на что были направлены эксперименты г менделя

Естествознание.ру

Исследования Менделя

Грегор Иоганн Мендель — основоположник учения о наследственности и создатель новой науки — генетики. Он родился в 1822 году в Чехии в бедной крестьянской семье. С ранних лет мальчик страстно желал быть учителем и ученым. Получив образование, исследователь занялся наукой. Его интересовало поистине удивительное проявление наследственности.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Для опытов Мендель выбрал обычный посевной горох. Мендель поставил задачу изучить наследование не целого комплекса, а отдельных, явно различающихся признаков. Он выделил у растения семь четких признаков:

Вся экспериментальная работа Менделя с горохом отличалась высокой тщательностью и последовательностью наблюдений. За два года он проверил чистоту 34 сортов.

Мендель провел семь скрещиваний между растениями, отличающимися друг от друга по одному признаку. В каждом случае потомство первого поколения напоминало одного из родителей и не имело признака другого родителя. Подавление у гибридных организмов одних признаков другими получило название доминирования. Именно Мендель ввел термин «доминантный» (подавляющий) — для признака, который выявлялся в потомстве, — и «рецессивный» (подавляемый) — для признака, казавшегося исчезнувшим. Так, округлые горошины желтого цвета и зеленая окраска незрелых бобов — доминантные признаки, а морщинистая горошина зеленого цвета и желтая окраска незрелых бобов — рецессивные.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Мендель заметил, что все потомство первого поколения наследует только один признак от одного из растений-родителей. Например, пара растений с высоким стеблем и низким стеблем дает потомство первого поколения только с высоким стеблем. Признаки наследовались или от «отца», или от «матери»: в разных случаях по-разному. Ученый убедился в том, что признаки «родителей» не смешиваются воедино: красные и белые цветки не превращаются у потомков этих растений в розовые. Он также определил, что у «внуков» могут проявиться рецессивные признаки их «бабушек» и «дедушек».

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Менделю удалось доказать, что признаки наследуются независимо друг от друга: окраска цветков никак не влияет на цвет горошин. Ученый рассматривал каждый признак отдельно. После подсчета цветков разного цвета Мендель установил числовое соотношение проявления признаков у потомства: три к одному.

Биолог не просто описал свои опыты, но и сделал определенные выводы: От каждого из родителей зародышевая клетка наследует по одному «наследственному задатку» (Позднее эти «задатки» назовут генами). Каждый из задатков определяет какой-то признак — например, белую окраску цветков. Если в клетку попадают одновременно задатки, определяющие красную и белую окраску, то проявляется только один из них. Второй же остается скрытым. Чтобы вновь проявился красный цвет, необходима «встреча» двух задатков красной окраски.

В итоге Мендель был уверен, что выявленные им закономерности распространяются на все живое.

Установленные ученым законы были подтверждены многочисленными исследованиями на разных видах растений и животных. Если бы при скрещивании наследственные признаки родителей не сохранялись в потомстве, а растворялись или смешивались, то невозможен был бы естественный отбор.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Первоначальный цвет моркови — фиолетовый. Оранжевый корнеплод был выведен в XIV веке в Голландии. Для этого использовали мутацию семян североафриканской желтой моркови. Для получения оранжевого цвета потребовалось около 200 лет.

Работы Менделя были опубликованы при жизни, но не были оценены по достоинству его современниками. Деятели науки того времени не поняли важности и значения открытий великого биолога. Переосмысление работ Менделя пришло только через 16 лет после его смерти.

Источник

3 закона Менделя и опыты гороха

3 закона Менделя или менделевская генетика являются наиболее важными утверждениями о биологическом наследовании. Грегорио Мендель, монах и австрийский натуралист, считается отцом генетики. В ходе своих экспериментов с растениями Мендель обнаружил, что определенные черты наследуются по определенным закономерностям..

Мендель изучал наследование, экспериментируя с горохом от растения этого вида. Pisum Sativum он был в своем саду. Это растение было отличной тестовой моделью, потому что оно могло самоопыляться или перекрестно оплодотворяться, в дополнение к наличию нескольких признаков, которые имеют только две формы.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Например: функция «color» может быть только зеленой или желтой, функция «texture» может быть только гладкой или шероховатой, и поэтому с другими 5 объектами с двумя формами каждая.

