Gregor Johann Mendel 1822-1884 war ein Wissenschaftler, der starb, ohne eine Ahnung von der Bedeutung seiner Entdeckungen zu haben. Er verbrachte sein Leben damit, Experimente an Erbsenpflanzen durchzuführen, deren Gene und Eigenschaften zu analysieren. Durch seine Arbeit konnte er besser verstehendie Rolle dominanter und rezessiver Merkmale. Diese Arbeit bildete die Grundlage für die moderne Genetik.
Die Gesetze der Vererbung
Mendels Arbeit wird von seiner zusammengefasst Vererbungsgesetze wie folgt :
1. Das Gesetz der Segregation : Jedes Merkmal, das vererbt wird, wird durch ein Genpaar definiert. Elterngene werden zufällig in Keimzellen getrennt, die wiederum nur ein Gen des Paares haben. Nachkommen bestimmter Eltern erben während der Befruchtung ein Allel von jedem Elternteil.
2. Das Gesetz des unabhängigen Sortiments : Gene für verschiedene Merkmale werden separat sortiert, so dass einzelne Merkmale unabhängig voneinander übertragen werden.
3. Das Gesetz der Dominanz : Organismen mit alternativen Formen desselben Gens drücken die dominante Form aus.
Was Mendel dazu brachte, Genetik zu studieren
Mendel wuchs mit einem Interesse an Naturwissenschaften und Mathematik auf, aber ohne finanzielle Mittel, um es zu verfolgen. Mit 21 Jahren hatte er kein Geld mehr und einer seiner Lehrer schlug vor, Mönch zu werden, damit er seine Karriere fortsetzen konnteStudium der Naturwissenschaften ohne zu verhungern.
Mendel trat der Abtei von St. Thomas bei, die eine vielfältige und intellektuelle Gemeinschaft war. Der Direktor war daran interessiert, die Wissenschaft der Vererbung zu studieren.
1846, als Mendel 24 Jahre alt war, begann er am örtlichen Brünn Philosophical Institute, wo sein Professor eine bekannte Autorität in der Pflanzenzüchtung war, Obstbauunterricht zu nehmen.
Als Mönch absolvierte Mendel auch eine Ausbildung zum Lehrer. Zunächst hatte er jedoch Schwierigkeiten, seine Lehrprüfungen zu bestehen, und wurde an die Universität Wien geschickt, wo er Physik und Mathematik sowie Botanik studierte, bevor er wieder unterrichtete.
1854 begann er, ein umfangreiches experimentelles Programm zur Pflanzenhybridisierung im Kloster zu planen. Obwohl frühere Arbeiten zeigten, dass die Nachkommen von Hybriden dazu neigten, zu den Ursprungsarten zurückzukehren, beide Pflanzen a nd Tierzüchter hatten lange gezeigt, dass Kreuzungen neue Formen hervorbringen können.
Dieses Wissen war von besonderem Interesse für das Kloster, das Merinoschafe züchtete und besorgt darüber war, mit der aus Australien importierten Wolle zu konkurrieren. Das Ziel von Mendels Programm sollte die Übertragung erblicher Merkmale in aufeinanderfolgenden Generationen von verfolgen Hybrid Nachkommen mit dem Ziel, irgendwann bessere Schafe zu züchten.
Die genetischen Experimente, die Mendel durchführte, umfassten das Wachstum von 10.000 bis 30.000 einzelnen Erbsenpflanzen, wobei die Übertragung von sieben verschiedenen Merkmalen und die Kreuzung von Sorten, die sich in einem Merkmal z. B. klein gegen groß unterschieden, durch mehrere verschiedene Generationen von Hybriden verfolgt wurden.
1865 präsentierte Mendel seine Ergebnisse in zwei separaten Vorträgen vor der Natural Science Society in Brunn, und seine Arbeit wurde im folgenden Jahr in der Zeitschrift der Gesellschaft veröffentlicht. Zu der Zeit erkannten die meisten Leute, die es lasen, nicht, dass es sich um eine neue Arbeit handelte, und fühlten sie lediglich demonstrierte, was bereits allgemein angenommen wurde - dass hybride Nachkommen zu ihren Ursprungsformen zurückkehren.
Die meisten Wissenschaftler haben die Auswirkungen seiner Arbeit auf die Rolle der Variabilität in der Evolution übersehen. . Diese Forschung würde fast 50 Jahre dauern, bevor ihre Bedeutung erkannt würde.
