Gregor Mendel - Fader til genetik: Biografi, eksperimenter & fakta

Johann Mendel, senere kendt som Gregor Mendel, blev født den 22. juli 1822 i Heinzendorf bei Odrau, en lille landsby i en del af det østrigske imperium, der i dag blev kendt som Den Tjekkiske Republik, eller mere for nylig, Tjekkiet.

Mendel betragtes som faren til moderne genetik, men hans arbejde blev i vid udstrækning ignoreret indtil efter hans død i 1884.

Han antog det tilføjede navn Gregor, da han kom til et kloster i 1843, hvor han plejede munkenes haver og udførte sine velkendte ærteplanteeksperimenter.
Gregor Mendel Biografi: De tidlige år |

Johann Mendel blev født til bondebønder, Anton og Rosine Mendel. Han voksede op i et tysktalende landdistrikt med sine forældre og to søstre, Veronika og Theresia. Johann gik på en forberedende skole kaldet et Gymnasium, hvor hans akademiske løfte blev anerkendt af den lokale præst. I en alder af 11 blev han sendt væk til en skole i Troppau.

Da han var ydmyg, kunne hans familie ikke forsørge drengen, når han forlod hjemmet. Mendel måtte lære andre studerende at forsørge sig selv. Gennem hele sin uddannelse led han af depressioner og vendte med jævne mellemrum hjem for at komme sig, men til sidst uddannede han sig.

Mendel gik derefter ind i et to-årigt program ved Filosofisk Institut ved Universitetet i Olmütz, også kaldet Olomouc; dette program var påkrævet, før universitetsstudier startede.
Tilmelding til Filosofisk Institut |

Ting gik ikke så godt for Mendel i Olomouc, på trods af hans intelligens og kærlighed til at lære. Han oplevede flere økonomiske vanskeligheder i betragtning af den sprogbarriere, han stod overfor i det primært tjekkisk-talende område.

Endnu en gang oplevede han alvorlig depression og måtte vende hjem for at komme sig.

Hans yngre søster, Theresia , opfordrede hendes bror til at afslutte sin uddannelse og tilbød endda at hjælpe ham med udgifterne til hans skolegang. Theresia gav gavmildt Johann sin del af den familiebo, som hun havde planlagt at bruge, har et medgift. -

År senere tilbagebetalte Mendel gælden ved at hjælpe hende med at rejse sine tre sønner. To af dem blev læger.
Indrejse i St. Thomas-klosteret <<> Unge Mendel ville videreuddanne sig, men havde ikke råd til at gøre det. En professor opfordrede ham til at deltage i klosteret St. Thomas i Brünn (Brno, Tjekkiet) og fortsætte sin uddannelse. Mendels nysgerrige og analytiske sind trak ham til studiet af matematik og videnskab. Han valgte St. Thomas på grund af ordrens omdømme for progressiv tænkning inspireret af oplysningstiden.

Klosteret opererede under den augustinske credo per scientiam ad sapientiam
("fra viden til visdom) ") og fokuseret på videnskabelig undervisning og forskning. Da han kom ind i klosteret som en novice i 1843, blev hans navn Gregor Johann Mendel.

Hans formelle skolegang og personlige erfaring, der voksede op på en gård, gjorde ham til et aktiv for ordrens landbrugsoperationer.
Early Life at the St. Thomas kloster

Den moraviske katolske kirke blev sammen med intellektuelle og aristokrater opmærksomme på videnskabens betydning i 1900-tallet. Gregor Mendel blev opfordret til at lære alle former for videnskaber, herunder plantedyrkning. I skarp kontrast til resten af hans liv nød Mendel den luksus, der var i god mad.

Klosteret var kendt for undervisning i gastronomi og kulinarisk kunst.

Gregor Mendel deltog i undervisning på Brünn Theological College og i 1847 blev han ordineret til præst. Som en del af sine klosteropgaver arbejdede han som videnskabslærer på gymnasieniveau. Imidlertid mislykkedes han en ny eksamen i lærercertificering i 1850, og eksaminatorerne anbefalede, at han deltog i universitetet i to år, før de tog prøven igen.
Studier ved universitetet i Wien.

Mellem 1851-1853 nød Gregor Mendel studerer ved universitetet i Wien under ledelse af anerkendte matematikere og fysikere Christian Doppler og Andreas von Ettinghausen. Mendel uddybede sin forståelse af planter, da han arbejdede med botaniker Franz Unger.