Грегор Мендель сформулировал свои три закона в своей работе, опубликованной как «Эксперименты по гибридизации растений» (1865), которую он представил в Обществе естествознания в Брюнне, хотя они были проигнорированы и не учитывались до 1900 года.

История Грегора Менделя

Грегор Мендель считается отцом генетики, поскольку он оставил свои три закона. Он родился 22 июля 1822 года, и, как говорят, с самого раннего возраста он находился в непосредственном контакте с природой, и это вызвало у него интерес к ботанике..

В 1843 году он вошел в монастырь Брюнн, а через три года был рукоположен в священники. Позже, в 1851 году он решил изучать ботанику, физику, химию и историю в Венском университете..

После обучения Мендель вернулся в монастырь, и именно там он провел эксперименты, которые позволили ему сформулировать так называемые законы Менделя..

К сожалению, когда он представил свою работу, она осталась незамеченной, и говорят, что Мендель отказался от экспериментов по наследству.

Тем не менее, в начале двадцатого века его работы начали получать признание, когда несколько ученых и ботаников провели аналогичные эксперименты и нашли свои исследования.

Эксперименты Менделя

Мендель изучил семь характеристик растения гороха: цвет семени, форму семени, положение цветка, цвет цветка, форму стручка, цвет стручка и длину стебля..

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Для экспериментов Менделя было три основных шага:

1-путем самооплодотворения производится поколение чистых растений (гомозигот). То есть растения с фиолетовыми цветами всегда производили семена, которые производили фиолетовые цветы. Он назвал эти растения поколением P (родителей).

2-Затем он скрестил пары чистых растений с разными чертами, и потомки их он назвал сыновьями второго поколения (F1)..

3-Наконец, он получил третье поколение растений (F2) путем самоопыления двух растений поколения F1, то есть скрещивания двух растений поколения F1 с одинаковыми признаками.

Результаты экспериментов

Мендель нашел невероятные результаты своих экспериментов.

Поколение F1

Мендель обнаружил, что поколение F1 всегда производило одну и ту же черту, хотя у обоих родителей были разные характеристики. Например, если вы пересекли растение с фиолетовыми цветами с растением с белыми цветами, все растения-потомки (F1) имели фиолетовые цветы..

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Поколение F2

В поколении F2 Мендель обнаружил, что 75% цветов были фиолетовыми и 25% были белыми. Ему показалось интересным, что хотя у обоих родителей были фиолетовые цветы, у 25% потомства были белые цветы.

Появление белых цветов связано с геном или рецессивным признаком, присутствующим у обоих родителей. Вот диаграмма Punnett, показывающая, что у 25% потомков было два гена «b», которые произвели белые цветы:

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Как проводились эксперименты Менделя?

Эксперименты Менделя были проведены с растениями гороха, довольно сложная ситуация, так как каждый цветок имеет мужскую часть и женскую часть, то есть самоопыляющуюся..

Так как же Мендель мог контролировать потомство растений? Как я мог их пересечь?.

Ответ прост: чтобы иметь возможность контролировать потомство растений гороха, Мендель создал процедуру, которая позволила ему предотвратить самооплодотворение растений..

Процедура состояла в том, чтобы срезать тычинки (мужские органы цветов, которые содержат пыльцевые мешочки, то есть те, которые производят пыльцу) из цветов первого растения (называемого ВВ) и посыпать пыльцу из второго растения в пестик (женский орган цветов, который находится в его центре) первого.

Этим действием Мендель контролировал процесс оплодотворения, ситуацию, которая позволяла ему проводить каждый эксперимент снова и снова, чтобы всегда получать одно и то же потомство..

Вот как он достиг формулировки того, что сейчас известно как законы Менделя..

Почему Мендель выбрал горох?

Грегор Мендель выбрал растения гороха для проведения своих генетических экспериментов, потому что они были дешевле, чем любое другое растение, и потому что время их образования очень короткое и имеет большое количество потомства.

