в чем заслуга менделя

Главная заслуга Менделя состоит в разработке и использовании гибридологического метода для анализа явлений наследования.

Главная заслуга Менделя состоит в разработке и использовании гибридологического метода для анализа явлений наследования.

До открытий Менделя признавалась теория так называемой слитной наследственности. Суть этой теории состояла в том, что при оплодотворении мужское и женское «начало* перемешивались, «как краски в стакане воды», давая начало новому организму. Мендель заложил фундамент представлений о дискретном характере наследственного вещества и о его распределении при образовании половых клеток у гибридов.

Основные результаты семилетних экспериментов по изучению законов наследования Мендель опубликовал в бюллетене общества естествоиспытателей в г. Брюнне (ныне г. Брно, Чехия) в 1866 г. Исследование называлось «Опыты над растительными гибридами». Однако эта публикация не привлекла внимания современников. Только через 35 лет, в 1900 г., когда законы наследования были вновь открыты сразу тремя ботаниками — К. Корренсом, Э.Чер-

маком и Г. де Фризом, они получили всеобщее признание. К настоящему времени правильность законов Менделя подтверждена на громадном числе растительных и животных организмов, в том числе и на человеке. Открытие Менделем законов, отражающих процесс передачи наследственной информации и принципа дискретности (генной детерминации наследственных признаков), явилось первым экспериментальным доказательством существования наследственности как реального материального явления.

V.I. ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД Г.МЕНДЕЛЯ

Гибридологический метод — это система специальных скрещиваний для получения гибридов с целью анализа характера наследования признаков.

Мендель объектом своих экспериментов выбрал растение, полностью отвечающее поставленной задаче: оно имело надежную защиту от посторонней пыльцы во время цветения и обладало нормальной плодовитостью. Такими растениями были различные сорта самоопыляющегося посевного гороха (Pisum sativum).

Суть разработанного Менделем метода состоит из нескольких основных постулатов.

1. Подбор исходных «константно различающихся» родительских пар.

Источник

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.

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.

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».

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.

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

Грегор Иоганн Мендель

Фото Все

Видео Все

Кто если не Он? Грегор Мендель

Жизнь замечательных идей. Битвы на гороховом поле

УЧЕНЫЕ МУЖИ БОЖЬИ. Грегор Иоганн Мендель

Грегор Мендель — биография

Грегор Мендель – выдающийся ученый, «отец» генетики. Аббат Мендель был великим исследователем, значительно опережавшим свое время. Его научные труды не получили признания при жизни, но потомки высоко ценят вклад Менделя в науку генетику.

Грегор Мендель – выдающийся ученый XIX века, занимавшийся вопросами генетики. В своих исследованиях он значительно опережал время, поэтому при жизни ему не удалось добиться признания. Однако в вопросах наследственности именно Менделя считают первооткрывателем, называют «отцом» генетики.

Детство и юность

Будущий генетик родился в Хейнцендорфе 20 июля 1822 года. В те времена местечко относилось к исторической области Силезии, входившей в состав Австрийской империи. В настоящее время данного населенного пункта не найти на карте, поскольку местечко имеет другое название. Теперь это село Гинчице, входящее в состав Чехии.

Сведений о детстве ученого не так уж много. Есть ошибочная информация о дате его рождения, в источниках иногда указывают 22 июля. Но это неверно, 22 июля новорожденный уже прошел обряд крещения. Его родители, Розина и Антон, были потомственными крестьянами.

Грегор стал вторым ребенком в их семействе, кроме него родители воспитывали двух дочерей – Веронику и Терезию. Дети в этой семье имели германо-славянские корни. Земельным наделом, на территории которого располагается дом Менделей, их род владел к тому времени более столетия. Сейчас в отчем доме ученого генетика расположен музей.