Mendels afhandling udforskede oprindelsen af klipper, som var et kontroversielt emne på det tidspunkt.

På universitetet i Wien lærte Mendel avanceret forskningsteknik og videnskabelige metoder, som han senere anvendte til systematisk dyrkning af ærter. Han kaldes faren til moderne genetik, fordi han identificerede de grundlæggende love om arv og beregnet deres statistiske sandsynligheder, en færdighed, som han fandt ved UV.

Mendel var en af de første forskere, der indarbejdede matematik inden for området biologi.
Hvor arbejdede Gregor Mendel?

Gregor Mendel tilbragte flere år af sin karriere på at undervise gymnasiestuderende på skoler i og omkring Brünn, mens han boede på St. Thomas kloster. Den unge munk fik tilladelse fra sine overordnede til at gennemføre en langsgående undersøgelse af plantehybridisering i sin fritid. Mendel fik lov til at udføre eksperimenter i sit eget laboratorium, som i det væsentlige var klosterets drivhus og en 5 mål stor havegrund.

Senere i livet blev Mendel abbed i St. Thomas-klosteret, hvor han boede og arbejdede for resten af hans dage på Jorden.
Gregor Mendels første eksperimenter

Mendels første genetiske eksperiment startede med mus, og derefter flyttede han videre til have-ærter (slægt Pisum
). Mendels arbejde med mus stoppede, da biskopen fandt ud af, at Mendel rejste burmus i sine små boligkvarterer. Hvis Mendel var kommet rundt i at krydse rene yngle, sort og hvid mus, ville han have gjort en interessant opdagelse relateret til kodominans og ufuldstændig dominans.

Mendelian genetik - jordet i observationer af nedarvede havenærtræk - ville have fejlagtigt forudsagt alle sorte mus, ikke grå mus, i den første generation (F _1).

Mendel begyndte at planlægge programmer til eksperimentel hybridisering af ærter ved klosteret i 1854. Hans arbejde blev hilst velkommen af abbed Cyril Knapp , der overvejede undersøgelsen af træk, der var relevante for international handel, som bragte klosterets økonomi i fare. Munkene opdrager får og var bekymrede over australsk uldimport, der rammer deres fortjenstmargin for Merinould.

Mendel valgte at undersøge ærter i haven i stedet for får, fordi ærter er lette at dyrke og kommer i mange sorter og bestøvning kan kontrolleres.
Gregor Mendels ærteplanteeksperimenter

Mellem 1854 og 1856 dyrkede og testede Mendel 28.000 til 29.000 ærter. Han brugte statistiske modeller af sandsynlighed ved analyse af transmission af observerbare træk. Hans udtømmende undersøgelse omfattede tests af 34 sorter af ærter med karakteristisk konsistens gennem adskillige generationer.

Mendels metode bestod af at krydse sorter af renrøde (ægte avl) ærplanter og plante frøene for at lære, hvordan egenskaber er arvet i den første generation (F _{1). Mendel registrerede stilkehøjde, blomsterfarve, blomsterposition på stilken, frøform, bælgform, frøfarve og bælgfarve. Han bemærkede, at arvelige “faktorer” (identificeret som alleler og gener i dag) enten var dominerende eller recessive for visse træk.}

Når frø fra krydsbestøvede F _{1 planter voksede, producerede de en tre til -et forhold mellem dominerende og recessive træk i den næste generation (F 2).}

Mendels fund var ikke i overensstemmelse med datidens ideer, inklusive dem fra den berømte evolutionære biolog Charles Darwin. Som de fleste videnskabsfolk fra det 19. århundrede troede Darwin træk blandet, såsom en rød blomst, der bestøvede med en hvid blomst, der producerede lyserøde blomster. Selvom Darwin bemærkede et tre-til-en-forhold mellem dominerende og recessive træk i snapdragoner, forstod han ikke betydningen.
Ronald Fisher vs. Gregor Mendel: Fakta

Statistikere Ronald Fisher mente, at Mendels data og statistiske beregninger var for perfekte til at være troværdige. Andre forskere sprang ind i krisen og hævdede, at forskningsfejl sammen med Mendels bevidste eller ubevidste bias skæv resultater. At dømme fænotyper som om en ærter er rund eller rynket indebærer for eksempel subjektivitet.