Потомки были важны, так как было необходимо провести много экспериментов, чтобы сформулировать свои законы..

Он также выбрал их из-за большого разнообразия, которое существовало, среди прочего, зеленого горошка, желтого горошка, круглых стручков..

Разнообразие было важно, потому что было необходимо знать, какие признаки могут быть унаследованы. Вот где возникает термин менделевского наследства.

3 закона Менделя суммированы

Первый закон Менделя

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Первый закон Менделя или закон единообразия гласит, что при скрещивании двух чистых индивидуумов (гомозигот) все потомки будут равны (однородны) по своим признакам.

Это связано с преобладанием некоторых персонажей, их простой копии достаточно, чтобы замаскировать эффект рецессивного персонажа. Следовательно, как гомозиготные, так и гетерозиготные потомки будут иметь одинаковый фенотип (видимый признак)..

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Второй закон Менделя

Второй закон Менделя, также называемый законом сегрегации персонажей, гласит, что при образовании гамет аллели (наследственные факторы) разделяются (сегрегируются) таким образом, что потомство получает аллель от каждого родственника..

Этот генетический принцип изменил первоначальное убеждение, что наследственность является уникальным «комбинированным» процессом, в котором потомство проявляет промежуточные черты между двумя родителями.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Третий закон Менделя

Третий закон Менделя также известен как закон независимого разделения. При формировании гамет персонажи разных черт наследуются независимо друг от друга..

В настоящее время известно, что этот закон не распространяется на гены на одной хромосоме, которые будут наследоваться вместе. Тем не менее, хромосомы отделяются независимо во время мейоза.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Термины, введенные Менделем

Мендель придумал несколько терминов, которые в настоящее время используются в области генетики, в том числе: доминантный, рецессивный, гибридный.

доминирующий

Когда Мендель использовал доминирующее слово в своих экспериментах, он имел в виду характер, который внешне проявлялся в человеке, был ли он только один или два из них.

рецессивный

Под рецессивным Мендель подразумевал, что это характер, который не проявляется вне индивидуума, потому что доминирующий характер препятствует этому. Поэтому, чтобы это преобладало, человеку необходимо будет иметь два рецессивных символа.

гибрид

Мендель использовал слово «гибрид» для обозначения результата скрещивания двух организмов разных видов или разных характеристик..

Точно так же именно он установил использование заглавной буквы для доминантных аллелей и строчных букв для рецессивных аллелей..

Впоследствии другие исследователи завершили свою работу и использовали остальные термины, которые используются сегодня: ген, аллель, фенотип, гомозигот, гетерозигот.

Менделевское наследство применительно к людям

Черты человеческих существ могут быть объяснены через менделевское наследство, пока семейная история известна.

Необходимо знать семейную историю, так как с их помощью вы можете собрать необходимую информацию о той или иной особенности.

Для этого создается генеалогическое древо, в котором описывается каждая из черт членов семьи, и, таким образом, можно определить, от кого они унаследованы..

Пример наследования у кошек

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Когда родители гомозиготны по каждому признаку (SSbb и ssBB), их дети в поколении F1 гетерозиготны по обоим аллелям и показывают только доминантные фенотипы (SsbB).

4 примера менделевских черт

альбинизмэто наследственная особенность, которая заключается в изменении выработки меланина (пигмента, которым обладают люди и который отвечает за цвет кожи, волос и глаз), поэтому во многих случаях наблюдается отсутствие Всего этого. Эта черта рецессивна.

Мочки свободного уха: это доминирующая особенность.

Мочки ушей соединены: это рецессивная черта.

Волосы или клюв вдовы: эта особенность относится к тому, как кончик волоса заканчивается на лбу. В этом случае это закончится вершиной в центре. Те, кто представляет эту функцию, имеют форму буквы «w» вверх ногами. Это доминирующая особенность.

Факторы, которые меняют менделевскую сегрегацию

Наследственность, связанная с сексом

Наследование, связанное с полом, относится к тому, что связано с парой половых хромосом, то есть тех, которые определяют пол индивида..

