Περιεχόμενο
Ο Γκρέγκορ Μέντελ ήταν αυστριακός μοναχός που ανακάλυψε τις βασικές αρχές της κληρονομικότητας μέσα από πειράματα στον κήπο του. Οι παρατηρήσεις του Mendels έγιναν οι βάσεις της σύγχρονης γενετικής και της μελέτης της κληρονομικότητας και θεωρείται ευρέως πρωτοπόρος στον τομέα της γενετικής.Σύνοψη
Ο Gregor Mendel, γνωστός ως «πατέρας της σύγχρονης γενετικής», γεννήθηκε στην Αυστρία το 1822. Ένας μοναχός, ο Mendel ανακάλυψε τις βασικές αρχές της κληρονομικότητας μέσα από πειράματα στον κήπο του μοναστηριού του. Τα πειράματά του έδειξαν ότι η κληρονομικότητα ορισμένων χαρακτηριστικών στα φυτά μπιζελιού ακολουθεί συγκεκριμένα πρότυπα, μετατρέποντας στη συνέχεια το θεμέλιο της σύγχρονης γενετικής και οδηγώντας στη μελέτη της κληρονομικότητας.
Πρόωρη ζωή
Ο Gregor Johann Mendel γεννήθηκε τον Johann Mendel στις 22 Ιουλίου 1822 στον Anton και Rosine Mendel, στο αγρόκτημα της οικογένειάς του, στην τότε Heinzendorf της Αυστρίας. Πέρασε την πρώιμη νεολαία του σε αυτό το αγροτικό περιβάλλον, μέχρι την ηλικία των 11 ετών, όταν ένας τοπικός διευθυντής που εντυπωσιάστηκε από την ικανότητά του για μάθηση συνέστησε να αποσταλεί στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση στην Troppau για να συνεχίσει την εκπαίδευσή του. Η κίνηση ήταν μια οικονομική πίεση για την οικογένειά του και συχνά μια δύσκολη εμπειρία για τον Mendel, αλλά διακρίθηκε στις σπουδές του και το 1840 αποφοίτησε από το σχολείο με τιμητικές διακρίσεις.
Μετά την αποφοίτησή του, ο Mendel εγγράφηκε σε ένα διετές πρόγραμμα στο Φιλοσοφικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου Olmütz. Εκεί, διακρίθηκε και πάλι ακαδημαϊκά, ιδιαίτερα στα μαθήματα της φυσικής και των μαθηματικών, και εξασκήθηκε στον ελεύθερο χρόνο του για να συναντηθεί. Παρά το γεγονός ότι υπέφερε από βαθιές περιόδους κατάθλιψης που πολλές φορές τον ανάγκασαν να εγκαταλείψει προσωρινά τις σπουδές του, ο Mendel αποφοίτησε από το πρόγραμμα το 1843.
Την ίδια χρονιά, ενάντια στις επιθυμίες του πατέρα του, ο οποίος αναμενόταν να αναλάβει το οικογενειακό αγρόκτημα, ο Mendel άρχισε να σπουδάζει ως μοναχός: Εντάχθηκε στην τάξη του Αυγουστίνου στη Μονή του Αγίου Θωμά στο Μπρνο και του δόθηκε το όνομα Gregor. Εκείνη την εποχή, το μοναστήρι ήταν πολιτιστικό κέντρο για την περιοχή και ο Μάντελ εκτέθηκε αμέσως στην έρευνα και τη διδασκαλία των μελών του, ενώ απέκτησε πρόσβαση στην εκτεταμένη βιβλιοθήκη και τις πειραματικές εγκαταστάσεις του μοναστηριού.
Το 1849, όταν το έργο του στην κοινότητα του Μπρνο τον εξάντλησε στο σημείο της ασθένειας, ο Mendel στάλθηκε για να συμπληρώσει μια προσωρινή θέση διδασκαλίας στο Znaim. Εντούτοις, απέτυχε σε εξετάσεις πιστοποίησης διδασκαλίας το επόμενο έτος και το 1851 στάλθηκε στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης, για έξοδα του μοναστηριού, για να συνεχίσει τις σπουδές του στις επιστήμες. Ενώ εκεί, ο Mendel σπούδασε μαθηματικά και φυσική στο πλαίσιο του Christian Doppler, μετά το οποίο ονομάζεται το φαινόμενο Doppler της συχνότητας των κυμάτων. μελέτησε τη βοτανική υπό τον Franz Unger, ο οποίος είχε αρχίσει να χρησιμοποιεί μικροσκόπιο στις σπουδές του και ο οποίος ήταν υποστηρικτής μιας προ-δαρβινικής εκδοχής της εξελικτικής θεωρίας.