Dog forsvarere af Mendels arv replikerede eksperimenter, kørte deres egne beregninger af statistisk sandsynlighed og konkluderede, at Mendels fund var gyldige.
Fornyet interesse for Gregor Mendels opdagelse

I 1900'erne steg Mendel postumt fra uklarhed til berømmelse, da Carl Correns, Hugo de Vries og Erich Tschermak uafhængigt offentliggjorde forskningsresultater, der var i overensstemmelse med Mendels resultater.

Omfanget som nogen af forskerne kendte til Mendels forudgående hybridiseringseksperimenter bestrides. Undersøgelserne bekræftede Mendels opdagelse af dominerende og recessive træk.
Mendels forfatter og stipendium |

Ud over at være præst, lærer, gartner og forsker var Mendel en videnskabelig forfatter og underviser. Han offentliggjorde artikler, der beskrev beskadigelse af afgrøder af insekter.

Mendel holdt også foredrag om sit arbejde på to møder i Natural History Society of Brünn i Moravia i 1865. Han udgav sit arbejde, "Eksperimenter i plantehybridisering" i 1866 i Proceedings of the Natural History Society of Brünn.

Gregor Mendels love -

Mendels forskning i en køkkenhave førte til Mendels teori om arvelighed og to hovedresultater: adskillelsesloven og loven om uafhængigt sortiment.

I henhold til lov om adskillelse
adskiller et par arvelige “faktorer” (alleler) for en given egenskab sig, når der dannes haploide æg og sædceller. Et befrugtet æg har to kopier af hver allel; en kopi arvet fra moderen og en kopi fra faderen.

loven om uafhængigt sortiment
siger, at adskillelse af et allelpar generelt er uafhængigt af handlingerne fra andre gener, med undtagelse af forbundne gener.

Mendels indsigt i arvereloven havde oprindeligt lidt indflydelse og blev citeret ca. tre gange i løbet af de næste 35 år. Mendel døde, før hans bidrag til genetik blev forstået.

Opdagelsen af deoxyribonukleinsyre (DNA) -molekylet ved King's College i London førte til fremskridt inden for genetik, medicin og bioteknologi. Genetikere var endelig i stand til at identificere de vagt forståede arvelige "faktorer" udledt af Mendel.
Ikke-Mendelian genetik

Gregor Mendels genetiske principper gælder for egenskaber kontrolleret af et dominerende eller recessivt gen. For ærterplanter blev hver af de undersøgte træk, som stilkehøjde, bestemt af et gen med to potentielle alleler.

I arvede par alleler var enten dominerende eller recessive, og ingen blanding forekom. For eksempel resulterede krydsning af en høj stammeplante med en kort stammeplante ikke i en plantestamme med gennemsnitlig højde.

Ikke-Mendelian genetik forklarer mere komplicerede arvemønstre. Kodominans opstår, når begge alleler udøver deres indflydelse. Ufuldstændig dominans sker, når den dominerende egenskab er let dæmpet, såsom lyserød i stedet for rødfarve. Mange typer alleler kan være mulige for en given egenskab.
Gregor Mendels senere liv

Mendel blev forfremmet til abbed i 1868 og overtog administrationen af klosteret. Han fokuserede på disse opgaver efter dette punkt og fortsatte ikke eksperimenteringen. Erhvervede data sad på en hylde, og hans håndskrevne notater blev brændt af hans forgænger.

Mendel døde af lys sygdom, også kendt som nephritis, den 6. januar 1884. Han blev husket som en katolsk præst med "a passion for gardening.", 3, [[Selv dem, der beundrede hans intellekt og sin videnskabelige strenghed, vidste ikke, at deres ven og kollega ville blive legendarisk i den fjerne fremtid.
Gregor Mendel Citater

Mendels eksperimenter var motiveret af hans kærlighed til videnskab. Ingen andre end Mendel havde et fingerpeg om, at hans arbejde var banebrydende. På trods af sine anfald med depression forblev Mendel optimistisk over, at hans bidrag til videnskab en dag ville blive anerkendt. Han delte ofte sådanne tanker med venner:

"Mine videnskabelige studier har givet mig stor tilfredsstillelse; og jeg er overbevist om, at det ikke vil vare længe, før hele verden anerkender resultaterne af mit arbejde." br>

“Selvom jeg har oplevet nogle mørke timer i løbet af min levetid, er jeg taknemmelig for, at de smukke timer langt opvejer de mørke.”