Danach widmete sich Mendel der Leitung eines Klosters als Abt.
Die Entdeckung der modernen Genetik
In seiner Arbeit wurde Mendel zunächst von zwei Professoren ermutigt, die er während seines Studiums an der Universität kennengelernt hatte, Friedrich Franz und Johann Karl Nestler. Die Menschen wussten zu dieser Zeit schon lange über die selektive Zucht von Tieren und Pflanzen Bescheid, hatten aber wenig Ahnung, was sie verursachtees oder beeinflusst es.
Die wichtigsten Theorien zu dieser Zeit waren, dass jeder Nachwuchs von Eltern eine Mischung aus den Merkmalen jedes Elternteils war. Dies hätte zu dieser Zeit Sinn gemacht, aber wir wissen jetzt, dass dies nicht der Fall ist.
Gregor Mendels Untersuchung von Erbsenpflanzen war sehr systematisch. Er züchtete bestimmte Arten von Erbsen, die eng miteinander verwandt waren, so dass sich nur wenige Merkmale voneinander unterschieden.
Mendel hat sich entschieden, 7 spezifische Merkmale von Erbsenpflanzen zu untersuchen :
- Samenfalten
- Samenfarbe
- Samenmantelfarbe / Blütenfarbe
- Pod-Form
- Pod-Farbe
- Blütenstandort
- Pflanzenhöhe
Für jedes Merkmal, das Mendel untersuchte, fand er ähnliche Ergebnisse in Bezug auf ihre Vererbung und Vererbung.
Zum Beispiel züchtete er lila blühende Erbsenpflanzen mit weiß blühenden Erbsenpflanzen. Die wiederholte Wiederholung dieser Studie bewies das gleiche Ergebnis, alle Nachkommen hatten lila Blüten. Wenn die damals geltenden Gesetze der Genetik wahr waren,er hätte eine 50/50 Verteilung der Blütenfarbe erwarten sollen.
Die Ergebnisse wurden jedoch von hier aus interessanter. Als er diese hybriden Nachkommen nahm und sie miteinander züchtete, wuchsen einige Pflanzen mit weißen Blüten.
Diese Entdeckungen ließen Mendel erkennen, dass die erste Generation aller lila Blüten Anweisungen enthielt, die in der nächsten Generation weiße Blüten hervorbringen könnten.
Er war auch in der Lage, das Verhältnis von lila zu weißen Blüten in der 3. Generation statistisch vorherzusagen: 75% lila bis 25% weiß. Dieses Ergebnis war wiederholbar und konsistent, was bedeutet, dass das lila gefärbte Blütenmerkmal irgendwie über das dominieren mussweißes Merkmal.
Alle Forschungen von Mendel, mehr als nur das eine Beispiel, das wir oben angegeben haben, lassen sich auf seine zusammenfassen. wichtige Schlussfolgerungen.
- Dass die Vererbung jedes Merkmals durch etwas bestimmt wird, das vom Elternteil an das Kind weitergegeben wird. Dieses 'Ding', das jetzt als Gene verstanden wird, vermischt sich nicht bei der Befruchtung, sondern bleibt unverändert.
- Ein Organismus erbt für jedes einzelne Merkmal ein Gen von jedem Elternteil.
- Während einige Personen möglicherweise bestimmte Merkmale nicht aufweisen, kann das Merkmal dennoch vorhanden sein und in zukünftigen Generationen vorhanden sein.
Diese gängigen Vererbungsmuster werden heute als Mendelsche Vererbung bezeichnet.
Genetik heute
Mendels Arbeit wurde nicht als bahnbrechende Studie anerkannt, die es bis zum Jahr 1900 war.
In diesem Jahr stellten drei Wissenschaftler, die unabhängig voneinander Vererbungsforschung betrieben, neue Ergebnisse auf diesem Gebiet fest. Nach Abschluss ihrer Ergebnisse stellten sie jedoch fest, dass ihre Ergebnisse tatsächlich eine Bestätigung für Mendels Arbeit von 35 Jahren zuvor darstellten.
Die Wissenschaftler Carl Correns, Hugo de Vries und Erich von Tschermak haben Mendels ursprüngliche Arbeit ans Licht gebracht und dazu beigetragen, unser modernes Verständnis der Genetik zu gründen.