Грегор Мендель

О таком наследнике, как Грегор, можно было только мечтать. Он любил природу, свой кусочек земли, уже в раннем детстве его очень интересовало садоводство и пчеловодство. Но у мальчика было исключительное слабое здоровье, из-за недомоганий он месяцами не посещал сельскую школу. Однако природные способности позволили ему получить начальное образование. В течение следующих шести лет Грегор учился в гимназии Троппау. Сейчас город, вошедший в состав Чехии, носит название Опава.

После юноша в течение трех лет учился институте города Ольмюца, (сейчас это учебное заведение, расположенное в чешском Оломоуце, называется университетом Палацкого). Предметами его изучения были практическая, теоретическая философия, физика. В период его студенчества главой факультета естественной истории, сельского хозяйства был Иоганн Карл Нестлер. Этот ученый муж также был заинтересован исследованиями наследственных признаков животных, в частности, овец, и растений.

Образование было платным, денег у семьи не хватало. Мендель, тяжело переживавший из-за финансовой несостоятельности родителей, впал в отчаяние. На помощь ему пришла Терезия. Чтобы брат мог продолжить образование, она пожертвовала для него своим приданым. Впоследствии Грегор отплатил добром за добро – когда у него появилась возможность, он оказал финансовую поддержку трем сыновьям Терезии. Покровительство дяди двум из племенников позволило стать докторами.

Грегор Мендель в монастыре среди монахов

Когда молодому человеку исполнился 21 год, он решился на монашество. Сын крестьянина не был бесконечно набожным человеком, но он хотел заниматься наукой, а для этого необходимо было хорошее образование. Духовные лица имели доступ к бесплатному образованию, что и привлекло Менделя. Облачаясь в рясу, он также хотел навсегда избавить себя от вечного беспокойства о хлебе насущном.

Юноша, постриженный в монахи в городе Брюнне (сейчас Брно, Чехия) в Августинском монастыре Святого Фомы, получил новое имя – Грегор, Грегор Иоанн Мендель. После этого он незамедлительно стал студентом богословского института, через четыре года получил сан священника.

Научная деятельность

Возник самый настоящий парадокс – религиозный деятель одновременно представлял собой естествоиспытателя. Последователи Менделя добавили пикантности в нестандартную ситуацию. Он положил начало генетике, науке, раскладываюшей на геномы саму теорию божественного замысла. Грегор, испытывающий непреодолимую тягу к знаниям, поглощал научную литературу целыми томами, подменял местных педагогов в школе. У него была заветная мечта – стать преподавателем. Для этого нужно было пройти экзаменационные испытания. По иронии судьбы, он не сумел сдать экзамен по биологии и геологии.

Грегор Мендель

В течение трех лет (1849-1851) Мендель служил в должности преподавателя Зноймской гимназии, обучал гимназистов математике и языкам. После Грегор уехал в Вену, где сам в течение двух лет штудировал естественную историю и физику в университете. Его преподавателями были знаменитые учение того времени – ботаник и цитолог Франц Унгер, физик Кристиан Доплер.

Вернувшись в Брюнне, Мендель стал преподавателем этих дисциплин в Высшей реальной школе. Он так и не получил преподавательского диплома, но ему разрешали заниматься обучением. В 1856 году ученый вновь попытался стать дипломированным педагогом, но не смог сдать экзамен по биологии. Очередная неудача только подхлестнула интерес ученого к этой науке. Он стал проводить научные опыты с растениями, предметом которых стала гибридизация. Она заинтересовала его еще во время учебы в Венском университете.

В течение последующих семи лет он проводит опыты в монастырском саду. Бесконечные эксперименты, которые Мендель проводил на горохе, позволили ему совершить великое научное открытие. Нельзя сказать, что ученый монах был пионером в этом деле – гибридизация растений интересовала ботаников задолго до его опытов. Однако только Менделю, с его системным, методичным подходом к проблеме удалось обобщить опыт. Он обратил внимание на закономерности, систематизировал работу, оформил ее результаты в виде тезисов, его выводами генетики активно пользовались целое столетие.

