ecomail.cz

JOHANN GREGOR MENDEL - Otec genetiky

Dědičnost je schopnost živých organizmů předávat z generace na generaci určité znaky, vlohy a schopnosti. Jako zcela samozřejmé se nám jeví, že ze semena kukuřice vyroste v další generaci opět kukuřice.

Méně samozřejmý je už fakt, že určité vlastnosti rodičů se dědí na jejich potomstvo. K tomu, co je podstatou dědičnosti, lidé dospěli až po dlouhé cestě a ani dosud nejsou všechny záhady dědičnosti zcela objasněny. Učenci a vědci o podstatě dědičnosti uvažovali dávno. Již v 18. stol. předpokládal francouzský lékař a zoolog René Antoine Ferchault de Réaumur (1683– 1757), že existují organické molekuly v zárodečných substancích rodičů, které po spojení dají vznik novému jedinci pomocí speciální síly. S tímto procesem byla spojena i dědičnost vlastností. O něco později se německý přírodovědec

Joseph Gottlieb Kölreuter (1733–1806) zabýval umělým opylením rostlin. Křížil mezi sebou jedince stejného druhu a sledoval vlastnosti potomků. Zaznamenal, že první generace kříženců je vzhledově jednotná, u druhé generace se objevují velké rozdíly. Jeho práce jsou podobné pozdějším Mendelovým. Praktickým křížením (hybridizací) rostlin se zabýval anglický botanik

Thomas Andrew Knight (1759–1838), který je považován za zakladatele tohoto oboru. Při křížení rybízu objevil jev převládání jednoho znaku nad druhým. Neurčil však štěpné poměry. Mendelova práce byla precizním vědeckým experimentem.

Za otce a zakladatele vědy zabývající se dědičností – genetiky je považován Johann Gregor Mendel (1822–1884). Mendel nebyl první, který se chtěl pokusit pomocí experimentu zjistit zákonitosti dědičnosti. Jeho práce však byla precizním modelem naplánovaného experimentu a analýzy. Dokázal pozoruhodný vhled do metodologie vědeckého pokusu a jeho nutnost pro experimentální biologii. To, že nějaká pravidla dědičnosti existují, vyplývalo z různých zahradnických zkušeností, zejména při pěstování květin. Záměrným umělým oplodněním vypěstoval zcela nový typ fuchsie. Tuto jedinečnou fuchsii Mendel rozmnožoval řízky, takže brzo měl mnoho stejných keříčků této tzv. Mendelovy fuchsie. Zjistil, že křížením se jedinečné znaky jeho fuchsie časem vytrácejí, na rozdíl od řízkování. Tato skutečnost byla v té době již všeobecně známa. Mendel navíc pozoroval, že křížením řízkovaných jedinců navzájem, se objevovaly původní tvary, ty nejjednodušší znaky se objevovaly a zase mizely.

Po dvouletém zkoušení se rozhodl pro sedm vlastností, které při svých pokusech bude sledovat: výška rostliny (vysoká x malá), barva semene (zelené x žluté), tvar semene (hladké x svraštělé), barva slupky semene (zbarvená - šedá x bílá), tvar lusku (naplněný x svrasklý), barva lusku (zelený x žlutý), rozdělení květů
(podél lodyhy x na konci lodyhy).

Záměrným umělým oplodněním vypěstoval zcela nový typ fuchsie. Mendel tušil, že znaky fuchsie jsou příliš složité, aby ho dovedly k poznání podstaty dědičnosti. Mendelova výjimečnost je v tom, že se mu podařilo k experimentům vybrat organizmus - hrách, který snadno a nenáročně roste, snadno se kříží, rychle se reprodukuje a ještě v téže sezóně dozrává.