Το 1853, όταν ολοκλήρωσε τις σπουδές του στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης, ο Mendel επέστρεψε στο μοναστήρι στο Μπρνο και του δόθηκε θέση διδασκαλίας σε ένα γυμνάσιο όπου θα παραμείνει για περισσότερο από μια δεκαετία. Ήταν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου που άρχισε τα πειράματα για τα οποία είναι πιο γνωστός.
Πειράματα και Θεωρίες
Περί το 1854, ο Mendel άρχισε να διερευνά τη μετάδοση κληρονομικών χαρακτηριστικών σε φυτικά υβρίδια. Κατά την εποχή των μελετών του Mendel, ήταν ένα γενικά αποδεκτό γεγονός ότι τα κληρονομικά χαρακτηριστικά των απογόνων οποιουδήποτε είδους ήταν απλώς η αραιή ανάμειξη οποιωνδήποτε χαρακτηριστικών ήταν παρόντα στους «γονείς». Επίσης, ήταν ευρέως αποδεκτό ότι, σε γενιές, το υβρίδιο θα επανέλθει στην αρχική του μορφή, η συνέπεια της οποίας υποδηλώνει ότι ένα υβρίδιο δεν θα μπορούσε να δημιουργήσει νέες μορφές. Ωστόσο, τα αποτελέσματα τέτοιων μελετών συχνά παραβιάζονται από το σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα κατά το οποίο διεξήχθησαν τα πειράματα, ενώ η έρευνα του Mendel συνεχίστηκε για οκτώ χρόνια (μεταξύ 1856 και 1863) και αφορούσε δεκάδες χιλιάδες επιμέρους φυτά.
Ο Mendel επέλεξε να χρησιμοποιήσει τα μπιζέλια για τα πειράματά του λόγω των πολλών διαφορετικών ποικιλιών τους και επειδή οι απόγονοι θα μπορούσαν να παραχθούν γρήγορα και εύκολα. Έχει πολλαπλασιαστεί φυτά μπιζελιού που είχαν σαφώς αντίθετα χαρακτηριστικά - ψηλά με μικρά, λεία με τσαλακωμένα, αυτά που περιέχουν πράσινα σπόρους με εκείνα που περιέχουν κίτρινα σπέρματα κλπ. - και, αφού ανέλυσε τα αποτελέσματά του, έφτασε σε δύο από τα σημαντικότερα συμπεράσματά του: του Διαχωρισμού, το οποίο καθόρισε ότι υπάρχουν κυρίαρχα και υποχωρητικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα που μεταβιβάζονται τυχαία από τους γονείς στους απογόνους (και παρείχαν μια εναλλακτική λύση στην ανάμειξη κληρονομιάς, την κυρίαρχη θεωρία της εποχής), και ο νόμος της Ανεξάρτητης Ποικιλία, ο οποίος καθόριζε ότι τα γνωρίσματα μεταβιβάστηκαν ανεξάρτητα από άλλα χαρακτηριστικά από γονέα σε απόγονο. Επίσης πρότεινε ότι αυτή η κληρονομικότητα ακολουθεί τους βασικούς στατιστικούς νόμους. Αν και τα πειράματα του Mendel είχαν διεξαχθεί με φυτά μπιζελιού, ανέδειξε τη θεωρία ότι όλα τα ζωντανά έχουν τέτοια χαρακτηριστικά.