Мендель провел более десяти тысяч опытов, предметом которых было более двух десятков разновидностей гороха. Растения отличались друг от друга семенами и цветками. Ученый работал без устали, без жалости к себе, с невероятным увлечением. Только фанатик науки мог осуществить этот титанический труд, каждую из горошин приходилось осматривать, исследовать вручную. Чтобы передать в гибридах единственный признак – «гладкий-сморщенный», упорный генетик отсмотрел свыше 7 тысяч горошин. Всего же отличительных признаков гороха в его исследованиях было семь.

После проведения опытов ученый сделал выводы, которые выглядят следующим образом:

Мендель, очень довольный результатами своей исследовательской деятельности, заказал множество оттисков научной работы. Он отправил свой труд всем именитым ботаникам. Но вопреки его ожиданиям, ученые отнеслись к его публикации холодно и отстраненно. Они просто не поняли ее значения для науки.

Только один ученый муж проявил вежливый интерес к исследованиям монаха. Это был Карл фон Негеле, профессор мюнхенского университета, порекомендовавший Менделю убедиться в правильности его теории на других видах растений.

Возможно, именно данный отклик ученого подтолкнул Менделя к новым экспериментам. Он стал скрещивать другие растения, не обошел вниманием и своих любимых пчел. Но здесь генетика постигло горькое разочарование. Он выбрал самые неподходящие объекты для опытов. И пчелы, и подопытные растения отличались особенностью процесса оплодотворения, умели размножаться с помощью партогенеза, «девственного пути». В результате ученый не сумел подтвердить данных, полученных в процессе «гороховых» экспериментов.

Борис Астауров, советский генетик, много раздумывал о научных трудах Менделя. Он называл их судьбу драматичной. «Отцу» генетики удалось обнаружить, показать, понять общие законы наследственности. Но биология в те времена еще не выросла до осознания опытов Менделя, признания фундаментальности его трудов.

Грегор Мендель не отчаивался. Ученый, опередивший свое время, был настоящим провидцем. Он совершенно точно знал, что его «гороховые» опыты не пройдут даром для человечества, которое обязательно воспользуется выводами из его экспериментов.

Отношение к религии

Мендель страстно мечтал получить неограниченный доступ к знаниям. Для сына простого крестьянина это можно было сделать только через монашество, служители церкви учились бесплатно. Он принял постриг в 21 год, после принял целибат. Личной жизни у этого человека не было, и не могло быть, поскольку католические традиции не позволяют монахам вступать в брак.

Священник Грегор Мендель

Через четыре года после пострига Грегор стал священником Августинского монастыря Святого Фомы. В то время монастырь был центром культуры и науки целого региона, во главе его стоял аббат Кирилл Напп. Священник поощрял интерес своих монахов к научной деятельности. Они были кураторами школьного образования во всей окрестности. Мендель с большой радостью выполнял обязанности школьного учителя, ученики называли его любимым педагогом. Свои знаменитые опыты он проводил в монастырском саду.

Ему было 46 лет, когда скончался аббат Напп. Менделя назначили на пост усопшего наставника. Он был вынужден свернуть свои опыты, поскольку вверенное ему святое место требовало неустанных забот и внимания. С той поры и до конца жизни административная работа занимала все его время.

Причина смерти

Аббат Мендель, страдавший хроническим нефритом, скончался от этого заболевания в 1884 году. Его прах покоится в Брно.

Памятник Грегору Менделю

На месте аббатства находится музей имени великого ученого, предтечи генетики.