Pro své experimenty si vybral hrách. Neznáme přesně, které odrůdy hrachu Mendel používal. Ve svém spise popsal, že vybíral z 34 různých druhů a variet. Mendel si pečlivě zapisoval velké rozpětí vlastností hrachů. Rozvážil si výběr specifických párů znaků pro své pokusy tak, aby byly zřetelně a jednoznačně pozorovatelné. Přestal sledovat znaky, jejichž varianty byly málo odlišitelné. Vypěstoval tzv. „rodičovské“ rostliny a ty pak navzájem zkřížil. Používal pyl z jedné rostliny (otcovské), který přenášel na blizny druhé rostliny (mateřské) a naopak, aby poznal, jaké rozdíly se projeví. Poté studoval rostliny vzešlé z křížení a porovnával, u kterých se vyskytují jím vybrané a sledované vlastnosti (výška rostliny, barva semene…). Pozorováním zjistil, že se sledované znaky přenášejí na další generace v přesně určeném poměru. Právě to, že Mendelovi se podařilo určit přesné poměry (tzv. štěpné poměry) pro přenášení sledovaných vlastností, Mendela odlišuje od předchozích badatelů, a proto je také nazýván „otcem genetiky“. Výsledky svých pokusů Mendel sepsal ve dvou vědeckých pojednáních, která poprvé přednesl 8. února 1865 a 8. března 1865 na zasedání Přírodovědného spolku v Brně. Publikace nesla název „Pokusy s rostlinnými hybridy“ (Versuche über Pflanzen Hybriden). Jeho přednášky, ale ani německy psané pojednání nebyly v té době doceněny, protože pravděpodobně nemohly být ani pochopeny. Až v roce 1901 publikaci do angličtiny přeložil C.T. Druery a uveřejnil ji v „Royal Society´s Journal“ pod názvem „Experiments in Plant Hybridisation“, a tak přispěl k uznání a rozšíření Mendelových objevů. Mendel svým dílem zřejmě významně předběhl dobu a jeho práce byly dlouhou dobu zapomenuty. Pochopení a přiznání prvenství jeho objevům se dostalo až po roce 1900.

Život Johanna Gregora Mendela (1822–1884)
Johann Mendel se narodil 20. července 1822 v Hynčicích v Dolním Slezsku tehdejšího Rakousko-Uherska v německé rodině. Jeho rodiče byli zemědělci. Do školy chodil v nedalekých Hynčicích. Domek, ve kterém byla tehdy škola, stojí dodnes a je na něm umístěna pamětní deska. Gymnázium v Opavě absolvoval s vynikajícím prospěchem. Vzhledem k finanční situaci rodiny a velké touze po vzdělání vstoupil Mendel r. 1843 do Augustiniánského kláštera v Brně a jako novic přijal jméno Gregor. V r. 1845 Gregor Mendel zahájil studia na brněnské teologické fakultě. V r. 1847 srpna byl Gregor Mendel vysvěcen za kněze a dále pokračoval ve studiích na filosofické fakultě. Od vstupu do brněnského kláštera Mendel projevoval mimořádný zájem o přírodní vědy. Při studiích na teologické fakultě navštěvoval přednášky o pěstování ovoce a vinařství. V letech 1851–1853 na univerzitě ve Vídni během čtyř semestrů navštěvoval přednášky ze zoologie, botaniky, chemie, mikroskopické botaniky, paleontologie, matematiky a fyziky. Při studiu se mj. seznámil s kombinatorikou, kterou později využil pro plánování a vyhodnocení svých pokusů s křížením rostlin. Od roku 1854 připravoval program rozsáhlého výzkumu. Ideu své výzkumné práce si zřejmě vytvořil již během studia na univerzitě. Nejvýznamnější práci s křížením hrachů dokončil v roce 1863. Kromě uvedené práce s křížením hrachu se zabýval též meteorologií a včelařstvím. Zemřel 6. ledna v roce 1884 a je pohřben na ústředním hřbitově v Brně.

Autor: Mgr. Vít Černý - prevzaté z časopisu Sféra