Το 1865, ο Mendel παρέδωσε δύο διαλέξεις σχετικά με τα ευρήματά του στην Εταιρεία Φυσικών Επιστημών στο Brno, ο οποίος δημοσίευσε τα αποτελέσματα των σπουδών του στο περιοδικό τους το επόμενο έτος, υπό τον τίτλο Πειράματα σε φυτικά υβρίδια. Ωστόσο, ο Mendel δεν έκανε τίποτα για να προωθήσει το έργο του και οι λίγες αναφορές στο έργο του από εκείνη τη χρονική περίοδο έδειξαν ότι μεγάλο μέρος του είχε παρεξηγηθεί. Γενικά θεωρήθηκε ότι ο Mendel είχε δείξει μόνο αυτό που ήταν ήδη γνωστό εκείνη τη στιγμή - ότι τα υβρίδια τελικά θα επανέλθουν στην αρχική τους μορφή. Η σημασία της μεταβλητότητας και οι εξελικτικές επιπτώσεις της παραβλέφθηκαν σε μεγάλο βαθμό. Επιπλέον, τα ευρήματα του Mendel δεν θεωρήθηκαν γενικώς εφαρμόσιμα, ακόμη και από τον ίδιο τον Mendel, ο οποίος υπολόγισε ότι εφαρμόζονται μόνο σε ορισμένα είδη ή τύπους χαρακτηριστικών. Φυσικά, το σύστημά του τελικά αποδείχθηκε γενικής εφαρμογής και είναι μία από τις θεμελιώδεις αρχές της βιολογίας.
Αργότερα ζωή και κληρονομιά
Το 1868, ο Mendel εκλέχτηκε ηγούμενος του σχολείου όπου διδάσκει για τα προηγούμενα 14 χρόνια και τόσο τα διοικητικά του καθήκοντα όσο και η σταδιακά αποτυχημένη του όραση τον εμπόδιζαν να συνεχίσει εκτεταμένο επιστημονικό έργο. Ταξίδευε ελάχιστα κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου και απομονώθηκε περαιτέρω από τους συγχρόνους του ως αποτέλεσμα της δημόσιας αντίθεσής του σε έναν φορολογικό νόμο του 1874 που αύξησε το φόρο στα μοναστήρια για να καλύψει τα έξοδα της Εκκλησίας.
Ο Γκρέγκορ Μέντελ πέθανε στις 6 Ιανουαρίου 1884, σε ηλικία 61 ετών. Στάθηκε για να ξεκουραστεί στην ταφή του μοναστηριού και η κηδεία του παρακολούθησε καλά. Το έργο του, ωστόσο, ήταν ακόμα σε μεγάλο βαθμό άγνωστο.
Μόλις δεκαετίες αργότερα, όταν η έρευνα του Mendel πληροφόρησε το έργο αρκετών σημειωμένων γενετιστών, βοτανολόγων και βιολόγων που διεξήγαγαν έρευνες για την κληρονομικότητα, η σημασία της εκτιμήθηκε περισσότερο και οι μελέτες του άρχισαν να αναφέρονται ως νόμοι του Mendel. Ο Hugo de Vries, ο Carl Correns και ο Erich von Tschermak-Seysenegg έκαναν ανεξάρτητα την επανάληψη των πειραμάτων και των αποτελεσμάτων του Mendel το 1900, ανακαλύπτοντας ότι, σύμφωνα με τους ισχυρισμούς, τα στοιχεία και η γενική θεωρία είχαν δημοσιευθεί το 1866 από τον Mendel. Ερωτήθηκαν ερωτήματα σχετικά με την εγκυρότητα των ισχυρισμών ότι το τρίο των βοτανολόγων δεν γνώριζαν τα προηγούμενα αποτελέσματα του Mendel, αλλά σύντομα έκαναν με προτεραιότητα την πίστωση του Mendel. Ακόμα και τότε, το έργο του περιθωριοποιήθηκε συχνά από τους Δαρβινιανούς, οι οποίοι ισχυρίστηκαν ότι τα ευρήματά του ήταν άσχετα με μια θεωρία της εξέλιξης. Καθώς η γενετική θεωρία συνέχισε να αναπτύσσεται, η συνάφεια του έργου του Mendel έπεσε και ευνοείται, αλλά οι έρευνες και οι θεωρίες του θεωρούνται θεμελιώδεις για οποιαδήποτε κατανόηση του πεδίου και θεωρείται έτσι ο «πατέρας της σύγχρονης γενετικής».