Некоторые примеры наследования, связанного с полом:

-Дальтонизм: это генетическое изменение, которое делает цвета не различимыми. Обычно вы не можете различить красный и зеленый, но это будет зависеть от степени дальтонизма, который человек представляет.

Дальтонизм передается рецессивным аллелем, связанным с Х-хромосомой, поэтому, если мужчина наследует Х-хромосому, которая представляет этот рецессивный аллель, он будет дальтоником.

В то время как для женщин, чтобы иметь это генетическое изменение, необходимо, чтобы они имели две измененные Х-хромосомы. Именно поэтому число женщин с дальтонизмом ниже, чем у мужчин.

По этой причине, если человек, страдающий гемофилией, порезан, его кровотечение будет длиться намного дольше, чем у другого человека, у которого его нет. Это происходит потому, что у вас недостаточно белка в крови, чтобы контролировать кровотечение.

-Мышечная дистрофия Дюшенна: это рецессивное наследственное заболевание, которое связано с хромосомой X. Это нервно-мышечное заболевание, для которого характерно наличие значительной мышечной слабости, которая развивается в генерализованном и прогрессирующем виде.

гипертрихозЭто наследственное заболевание, присутствующее в Y-хромосоме, которое передается только от отца к ребенку мужского пола. Этот тип наследования называется голодендическим.

Источник

Самый знаменитый горох в мире: история Грегора Менделя, открывшего законы наследственности

Этот человек был трагически не понят научными современниками, но через 30 лет оказалось, что он перевернул науку — открыл законы наследственности и предвосхитил появление генетики. Имя чешского монаха Грегора Менделя и сегодня не столь широко известно, как имена Ньютона, Эйнштейна, Коперника или Гаусса, а ведь его научные достижения не менее значимы. Вспоминаем о них сегодня, 20 июля, в день рождения Менделя.

Пчелы, облака и опыты на растениях

Именно эти три вещи больше всего интересовали монаха Грегора Менделя, аббата монастыря Святого Фомы в Брюнне, сегодняшнем Брно, а тогда части австрийской Моравии. Господин аббат не был известным богословом или оратором. За пределами монастыря он ходил в цивильном платье, интересовался наукой, преподавал в местной гимназии. Вообще был добрым человеком, любителем-гастрономом, играл в шахматы и угощал гостей грушами диковинных сортов.

Когда господина аббата не стало, о нем скорбели родственники, монахи и учителя. Никто не понял при жизни его экспериментов и открытий, никто не знал, что этот склонный к полноте человек в очках с цветком фуксии (!) на групповом фото монахов — гений, опередивший свое время.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Сегодня за его письмами и случайно уцелевшими листами из научного архива идет охота (монастырь с неосмотрительного разрешения племянников уничтожил после смерти все его бумаги). Тогда никто не мог и подумать, что Брно будут называть городом Менделя, августинский орден будет гордиться своим монахом, а монастырь Св. Фомы — настоятелем. И уж тем более никто не думал, что открытия этого скромного человека войдут в школьные учебники.

Вероника, Иоганн и Терезия

Так звали детей Антона Менделя, крестьянина из деревни Хейнцендорф (сегодня — Гинчице в Чехии). Семья была чешско-австрийского происхождения: мать, Розина, была из немецкой семьи, отец — чехом. В тех краях, Моравии, немецкие и чешские крестьянские семьи жили рядом и часто заключали браки.

Все Мендели учились в деревенской школе, а в семье Розины был даже школьный учитель — ее дядя. Сам Антон был отличным садовником — он ухаживал за барским садом и научил детей всему огородному делу: полоть сорняки, подвязывать и прививать яблони.

Мендели не жили богато, но и не бедствовали. Старшие дети, Вероника и Иоганн, 1822 года рождения, учились в школе; за учебу родители платили рожью, горохом, салом и яйцами. Первой учиться отдали Веронику: она будет хозяйкой, нужно было уметь считать деньги, читать молитвы и вести списки. В девять в школу пошел Иоганн. Сразу же местный учитель стал чаще заглядывать к Менделям и хвалить мальчика: прилежен, понимает с лета, непременно надо учить дальше.

