Urodzonego w 1822 r. w Czechach uczonego Grzegorza Mendla nie bez przyczyny nazywamy ojcem genetyki. I choć może się to wydawać dziwne, Grzegorz Mendel był zakonnikiem, który w latach 40. XIX wieku wyjechał na studia do Wiednia. W Austrii zdobywał wiedzę z fizyki, matematyki, chemii i botaniki. Po powrocie do klasztoru rozpoczął swoje badania analizując kolejne pokolenia groszku zwyczajnego. Wyniki jego pracy dziś nazywamy prawami Mendla i dotyczą podstawowych zasad dziedziczenia cech przez organizmy.
Jakie badania prowadził Grzegorz Mendel?
Mendel rozpoczął badania na groszkiem zwyczajnym od wyboru łatwo dostrzegalnych cech: wzrostu, koloru nasion w strąku i kształtem strąków. Doświadczenie składało się z kilku etapów. W pierwszym etapie konieczne było wyizolowanie czystych linii roślin, czyli takich, w których cechy zachowają się z pokolenia na pokolenie. Następnie zakonnik pobrał pyłek z kwiatów niskiego groszku i zapylił nim kwiaty wysokich roślin. Rośliny, które wzięły udział w tym krzyżowym zapyleniu nazywamy pokoleniem rodzicielskim, a te które zostały wyhodowane z tej krzyżówki – pierwszym pokoleniem potomnym. Mendel ustalił, że wszystkie wyhodowane rośliny z pierwszej krzyżówki były wysokie. Następnie uczony powtórzył doświadczenie, odwracając kolejność, czyli pyłkiem roślin wysokich zapylił rośliny niskie. Uzyskany efekty był identyczny – wszystkie rośliny były wysokie. Oznaczało to, że nie ma znaczenia, czy gamety męskie i żeńskie pochodzą z roślin wysokich czy niskich, ale także, i co ważniejsze, że wysoki wzrost jest cechą dominującą, a niski recesywną.
Weryfikacja kolejnych pokoleń roślin wymagała dokonania kolejnych krzyżówek. Zakonnik skrzyżował zatem ze sobą rośliny z pierwszego pokolenia potomnego, z których otrzymał drugie pokolenie potomne. W drugim pokoleniu potomnym aż 75% roślin stanowiły rośliny wysokie, a 25% rośliny niskie. To samo doświadczenie było powtarzane przez Mendla z innymi cechami, czyli kolorem nasion i kształtem strąków. Wyniki za każdym razem były identyczne, czyli cecha recesywna pojawiała się dopiero w drugim pokoleniu potomnym i zawsze u 25% wszystkich wyhodowanych roślin.
Co odkrył Grzegorz Mendel?
Niestety odkrycia w zakresie dziedziczenia nie zostały docenione za jego życia. Większym rozgłosem cieszyły się badania meteorologiczne. Dopiero w 1900 roku Hugo de Vries, Carl Correns i Erich Tschermak, niezależnie potwierdzili wyniki jego prac. Odkrycia Grzegorza Mendla zostały nazwane prawami. Ustalono trzy takie prawa:
- pierwsze prawo Mendla, czyli prawo czystości gamet,
- drugie prawo Mendla, czyli prawo niezależnej segregacji
- trzecie prawo Mendla, które mówi o prawie dominacji w parze cech.
Dość szybko po potwierdzeniu wyników prac Mendla pojawiły się ważne odstępstwa od jego praw. Okazało się, że niektóre z cech nie są niezależne. To znaczy, że istnieją takie zestawienia cech, które przejawiają skłonność do wspólnego przechodzenia z pokolenia na pokolenie i jedynie członkowie różnych grup podlegają mendlowskiemu prawu niezależnej segregacji. Przykładowo do najbardziej znanych cech sprzężonych z płcią należą zaburzenie prawidłowego odróżniania barw (daltonizm) oraz hemofilia – choroba objawiająca się wrodzonymi nieprawidłowościami w krzepnięciu krwi. Te nowe ustalenia i badania Hugo de Vriesa nad mutacjami stanowiły podstawę współczesnej genetyki.
Na koniec dodatkowa porcja informacji czyli film tłumaczący czym jest DNA.