Источник

Менделевская генетика

На протяжении долгой истории научной (в большей степени натурфилософской) мысли преобладающими были метафизические представления о наследственности и изменчивости. Уже в далекие времена, когда начался период одомашнивания различных животных, предпринимались попытки улучшить их полезные качества. Решая эти задачи, человечество интуитивно опиралось на биологические закономерности наследования. Начиная с трудов Гиппократа, Аристотеля, Платона, других древнегреческих врачей и философов, появляются первые теоретические объяснения явлению наследственности. В XVIII и XIX столетиях изучением проблемы наследования занимались такие выдающиеся ботаники и врачи, как И.Кельейтер, Т. Найт, Ш.Ноден, П. Мопертюи и другие. Было показано, что признаки родителей, в том числе и нежелательные, например болезни, передаются через половые клетки; описано преобладание у гибрида одного признака над другим. Однако основоположником науки генетики, открывшим главные законы наследования признаков, является гениальный чешский ученый Г. Мендель.

Главная заслуга Менделя состоит в разработке и использовании гибридологического метода для анализа явлений наследования.

До открытий Менделя признавалась теория так называемой слитной наследственности. Суть этой теории состояла в том, что при оплодотворении мужское и женское «начало» перемешивались, «как краски в стакане воды», давая начало новому организму. Мендель заложил фундамент представлений о дискретном характере наследственного вещества и о его распределении при образовании половых клеток у гибридов.

Основные результаты семилетних экспериментов по изучению законов наследования Мендель опубликовал в бюллетене общества естествоиспытателей в г. Брюнне (ныне г. Брно, Чехия) в 1866 г. Исследование называлось «Опыты над растительными гибридами». Однако эта публикация не привлекла внимания современников. Только через 35 лет, в 1900 г., когда законы наследования были вновь открыты сразу тремя ботаниками — К. Корренсом, Э. Чермаком и другими) они получили всеобщее признание. К настоящему времени правильность законов Менделя подтвержден на громадном числе растительных и животных организмов, в том числе и на человеке. Открытие Менделем законов, отражают процесс передачи наследственной информации и принципа дискретности (генной детерминации наследственных признаков), явилось первым экспериментальным доказательством существования наследственности как реального материального явления.

Гибридологический метод Г. Менделя

Гибридологический метод — это система специальных скрещиваний для получения гибридов с целью анализа характера наследования признаков.

Мендель объектом своих экспериментов выбрал растение, полностью отвечающее поставленной задаче: оно имело надежную защиту от посторонней пыльцы во время цветения и обладало нормальной плодовитостью. Такими растениями были различные сорта самоопыляющегося посевного гороха (Pisum sativum).

Суть разработанного Менделем метода состоит из нескольких основных постулатов.

1. Подбор исходных «константно различающихся» родительских пар.

Для скрещивания использовались растения, отличавшиеся некоторыми признаками: например, окраской цветка (у одного растения пурпурная, у другого — белая), длиной стебля (у одного растения около 2 м, у другого — до 60 см) и т.д. В своих экспериментах Мендель изучал наследование 7 альтернативных пар признаков: окраски цветка, расположения цветков (пазушное или концевое), высоты растений, характера поверхности горошин (гладкая или морщинистая), окраски горошин (желтая или зеленая) и т.д. В каждом поколении Мендель вел учет альтернативных признаков отдельно по каждой паре. До начала экспериментальных скрещиваний Мендель в течение нескольких лет проводил работу на получение «чистых линий», т.е. сортов, постоянно и устойчиво воспроизводящих анализируемый признак. (Термин «чистые линии» возник много позднее, датский генетик — селекционер В.Иогансен так назвал группу особей с однородной наследственностью.)

2. Количественный анализ полученных гибридов, отличающихся по отдельным признакам от каждой родительской пары.

3. Индивидуальный анализ потомства от каждого скрещивания в ряду поколений.

Революционное новшество данного методического приема заключалось в учете и анализе потомства, полученного путем размножения всех без исключения гибридных особей.

4. Применение статистических методов оценивания результатов эксперимента.

004.gif» /> — обозначает потомство от скрещивания гибридов первого поколения и т.д.; символ «x» означает скрещивание особей.

В первом поколении, полученном от скрещивания родительских форм, имеющих различия только по одной паре признаков (например, гладкие и морщинистые горошины; высокие и низкие стебли; окрашенные и белые цветы), были получены гибриды, у которых проявился признак только одного из родителей (только гладкие горошины, только высокие растения, только окрашенные цветы и т.д.). Никаких переходных (смешанных) форм растений по другим признакам не было обнаружено. Признак одного из родителей, проявляющийся у гибрида, Мендель назвал доминантным (от лат. dominare — господствовать, властвовать), а парный, не проявившийся признак был назван рецессивным (от лат. гесеssus — уступающий, отступающий назад) признаком. В последующем явление преобладания у гибридов первого поколения признака одного из родителей стали называть законом единообразия гибридов первого поколения, или первым законом Менделя.

Анализ потомков гибридов первого поколения, полученных путем самоопыления, позволил обнаружить, что наряду с доминантными формами вновь появляются растения с признаками, отсутствовавшими в поколении гибридов первого поколения, причем в строгих числовых отношениях. Таким образом, родительские признаки у гибридов первого поколения не исчезали и не смешивались. Мендель предположил, что эти признаки присутствовали у гибридов первого поколения в скрытом виде, но не проявлялись, почему он и назвал их рецессивными признаками. Оказалось, что по всем парам изученных признаков особи с доминантными и рецессивными признаками появлялись в соотношении 3:1. Появление доминантных и рецессивных форм в потомстве, полученном от самоопыления гибридов первого поколения, и составляет сущность чакона расщепления, или второго закона Менделя.

На основании полученных результатов Мендель пришел к следующим выводам:

1. Так как исходные родительские сорта не давали расщепления, у гибрида первого поколения (с доминантным признаком) должно быть два наследственных задатка (в современной терминологии — два аллеля).

2. Гибриды первого поколения содержат по одному задатку, полученному от каждого из родительских растений через половые клетки.

3. Наследственные задатки у гибридов первого поколения не сливаются, а сохраняют свою индивидуальность.

Для подтверждения своих выводов Мендель предпринял анализирующее, или возвратное, скрещивание — скрещивание гибрида первого поколения с рецессивной родительской особью. В потомстве от этого вида скрещивания он, как и ожидал, получил как доминантные, так и рецессивные формы в соотношении 1:1. Это подтвердило, что отдельные наследственные задатки при образовании половых клеток попадают в различные гаметы. Таким образом, гибрид первого поколения образует два типа половых клеток: клетки, содержащие наследственный задаток, определяющий доминантный признак, и клетки, содержащие наследственный задаток, определяющий рецессивный признак. В этом смысле каждая половая клетка «чистая», т.е. содержит один, и только один, аллель из пары (правило чистоты гамет). Распределение контрастных наследственных задатков в соотношении 1:1 является всеобщим биологическим законом, лежащим в основе всех других закономерностей наследования признаков.

В настоящее время особь, которая имеет два различающихся аллеля в каждом локусе гомологичных хромосом и которая, следовательно, образует два типа половых клеток, называется гетерозиготой (от греч. heteros — другой, различный + zygotos — соединение, пара). Особь, в каждой гомологичной хромосоме которой находятся идентичные аллели и которая, следовательно, образует только один тип половых клеток, называется гомозиготой (от греч. homos — тот же самый + zygotos — соединение, пара). Используя буквенную символику, введенную Г.Менделем для обозначения каждого наследственного задатка (для доминантного — прописная буква «А», для рецессивного — «а» строчная), можно изобразить схему опытов.

На рис. V.1 показано, что все потомки от данного вида скрещивания унаследовали признак только одного из родителей, т. е. они единообразны. Поскольку каждый из родителей образовал только один тип гамет (только «А» или только «а»), все потомки оказались гетерозиготами.

На рис.V.2 видно, что, судя по внешнему виду, на каждые три растения с доминантным признаком приходится одна особь с рецессивным признаком, в то время как по наследственным потенциям наблюдается иное расщепление — 1АА : 2Аа : 1аа.