Семья прислушалась — Антон отвез Ганса в городок Липник, где его приняли сразу в третий класс коллежской школы. Благодаря выдающимся успехам в учебе и рекомендациям в 12 лет Иоганн Мендель, «первый в классе», поступил в императорскую гимназию в Троппау. Мальчика приняли с пансионом за половину оплаты — и обязали родителей присылать масло и хлеб для сына.

Семье, чтобы оплачивать его учебу в гимназии, пришлось затянуть пояса. Иоганн не подводил родственников: был первым учеником, получал лучшие рекомендации.

В 16 лет он взял курс «для кандидатов в частные учителя» и мечтал об университете. Но случай изменил все: упавшее в лесу дерево покалечило отца, семья больше не могла платить за учебу. «Нижеподписавшийся, — напишет монах Грегор Мендель в автобиографии, — будучи тогда лишь 16 лет от роду, попал из-за этого в печальные обстоятельства, так как был принужден совершенно самостоятельно заботиться о собственном содержании…»

Он приложил все усилия, чтобы найти учеников, бегал по урокам. С трудом сводил концы с концами, недоедал, падал с ног, но гимназию окончил. Первого ученика, крестьянского сына Иоганна Менделя приняли в философские классы при Ольмюцком университете, после которых можно было претендовать на поступление в университет.

Денег у Ганса не было: если в Троппау его как учителя рекомендовали знакомые, то в Ольмюце он был один. «Отсутствовал на уроках по причине болезненного состояния» — написано в табеле посещаемости во второй год в Ольмюце: он свалился с ног и уехал к родителям в Хейнцендорф. Весь его мир рушился: заплатить за окончание учебы было нечем.

Иоганн и Терезия

И тогда Антон Мендель принял важное решение. Он продал свое хозяйство зятю, Алоису Штурму, мужу Вероники. Тот пообещал выплачивать Иоганну 10 флоринов в год. Младшая сестра, 12-летняя Терезия, отказалась от приданого в пользу старшего брата. Мендель-младший никогда не забудет ее жертвы и всю жизнь будет близок с Терезией и ее детьми, а вот к Веронике и ее детям будет относиться очень сдержанно. Благодаря этому Иоганн Мендель вернулся в Ольмюц.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Особенно нравилась ему физика и ее преподаватель патер Фридрих Франц. В физическом классе ставили много опытов, Иоганн увлекся экспериментами, показывавшими давление атмосферы, начал придумывать опыты сам.

В гимназии серьезно учили литературе, Мендель писал стихи. Отрывок из стихотворения о Гутенберге сохранила Терезия.

Зачем был создан человек?

Зачем щепотке праха

Неисповедимо высокое существо

Вы — буквы, отпрыски моих исканий!

В Ольмюце Иоганну все-таки удалось набрать учеников и с помощью 10 флоринов Штурма оплатить учебу и окончить школу. Было понятно, что оплатить университет ему не под силу; нужно было изыскивать источник существования. И Мендель ушел в монастырь — в 1843 году он стал братом Грегором Менделем в августинском братстве Св. Фомы.

Помощь монастыря и внезапный провал

Был ли Мендель религиозен? Биографы его расходятся в оценке этого факта. Большинство склоняется к мысли, что Мендель решился на этот поступок из нужды, движимый страстью к науке, которую мог бы реализовать только в условиях монастырской жизни.

Августинцы были достаточно либеральным орденом. Монахам разрешалось жить в миру, в том числе и в крупных университетских городах. Конечно, приходилось отводить время на молитвы, исповеди, но работой считались преподавание и изучение наук. Монастырь Святого Фомы состоял из братьев на редкость интеллигентных, часто служивших Богу светскими специальностями: учителя, профессора, орденские священники.

