Mendel a primit, în esență, același rezultat. În toate cazurile, descendentii primul care prezintă semne ale amestecării doar un singur părinte. Unul dintre semnele a fost atât de puternic încât a suprimat complet expresia altor caracteristici. Mendel a numit dominant. Neproyavivshiysya, semn slab se numește „recesivă.“ Deci, Mendel a descoperit prima regulă sau legea eredității: în prima generație de hibrizi, nu a existat nici un semn de dizolvare reciprocă, și există predominare, dominanța o etichetă (puternic) peste celălalt semn (slab).

În aceeași vară, Mendel a petrecut a doua parte a experienței. În acest moment a trecut între o roșii-purpurii frați obținute după o primă hibridizare. S-a obținut din semințele unui nou punct de trecere, el a semănat în primăvara anului următor. Și paturile transformat muguri verzi. Care sunt florile? Se pare că rezultatul experimentului poate fi ghicit corect. Ce urmași pot fi de la trecerea unui caine negru cu un câine negru? Evident, caine negru. Și prin încrucișarea mazăre krasnotsvetkovogo krasnotsvetkovym cu mazăre? Evident, doar mazăre cu flori roșii. Dar când mugurii au înflorit, Mendel a constatat că un sfert de culoare a plantelor corolei era alb. Un semn de culoare albă, se pare, care a dispărut după prima trecere, a reapărut la „nepoți“. Ceea ce sa întâmplat este că pe bună dreptate numit Mendel semne de divizare.

Se pare că, atunci când conectarea rudimente belotsvet-kovogo krasnotsvetkovogo plante si factori ereditari de flori albe nu sunt dizolvate, nu au dispărut, ci doar suprimat temporar de factorii mai puternici dominante krasnolepestkovosti. Apariția hibrizilor a fost înșelătoare. hibrid natură A fost detectată numai după a doua trecere. Când factorul de supresie belotsvetkovosti unul plante hibride întâlnit același factor de suprimare a doua plantă hibrid, au dezvoltat descendenții lor flori albe. Modelul apariției simptomelor descendenților a doua generație suprimata la hibrizii de primă generație, Hugo de Vries a fost numit în 1900 de către a doua lege a lui Mendel sau scindarea legii.

Când Mendel a analizat, într-un număr de hibrizi de a doua generație, există semne ale dominantă și recesivă, el a găsit, în toate cazurile același model numeric. După trecerea cu mazăre netedă și ridate semințe Mendel a fost 253 de semințe. Toate acestea erau netede. După trecerea gladkosemennyh sa produs hibrid între un clivaj de ultimă generație. sămânță Formată 7324: 5474 și 1850 neted încrețită. Raportul dintre neted (dominant) la încrețită (trăsătură recesivă) este egal cu 2,96: 1. Intr-un alt experiment, unde a fost observată moștenirea culorii de semințe din 8023 semințele obținute după trecerea a doua, 6022 îngălbenit, și 2001 - verde. Raportul dintre galben la verde a fost egal cu 3,01: 1. Mendel făcut calcule similare pentru toate cele șapte perechi de soiuri. Rezultatul a fost mereu același. Clivajul trăsături dominante și recesive a fost egală cu o medie de 3: 1. Mendel realizat că au detectat un model nu poate fi valabil pentru o singură plantă, ea se produce numai prin traversarea unui număr mare de organisme.

Omul de știință nu a fost limitată cruce monohybrid, t. E. Așa că organismele diferă în doar o singură caracteristică. Pe baza legilor deschis, acesta se calculează mai întâi, și apoi dovedit prin experiență modul în care atribute divizarea în toate cazurile. Mendel a verificat concluziile lor în experimente cu plante pentru a distinge între cele două, și apoi trei atribute. A fost suficient pentru a se asigura că, în mai dificile cazuri cu formula lui este corectă.

Astfel, Mendel a studiat mai întâi o rezistență soiuri ereditare de mazăre, dominanță apoi a constatat în mod tipic după clivaj, apoi analizate pentru modele de clivaj cantitative ale organismelor care diferă de una, două sau trei atribute în cele din urmă a dat formula pentru traversări. Toate complică și complică munca lor, el a crescut pas cu pas spre partea de sus a teoriei sale - Principiile aparate de predicție a materialului genetic.

Și este această predicție, el a fost înaintea științei contemporane cu aproape o jumătate de secol. În vremuri de Mendel nu a știut nimic despre purtătorii materiale ale eredității - genele, iar el a descris proprietățile lor, la fel cum astronomii au prezis existența încă nu a fost detectat planete. Mendel a motivat că, odată ce există o poziție dominantă și recesivă, care se manifestă în cruci, - mijloace sex celulele sunt factori ereditari, din care o determină dominația proprietății, celălalt - recesivă. Deci, el a prezis existența unor factori, mai tarziu numite gene, fiecare dintre care este responsabil pentru proprietatea unei anumite trăsături.

Odată ce acești factori sexuale sunt combinate în celulele hibride ale corpului, toate celulele sale continua Doi factori o caracteristică. În funcție de natura acestor factori, organismul va conține aceiași factori (astfel de organisme au fost numite homozigotă) sau factori diferiți (organisme, heterozigoți pentru o anumită trăsătură). Acest lucru explică de ce, atunci când a trecut organisme, în afară absolut similare între ele, la puii de indivizi apar dintr-o dată, se pare că, spre deosebire de mama sa directă, și amintește de „bunic“ sau „bunica“.

În cele din urmă, Mendel sugerează, este considerat pe bună dreptate unul dintre cele mai importante dintre legile sale. El ajunge la concluzia că celulele germinale (gameti) transporta și de depozit numai unul pentru fiecare dintre semnele și libere (curate) din alte înclinații de aceeași caracteristică. Această lege se numește „legea purității gameților.“

Video: Gregor Mendel și experimentele sale. Natural 3.1

După opt ani de lucru Mendel a raportat rezultatele sale. Munca sa a fost publicat in Jurnalul al Societatii Briinn de naturaliști. Această ediție de provincie a fost puțin cunoscut printre oamenii de știință, care a publicat în edițiile mici, și nu e de mirare că nu există nici un efect în lumea academică de hârtie Mendel nu este produs.

După 1868 Mendel a abandonat complet experimentele sale. În același timp, el a început să meargă orb. Afectat de putere supraomenească, cu care a avut mai mult de 10 de ani, examinarea și sortarea prin zeci de mii de plante, flori, tulpini, frunze, semințe. În 1884, și nu a primit recunoașterea marelui om de știință ceh Gregor Mendel a murit.

Și după 16 de ani, lumea științifică a aflat despre descoperirea lui Mendel. Sute de oameni de știință din întreaga lume au început să urmeze legile lui Mendel mai târziu de cercetare este în măsură să explice comportamentul de cromozomi (a se vedea. Art. „Eredității“). Deja astăzi genele au fost studiate la nivel molecular și purtătorii eredității materiale ale căror existență este prezis Mendel a început să studieze cu ajutorul biologiei metrdov, fizică, chimie și matematică.