В первый же год брат Грегор был зачислен в Брюннский богословский институт, где его ждали история Церкви, церковное право, библейская археология, древнееврейский, греческий, арабский, арамейский, халдейский, Ветхий и Новый заветы. По всем предметам он получил привычное для себя «превосходнейше». В 1848 году он получил приход и долю с десятины, стал служить мессы.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Он продолжал самообразование, выбрав в итоге естествознание. Собирал ботанические и минералогические коллекции, прослушал лекции по садоводству и виноградарству. Аббат понимал, что за монах Грегор Мендель, и, когда тому предложили должность преподавателя в гимназии в Цнайме, прелат его благословил, сложив с него обязанности духовника.

Правда, преподавать Менделю дали литературу и математику. Чтобы заниматься физикой, о которой мечтал Мендель, надо было сдать экзамены правительственной комиссии Имперского министерства просвещения. И тут случилось непредвиденное: блестящий ученик провалился.

Ему отказали в преподавании любимых предметов, но разрешили через год сдать повторный экзамен

Мендель вернулся в обитель и засел за учебники, много занимался садом — с 1850-го монастырский сад перешел в его полное управление. В 1851 году его пригласили для временного замещения профессорской должности в Цнаймское реальное училище. Мендель проработал там полгода, а в том же году аббат монастыря принял поистине судьбоносное решение — командировал каноника Менделя, обладающего «выдающимися умственными способностями и упорным прилежанием в изучении естественных наук», в Венский университет вольнослушателем.

Мендель выбрал лекции и занятия по физике, ботанике и зоологии с химией и практикум на кафедре математики — по логарифмированию и тригонометрии. После двух лет вольнослушателем попытался повторно сдать экзамены Императорской комиссии, но снова провалился. Поставив крест на дипломе, он вернулся в реальное училище Цнайма, где вел естествознание.

На сцену выходит горох

У себя в монастырской квартире Мендель устроил маленький зверинец: у него жили пойманные на прогулках лисенок и еж, серые и белые мыши. Правда, мышей ему скоро запретили держать.

Много работал в саду: выращивал ананасы, прививал яблони и груши, сажал цветы. История человечества изменилась в тот момент, когда весной 1854 года каноник посеял горох.

В тот момент ботаники считали, что под влиянием ухода за растениями у них могут появляться новые признаки, которые затем передадутся по наследству. Мендель решил изучить проблему изменчивости и наследственности.

«Происхождение видов» Дарвина, которое произвело фурор в науке, им было серьезно изучено. Но остались вопросы!

По Дарвину, вид меняется, когда накапливается много мелких изменений. Ряд ботаников пытались проверить эту теорию, скрещивая гвоздики — махровые и не махровые, разные сорта дынь.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Сорта гороха отличаются неизменными признаками: окраска кожуры зрелых и незрелых зерен, форма горошин, длина оси стебля, расположение и окраска бутонов. Мендель использовал для опытов больше 30 сортов — и до опытов два года проверял чистоту каждого.

Работа выдалась долгой и продлилась восемь лет! Сотни опылений, скрещиваний, десять тысяч гибридов. На каждый Мендель заводил паспорта: когда родительские растения выращены, какие у них были горошины — желтые или зеленые, гладкие или морщинистые, какие цветы, окраска по краям, окраска в центре и т. д.

В 1865 году он прочитал доклад «Опыты над растительными гибридами», в котором была особенно выделена закономерность, с которой гибридные формы возвращались к родительским признакам. Особенно Мендель отметил, что детальных исследований и опытов, по результатам которых можно «посчитать число новых форм, получаемых от скрещивания в потомстве, распределить их по поколениям и установить их взаимное числовое отношение», еще не было.

Их и правда не было. Это был первый в истории масштабный опыт, который давал возможность учесть биологические соотношения количественно. Менделю пригодилось все: и физические опыты в гимназии, и садовые навыки, полученные в родительском доме, и эрудиция, и любовь к математике, и его необыкновенная интуиция ученого.

Менделевское один к трем

Мендель выделил у садового гороха семь признаков. Он скрещивал пары растений с четко различающимися контрастными признаками и каждый раз следил за судьбой всего одного признака — так, чтобы каждый опыт отвечал на один вопрос, «да» или «нет».

Он понял, что при скрещивании признаки растений не «сливаются» и не «разбавляются». В первом поколении гибридов признаки заимствуются у одного из родителей. У гибридов сортов, дававших желтые и зеленые горошины, зерна всегда желтые. Но в следующем поколении картина меняется. Во втором поколении гибридов проявляются признаки прародителей — возвращается «бабушкина» окраска цветов, кроме желтых, появляются зеленые зерна или морщинистые.

Из уничтоженного научного архива нам остался один лист с расчетами. На нем видно, что впервые в биологии для анализа закономерностей Мендель использовал математическое кодирование. Прописными буквами А, В, С, D, E, F, G обозначил «доминантные», вытесняющие признаки; малыми а, Ь, с, d, e, f, g — «рецессивные», подавляемые. Он понял и посчитал: второе поколение всегда содержит наряду с доминантными рецессивные признаки в отношении 3:1.

Через полвека масштабные эксперименты подтвердят точность его расчетов, но открытое им явление — единообразие признаков у первого поколения — это всеобщий менделевский закон.

Это был уникальный эксперимент и поразительно чистые расчеты. Но Мендель попал в один ряд с великими учеными, потому что осознал, что он открыл. Это было понимание дискретной наследственности. В пыльцевых клетках и яйцеклетках, сделал он вывод, образуются клетки, соответствующие формам, получаемым из комбинирования признаков, соединенных путем оплодотворения. Мендель назвал их «Anlagen» — задатки, носители информации о признаках. Из Anlagen в будущем появится генетика.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Доклад, которого никто не понял

Сам Мендель считал свою работу особенной. Когда в 1865 году он делал доклад брюннскому Обществу естествоиспытателей, то надеялся на признание. Но все прошло в гробовом молчании: слушатели оторопели от статистики и новых терминов. Никто не задал ни одного вопроса.

После доклада ему дали забавное прозвище «наш ботанический математик», но поощрили публикацией в «Трудах» брюннского Общества естествоиспытателей конспекта его доклада. В 1866 году том «Трудов» попал в 120 библиотек университетов и обществ естествоиспытателей по всему миру. А сам Мендель заказал 40 оттисков: их он отправил тем ученым, в понимание которых он верил.

Ему ответил мюнхенский ботаник Негели. Он просил повторить результаты на другом растении — и по дьявольской случайности предложил ястребинку, растение, которое размножается не половым путем. Из-за этого результаты с горохом не подтвердились.

Менделя не услышали: он был провинциальным монахом, всего-навсего учителем биологии, не окончившим университет

В 1868 году Мендель стал настоятелем монастыря Св. Фомы. Разбогател, купил пони, посетил Рим, представился папе, заседал в банке и филантропических обществах. Отдал в гимназию племянников — сыновей Терезии. А еще вывел новый очень вкусный сорт гороха.

на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть фото на что были направлены эксперименты г менделя. Смотреть картинку на что были направлены эксперименты г менделя. Картинка про на что были направлены эксперименты г менделя. Фото на что были направлены эксперименты г менделя

Когда Мендель умер в 1884 году от болезни почек, оказалось, что он опубликовал 13 статей: четыре по биологии, девять по метеорологии. Но все только начиналось.

Спустя 30 лет и не только

В начале XX века сразу три биолога — Корренс, Де Фриз и Чермак — независимо друг от друга заново открыли выведенные Менделем законы наследования. Де Фриз назвал «пангенами» материальные единицы, ответственные за передачу признака. В своих трудах он сослался на статью Менделя «Опыты над растительными гибридами». Со времени публикации статьи Менделя прошло 35 лет.

Сегодня в школах по всему миру изучают менделевское расщепление и менделевские законы. Его называют отцом генетики и первооткрывателем законов наследственности. Просто возьмите учебник биологии и откройте его — в любой стране мира вы увидите картинку, на которой скрещивают разные сорта гороха (с желтыми и зелеными горошинами), на схеме обязательно объясняется, как именно наследуются признаки. Так что справедливость торжествует: иногда это бывает поздно для человека, но для человечества — всегда вовремя.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *