Noções básicas de genética. Gregor Johann Mendel. Mendel Gregor - biografia, fatos da vida, fotografias, informações básicas que Mendel estudou

Gregor Mendel (Gregor Johann Mendel) (1822-84) - naturalista austríaco, botânico e líder religioso, monge, fundador da doutrina da hereditariedade (Mendelismo). Tendo aplicado métodos estatísticos para analisar os resultados da hibridização de variedades de ervilha (1856-63), formulou as leis da hereditariedade (ver as leis de Mendel).

Gregor Mendel nasceu 22 de julho de 1822, Heinzendorf, Áustria-Hungria, hoje Ginczyce. Morreu em 6 de janeiro de 1884, Brunn, hoje Brno, República Tcheca.

Anos difíceis de estudo

Johann nasceu como o segundo filho de Anton e Rosina Mendel em uma família camponesa de origem mista germano-eslava e de renda média. Em 1840, Mendel formou-se em seis turmas do ginásio de Troppau (atual Opava) e no ano seguinte ingressou nas aulas de filosofia na universidade de Olmutz (atual Olomouc). Porém, a situação financeira da família piorou nesses anos e, a partir dos 16 anos, o próprio Mendel teve que cuidar da própria alimentação. Incapaz de suportar constantemente tal estresse, Mendel, após se formar nas aulas de filosofia, em outubro de 1843, ingressou como noviço no Mosteiro de Brunn (onde recebeu o novo nome de Gregor). Lá ele encontrou patrocínio e apoio financeiro para estudos posteriores.

Em 1847 Mendel foi ordenado sacerdote. Paralelamente, a partir de 1845, estudou durante 4 anos na Escola Teológica Brunn. Mosteiro agostiniano de S. Thomas era o centro da vida científica e cultural na Morávia. Além de uma rica biblioteca, possuía uma coleção de minerais, um jardim experimental e um herbário. O mosteiro patrocinou a educação escolar na região.

Professor monge

Como monge, Gregor Mendel gostava de dar aulas de física e matemática em uma escola na cidade vizinha de Znaim, mas foi reprovado no exame estadual de certificação de professores. Vendo sua paixão pelo conhecimento e elevada capacidade intelectual, o abade do mosteiro enviou-o para continuar seus estudos na Universidade de Viena, onde Mendel estudou durante quatro semestres no período 1851-53, frequentando seminários e cursos de matemática e ciências naturais, em particular, o curso do famoso físico K. Doppler. Mais tarde, um bom treinamento físico e matemático ajudou Mendel a formular as leis da herança. Retornando a Brunn, Mendel continuou a lecionar (ele ensinava física e história natural em uma escola real), mas sua segunda tentativa de obter a certificação de professor foi novamente malsucedida.

Experimentos com híbridos de ervilha

Desde 1856, Gregor Mendel começou a realizar extensos experimentos bem planejados no jardim do mosteiro (7 metros de largura e 35 metros de comprimento) no cruzamento de plantas (principalmente entre variedades de ervilha cuidadosamente selecionadas) e na elucidação dos padrões de herança de características em descendentes de híbridos. Em 1863 ele completou os experimentos e em 1865, em duas reuniões da Sociedade Brunn de Cientistas Naturais, relatou os resultados de seu trabalho. Em 1866, seu artigo “Experimentos com híbridos de plantas” foi publicado nos anais da sociedade, que lançou as bases da genética como uma ciência independente. Este é um caso raro na história do conhecimento em que um artigo marca o nascimento de uma nova disciplina científica. Por que é considerado desta forma?

Consequências completamente diferentes seguiram-se ao trabalho de sete anos de Mendel, que constitui legitimamente a base da genética. Primeiramente, ele criou princípios científicos para a descrição e estudo de híbridos e seus descendentes (quais formas cruzar, como realizar análises na primeira e segunda gerações). Mendel desenvolveu e aplicou um sistema algébrico de símbolos e notações de caracteres, que representou uma importante inovação conceitual.

Em segundo lugar, Gregor Mendel formulou dois princípios básicos, ou leis de herança de características ao longo de uma série de gerações, que permitem fazer previsões. Por fim, Mendel expressou implicitamente a ideia de discrição e binaridade das inclinações hereditárias: cada característica é controlada por um par de inclinações maternas e paternas (ou genes, como mais tarde passaram a ser chamados), que são transmitidos aos híbridos por meio da reprodução parental. células e não desaparecem em lugar nenhum. As características dos personagens não se influenciam, mas divergem durante a formação das células germinativas e são então combinadas livremente em descendentes (leis de divisão e combinação de caracteres). O emparelhamento de inclinações, o emparelhamento de cromossomos, a dupla hélice do DNA - esta é a consequência lógica e o principal caminho de desenvolvimento da genética do século XX baseado nas ideias de Mendel.

Grandes descobertas muitas vezes não são imediatamente reconhecidas

Embora os anais da Sociedade, onde o artigo de Mendel foi publicado, tenham sido recebidos em 120 bibliotecas científicas, e Mendel tenha enviado mais 40 reimpressões, seu trabalho teve apenas uma resposta favorável - de K. Nägeli, professor de botânica de Munique. O próprio Nägeli trabalhou na hibridização, introduziu o termo “modificação” e apresentou uma teoria especulativa da hereditariedade. No entanto, ele duvidou que as leis identificadas nas ervilhas fossem universais e aconselhou a repetição dos experimentos em outras espécies. Mendel concordou respeitosamente com isso. Mas sua tentativa de repetir os resultados obtidos com ervilhas e falcões, com os quais Nägeli trabalhou, não teve sucesso. Somente décadas depois ficou claro o porquê. As sementes da falcão são formadas partenogeneticamente, sem a participação da reprodução sexuada. Houve outras exceções aos princípios de Gregor Mendel que foram interpretadas muito mais tarde. Esta é em parte a razão da recepção fria do seu trabalho. A partir de 1900, após a publicação quase simultânea de artigos de três botânicos - H. De Vries, K. Correns e E. Cermak-Zesenegg, que confirmaram independentemente os dados de Mendel com seus próprios experimentos, houve uma explosão instantânea de reconhecimento de seu trabalho. . 1900 é considerado o ano de nascimento da genética.

Em torno do destino paradoxal da descoberta e redescoberta das leis de Mendel foi criado um belo mito de que a sua obra permaneceu completamente desconhecida e só foi descoberta por acaso e de forma independente, 35 anos depois, por três redescobridores. Na verdade, o trabalho de Mendel foi citado cerca de 15 vezes num resumo de híbridos de plantas de 1881, e os botânicos sabiam disso. Além disso, como se viu ao analisar os livros de exercícios de K. Correns, em 1896 ele leu o artigo de Mendel e até escreveu um resumo dele, mas não entendeu seu significado profundo naquela época e esqueceu.

O estilo de conduzir experimentos e apresentar os resultados no artigo clássico de Mendel torna muito provável a suposição a que o estatístico matemático e geneticista inglês R. E. Fisher chegou em 1936: Mendel primeiro penetrou intuitivamente na “alma dos fatos” e depois planejou uma série de muitos anos de experimentos para que o insight de sua ideia viesse à tona da melhor maneira possível. A beleza e o rigor das proporções numéricas das formas durante a divisão (3: 1 ou 9: 3: 3: 1), a harmonia em que foi possível enquadrar o caos dos fatos no campo da variabilidade hereditária, a capacidade de fazer previsões - tudo isso convenceu internamente Mendel da natureza universal do que ele encontrou nas leis das ervilhas. Faltava apenas convencer a comunidade científica. Mas esta tarefa é tão difícil quanto a própria descoberta. Afinal, conhecer os fatos não significa compreendê-los. Uma grande descoberta está sempre associada ao conhecimento pessoal, sentimentos de beleza e totalidade baseados em componentes intuitivos e emocionais. É difícil transmitir esse tipo de conhecimento não racional a outras pessoas, pois exige esforço e a mesma intuição da parte delas.

O destino da descoberta de Mendel - um atraso de 35 anos entre o próprio facto da descoberta e o seu reconhecimento na comunidade - não é um paradoxo, mas sim a norma na ciência. Assim, 100 anos depois de Mendel, já no apogeu da genética, um destino semelhante de não reconhecimento durante 25 anos se abateu sobre a descoberta de elementos genéticos móveis por B. McClintock. E isto apesar do facto de, ao contrário de Mendel, na altura da sua descoberta ela ser uma cientista altamente respeitada e membro da Academia Nacional de Ciências dos EUA.

Em 1868, Gregor Mendel foi eleito abade do mosteiro e praticamente aposentou-se das atividades científicas. Seu arquivo contém notas sobre meteorologia, apicultura e linguística. No local do mosteiro de Brno, foi criado o Museu Mendel; é publicada a revista especial “Folia Mendeliana”.

Mais sobre Gregor Mendel em outra fonte:

O cientista austro-húngaro Gregor Mendel é legitimamente considerado o fundador da ciência da hereditariedade - a genética. O trabalho do pesquisador, “redescoberto” apenas em 1900, trouxe fama póstuma a Mendel e serviu como início de uma nova ciência, que mais tarde foi chamada de genética. Até o final da década de setenta do século 20, a genética seguiu principalmente o caminho traçado por Mendel, e somente quando os cientistas aprenderam a ler a sequência das bases nucléicas nas moléculas de DNA, a hereditariedade passou a ser estudada não pela análise dos resultados da hibridização, mas contando com métodos físico-químicos.

Na escola primária, Gregor Mendel demonstrou excelentes habilidades matemáticas e, por insistência de seus professores, continuou seus estudos no ginásio da pequena cidade vizinha de Opava. No entanto, não havia dinheiro suficiente na família para continuar os estudos de Mendel. Com muita dificuldade conseguiram juntar o suficiente para concluir o curso do ginásio. A irmã mais nova, Teresa, veio em socorro: doou o dote que lhe havia sido guardado. Com esses recursos, Mendel pôde estudar por mais algum tempo em cursos preparatórios para a universidade. Depois disso, os fundos da família secaram completamente.

Uma solução foi sugerida pelo professor de matemática Franz. Ele aconselhou Mendel a ingressar no mosteiro agostiniano em Brno. Na época, era chefiado pelo abade Cyril Napp, um homem de opiniões amplas que incentivou a busca pela ciência. Em 1843, Mendel ingressou neste mosteiro e recebeu o nome de Gregor (ao nascer recebeu o nome de Johann). Quatro anos depois, o mosteiro enviou o monge Mendel, de 25 anos, como professor em uma escola secundária. Depois, de 1851 a 1853, estudou ciências naturais, especialmente física, na Universidade de Viena, após o que se tornou professor de física e história natural na escola real de Brno.

A sua actividade docente, que durou catorze anos, foi muito apreciada tanto pela direcção da escola como pelos alunos. Segundo as lembranças deste último, ele era considerado um dos professores preferidos. Nos últimos quinze anos de sua vida, Gregor Mendel foi abade do mosteiro.

Gregor Mendel trabalhou em uma pequena área de menos de duzentos e quinhentos hectares, jardim do mosteiro. Ele semeou ervilhas durante oito anos, manipulando duas dúzias de variedades dessa planta, diferentes na cor das flores e no tipo de semente. Ele fez dez mil experimentos. Com seu zelo e paciência, surpreendeu muito seus sócios, Winkelmeyer e Lilenthal, que o ajudavam nos casos necessários, além do jardineiro Maresh, que tinha muita tendência a beber. Se Mendel desse explicações aos seus assistentes, é improvável que eles pudessem entendê-lo.

A vida fluía lentamente no mosteiro de São Tomás. Gregor Mendel também estava tranquilo. Persistente, observador e muito paciente. Estudando o formato das sementes de plantas obtidas a partir de cruzamentos, para entender os padrões de transmissão de apenas um traço (“liso - enrugado”), ele analisou 7.324 ervilhas. Ele examinou cada semente através de uma lupa, comparando seu formato e fazendo anotações.

Com os experimentos de Gregor Mendel, iniciou-se outra contagem regressiva do tempo, cujo principal diferencial foi, novamente, a análise hibridológica introduzida por Mendel da hereditariedade das características individuais dos pais na prole. É difícil dizer o que exatamente fez o cientista natural recorrer ao pensamento abstrato, distrair-se dos números simples e dos numerosos experimentos. Mas foi precisamente isso que permitiu ao modesto professor da escola monástica ver o quadro holístico da pesquisa; só o veremos depois de ter que negligenciar os décimos e centésimos devido às inevitáveis variações estatísticas. Só então as características alternativas literalmente “rotuladas” pelo pesquisador lhe revelaram algo sensacional: certos tipos de cruzamentos em descendentes diferentes dão uma proporção de 3:1, 1:1 ou 1:2:1.

Gregor Mendel voltou-se para o trabalho de seus antecessores para confirmação de seu palpite. Aqueles que o pesquisador respeitava como autoridades chegaram em momentos diferentes e cada um à sua maneira à conclusão geral: os genes podem ter propriedades dominantes (supressivas) ou recessivas (suprimidas). E se assim for, conclui Mendel, então a combinação de genes heterogéneos dá a mesma divisão de caracteres que é observada nas suas próprias experiências. E nos mesmos rácios que foram calculados através da sua análise estatística. “Verificando a harmonia com a álgebra” das mudanças em curso nas gerações resultantes de ervilhas, o cientista até introduziu designações de letras, marcando o estado dominante com letra maiúscula e o estado recessivo do mesmo gene com letra minúscula.

G. Mendel provou que cada característica de um organismo é determinada por fatores hereditários, inclinações (mais tarde foram chamadas de genes), transmitidas de pais para filhos por meio de células germinativas. Como resultado do cruzamento, podem surgir novas combinações de características hereditárias. E a frequência de ocorrência de cada combinação pode ser prevista.

Resumidamente, os resultados do trabalho do cientista são assim:

Todas as plantas híbridas de primeira geração são iguais e apresentam a característica de um dos pais;
- entre os híbridos de segunda geração, as plantas com características dominantes e recessivas aparecem na proporção de 3:1;
- duas características se comportam de forma independente na prole e são encontradas em todas as combinações possíveis na segunda geração;
- é necessário distinguir entre traços e suas inclinações hereditárias (plantas que apresentam traços dominantes podem, de forma latente, portar inclinações recessivas);
- a união dos gametas masculinos e femininos é aleatória em relação às características que esses gametas carregam.

Em fevereiro e março de 1865, em dois relatórios em reuniões do círculo científico provincial, denominado Sociedade dos Naturalistas da cidade de Bru, um de seus membros ordinários, Gregor Mendel, relatou os resultados de seus muitos anos de pesquisa, concluídos em 1863 . Apesar de seus relatórios terem sido recebidos com bastante frieza pelos membros do círculo, ele decidiu publicar seu trabalho. Foi publicado em 1866 nos trabalhos da sociedade intitulados “Experimentos em híbridos de plantas”.

Os contemporâneos não compreenderam Mendel e não apreciaram o seu trabalho. Para muitos cientistas, refutar a conclusão de Mendel significaria nada menos do que afirmar o seu próprio conceito, que afirma que uma característica adquirida pode ser “espremida” num cromossoma e transformada numa característica herdada. Por mais veneráveis cientistas que esmagassem a conclusão “sediciosa” do modesto abade do mosteiro de Brno, eles inventaram todos os tipos de epítetos para humilhar e ridicularizar. Mas o tempo decidiu à sua maneira.

Gregor Mendel não foi reconhecido pelos seus contemporâneos. O esquema lhes parecia muito simples e ingênuo, no qual fenômenos complexos, que nas mentes da humanidade constituíam a base da pirâmide inabalável da evolução, se encaixavam sem pressão ou rangido. Além disso, o conceito de Mendel também apresentava vulnerabilidades. Foi assim que pareceu aos seus adversários, pelo menos. E o próprio pesquisador também, pois não conseguiu tirar as dúvidas. Um dos “culpados” de seus fracassos foi o falcão.

O botânico Karl von Naegeli, professor da Universidade de Munique, depois de ler o trabalho de Mendel, sugeriu que o autor testasse as leis que descobriu sobre a erva-gavião. Esta pequena planta era o tema favorito de Naegeli. E Mendel concordou. Ele gastou muita energia em novos experimentos. Hawkweed é uma planta extremamente inconveniente para cruzamento artificial. Muito pequeno. Tive que forçar minha visão, mas ela começou a deteriorar-se cada vez mais. A prole resultante do cruzamento da falcão não obedecia à lei, como ele acreditava, ser correta para todos. Somente anos mais tarde, depois que os biólogos estabeleceram a existência de outra reprodução não sexual da tartaruga-de-pente, as objeções do professor Naegeli, principal oponente de Mendel, foram retiradas da agenda. Mas nem Mendel nem o próprio Nägeli, infelizmente, estavam mais vivos.

O maior geneticista soviético, o Acadêmico B.L., falou de forma muito figurativa sobre o destino do trabalho de Mendel. Astaurov, primeiro presidente da All-Union Society of Genetics and Breeders em homenagem a Nikolai Ivanovich Vavilov: “O destino da obra clássica de Mendel é perverso e não é estranho ao drama. Embora ele tenha descoberto, demonstrado claramente e amplamente compreendido padrões muito gerais de hereditariedade, a biologia da época ainda não havia amadurecido para compreender sua natureza fundamental. O próprio Gregor Mendel, com incrível perspicácia, previu a validade geral dos padrões descobertos nas ervilhas e recebeu algumas evidências de sua aplicabilidade a algumas outras plantas (três tipos de feijão, dois tipos de gillyflower, milho e beleza noturna). No entanto, as suas tentativas persistentes e tediosas de aplicar os padrões descobertos ao cruzamento de numerosas variedades e espécies de falcão não corresponderam às expectativas e sofreram um fiasco completo. Por mais feliz que tenha sido a escolha do primeiro objeto (ervilhas), o segundo foi igualmente malsucedido. Só muito mais tarde, já no nosso século, ficou claro que os padrões peculiares de herança de características no falcão-de-pente são uma exceção que apenas confirma a regra.

Na época de Mendel, ninguém poderia suspeitar que os cruzamentos que ele realizou entre variedades de falcão realmente não ocorriam, já que esta planta se reproduz sem polinização e fecundação, de forma virgem, através da chamada apogamia. O fracasso de experimentos meticulosos e intensos, que causaram a perda quase total da visão, os onerosos deveres de prelado que recaíram sobre Mendel e a idade avançada o obrigaram a interromper sua pesquisa favorita.

Mais alguns anos se passaram e Gregor Mendel faleceu, sem prever que paixões assolariam seu nome e com que glória ele acabaria sendo coberto. Sim, fama e honra virão para Mendel após sua morte. Ele deixará a vida sem desvendar o segredo do falcão, que não “se encaixava” nas leis que ele derivou para a uniformidade dos híbridos de primeira geração e a divisão de características na prole.”

Teria sido muito mais fácil para Mendel se ele conhecesse o trabalho de outro cientista, Adams., que naquela época havia publicado um trabalho pioneiro sobre a herança de características em humanos. Mas Mendel não estava familiarizado com este trabalho. Mas Adams, com base em observações empíricas de famílias com doenças hereditárias, na verdade formulou o conceito de inclinações hereditárias, observando a herança dominante e recessiva de características em humanos. Mas os botânicos nunca tinham ouvido falar do trabalho de um médico, e ele provavelmente tinha tanto trabalho médico prático para fazer que simplesmente não havia tempo suficiente para pensamentos abstratos. Em geral, de uma forma ou de outra, os geneticistas só aprenderam sobre as observações de Adams quando começaram a estudar seriamente a história da genética humana.

Mendel também não teve sorte. Muito cedo, o grande pesquisador relatou suas descobertas ao mundo científico. Este último ainda não estava pronto para isso. Somente em 1900, com a redescoberta das leis de Mendel, o mundo ficou maravilhado com a beleza da lógica do experimento do pesquisador e a elegante precisão de seus cálculos. E embora o gene continuasse sendo uma unidade hipotética de hereditariedade, as dúvidas sobre sua materialidade foram finalmente dissipadas.

Gregor Mendel foi contemporâneo de Charles Darwin. Mas o artigo do monge Brunn não chamou a atenção do autor de “A Origem das Espécies”. Só podemos imaginar como Darwin teria apreciado a descoberta de Mendel se a tivesse conhecido. Enquanto isso, o grande naturalista inglês demonstrou considerável interesse na hibridização de plantas. Cruzando diferentes formas de snapdragon, ele escreveu sobre a divisão dos híbridos na segunda geração: “Por que isso acontece? Deus sabe..."

Gregor Mendel morreu 6 de janeiro de 1884, abade do mosteiro onde realizou suas experiências com ervilhas. Despercebido pelos seus contemporâneos, Mendel, contudo, não vacilou na sua razão. Ele disse:

"Minha hora chegará." Estas palavras estão inscritas no seu monumento, instalado em frente ao jardim do mosteiro onde realizou as suas experiências.

O famoso físico Erwin Schrödinger acreditava que a aplicação das leis de Mendel equivalia à introdução de princípios quânticos na biologia.

O papel revolucionário do Mendelismo na biologia tornou-se cada vez mais óbvio. No início da década de trinta do nosso século, a genética e as leis subjacentes de Mendel tornaram-se a base reconhecida do darwinismo moderno. O mendelismo tornou-se a base teórica para o desenvolvimento de novas variedades de plantas cultivadas de alto rendimento, raças de gado mais produtivas e espécies benéficas de microrganismos. O mendelismo deu impulso ao desenvolvimento da genética médica...

No mosteiro agostiniano nos arredores de Brno, uma placa memorial foi erguida e um belo monumento de mármore a Gregor Mendel foi erguido próximo ao jardim da frente. As salas do antigo mosteiro, com vista para o jardim frontal onde Mendel conduziu as suas experiências, foram agora transformadas num museu com o seu nome. Aqui estão coletados manuscritos (infelizmente alguns deles foram perdidos durante a guerra), documentos, desenhos e retratos relacionados à vida do cientista, livros que lhe pertenceram com suas anotações nas margens, um microscópio e outros instrumentos que ele utilizou , bem como os livros publicados em diversos países dedicados a ele e à sua descoberta.

Tema: “Genética. G. Mendel é o fundador da genética. Terminologia genética e simbolismo."

Plano.

A genética é a ciência da hereditariedade e da variabilidade.

G. Mendel é o fundador da ciência genética.

Como Mendel trabalhou.

Termos genéticos básicos e simbolismo.

Método hibridológico de estudo da hereditariedade.

O significado das descobertas de Mendel.

1. A genética é uma ciência que estuda as leis da hereditariedade e da variabilidade .

O século XX para a biologia começou com uma descoberta sensacional. Ao mesmo tempo, três botânicos - o holandês Hugo de Vries, o alemão K. Correns e o austríaco K. Cermak - relataram que há 35 anos o desconhecido cientista tcheco Gregor Johann Mendel (1822-1884) descobriu as leis básicas da herança de personagens individuais. O ano de 1900, ano da descoberta secundária das leis de Mendel, é hoje considerado o ano do nascimento da ciência da hereditariedade - a genética.

2.G. Mendel - o fundador da ciência genética .

Johann Mendel nasceu em 22 de julho de 1822 em Heisendorf, Áustria. Ainda criança começou a demonstrar interesse pelo estudo das plantas e do meio ambiente.
Johann nasceu como o segundo filho de Anton e Rosina Mendel em uma família camponesa de origem mista germano-eslava e de renda média. Em 1840, Mendel formou-se em seis turmas no ginásio de Troppau (atual Opava) e no ano seguinte ingressou nas aulas de filosofia na universidade de Olmutz (atual Olomouc). No entanto, a situação financeira da família deteriorou-se durante estes anos e, a partir dos 16 anos, o próprio Mendel teve que cuidar da sua própria alimentação. Incapaz de suportar constantemente tal estresse, Mendel, após se formar nas aulas de filosofia, em outubro de 1843, ingressou como noviço no Mosteiro de Brunn (onde recebeu o novo nome de Gregor). Lá ele encontrou patrocínio e apoio financeiro para estudos posteriores. Já em 1847 tornou-se sacerdote.
A vida de um clérigo consiste em mais do que apenas orações. Mendel conseguiu dedicar muito tempo ao estudo e à ciência. Em 1850, decidiu fazer os exames para se tornar professor, mas foi reprovado, obtendo “D” em biologia e geologia. Mendel passou 1851-1853 na Universidade de Viena, onde estudou física, química, zoologia, botânica e matemática. Ao retornar para Brunn, Padre Gregor começou a lecionar na escola, embora nunca tenha passado no exame para se tornar professor. Em 1868, Johann Mendel tornou-se abade.

Mendel conduziu seus experimentos, que levaram à descoberta sensacional das leis da genética, em sua pequena horta paroquial desde 1856. Deve-se notar que o ambiente do santo padre contribuiu para a pesquisa científica. O fato é que alguns de seus amigos tiveram uma formação muito boa na área de ciências naturais. Participaram frequentemente de vários seminários científicos, dos quais Mendel também participou. Além disso, o mosteiro possuía uma biblioteca muito rica, da qual Mendel, naturalmente, era frequentador assíduo. Ele se inspirou muito no livro "A Origem das Espécies" de Darwin, mas é sabido que os experimentos de Mendel começaram muito antes da publicação deste trabalho.

Em 8 de fevereiro e 8 de março de 1865, Gregor (Johann) Mendel discursou em reuniões da Sociedade de História Natural em Brünn, onde falou sobre suas descobertas incomuns em um campo ainda desconhecido (que mais tarde ficaria conhecido como genética). Gregor Mendel conduziu experimentos com ervilhas simples, porém, posteriormente, a gama de objetos experimentais foi significativamente ampliada. Como resultado, Mendel chegou à conclusão de que as várias propriedades de uma determinada planta ou animal não aparecem apenas do nada, mas dependem dos “pais”. As informações sobre essas características hereditárias são transmitidas por meio dos genes (termo cunhado por Mendel, do qual deriva o termo "genética"). Já em 1866, foi publicado o livro de Mendel "Versuche uber Pflanzenhybriden" ("Experiências com híbridos de plantas"). No entanto, os contemporâneos não apreciaram o caráter revolucionário das descobertas do modesto padre de Brunn.
Nenhuma pergunta foi feita na reunião e o artigo não recebeu resposta. Mendel enviou uma cópia do artigo a K. Nägeli, um famoso botânico e especialista autorizado em problemas de hereditariedade, mas Nägeli também não conseguiu avaliar o seu significado. De forma educada, o professor nos aconselhou a adiar as conclusões e por enquanto continuar os experimentos com outras plantas, por exemplo, a falcão. Ele não tinha dúvidas sobre a pureza da experiência mendeliana. Ele plantou as sementes enviadas por Mendel e ficou convencido dos resultados.
Mas todo biólogo tem seu objeto favorito para observação. Para Negeli era a falcão - uma planta bastante insidiosa. Já naquela época era chamada de “cruz do botânico”, porque em comparação com outras plantas, o processo de transmissão de características nela era incomum. E Negeli duvidou do significado biológico geral das leis descobertas por Mendel. Ele apresentou a Mendel uma tarefa quase impossível: fazer com que os híbridos de falcão se comportassem como ervilhas. Se isso puder ser feito, então ele acreditará na validade das conclusões do autor.
O professor deu conselhos fatais. Como foi descoberto muito mais tarde, é impossível realizar experimentos com falcões, pois eles são capazes de se reproduzir de forma não sexual. Experimentos de cruzamento de falcões foram inúteis. Três anos de experimentos mostraram isso. Mendel conduziu experimentos em ratos, milho, fúcsia - o resultado foi! Mas ele não conseguiu explicar o motivo de seus fracassos com o falcão. Somente no início do século XX. Ficou claro que existem várias plantas (falcão, dente-de-leão) que se reproduzem assexuadamente (partenogênese) e ao mesmo tempo formam sementes. Hawkweed acabou por ser uma planta - uma exceção à regra geral.
E Mendel, tendo realizado uma série adicional de experiências seguindo o conselho de Nägeli, duvidou das suas conclusões e nunca mais voltou a elas. Após tentativas infrutíferas de obter resultados semelhantes através do cruzamento de outras plantas, Mendel interrompeu seus experimentos e até o fim da vida se dedicou à apicultura, jardinagem e observações meteorológicas.
No início de 1868, o Prelado Napp morreu. Abriu-se uma vaga eletiva altíssima, prometendo ao sortudo escolhido o posto de prelado, enorme peso na sociedade e um salário anual de 5 mil florins. O capítulo do mosteiro elegeu Gregor Mendel para este cargo. Pelo costume e pela lei, o abade do mosteiro de São Tomás ocupa automaticamente um lugar importante na vida política e financeira da província e de todo o império.
Durante os primeiros anos de sua abadia, Mendel expandiu o jardim do mosteiro. Ali, de acordo com seu projeto, foi construída uma abelha de pedra, onde, além das raças locais, viviam abelhas cipriotas, egípcias e até americanas “não picantes”. As experiências com a erva-gavião não produziram os resultados desejados e ele se interessou pelos problemas do cruzamento de abelhas. Ele tentou conseguir abelhas híbridas, mas não sabia - como todo mundo naquela época - que a rainha acasala com muitos zangões e armazena o esperma por muitos meses, durante os quais põe ovos dia após dia. Os cientistas não poderão realizar um experimento de cruzamento de abelhas por mais de meio século... Somente em 1914 serão obtidos os primeiros híbridos de abelhas, e neles também serão confirmadas as leis descobertas por Mendel.

A meteorologia tornou-se o próximo hobby científico de Mendel. Em seus trabalhos meteorológicos tudo era simples e claro: temperatura, pressão atmosférica, tabelas, gráficos de oscilações de temperatura. Ele fala em reuniões da Sociedade de História Natural. Ele estuda o tornado que varreu os arredores de Brunn em 13 de outubro de 1870.

Mas os anos inexoravelmente cobram seu preço... No verão de 1883, o Prelado Mendel foi diagnosticado com nefrite, fraqueza cardíaca, hidropisia... - e foi prescrito repouso completo.

Ele não podia mais sair para o jardim para trabalhar com suas mattiolas, fúcsia e falcões... As experiências com abelhas e ratos eram coisas do passado. O último hobby do abade doente é o estudo dos fenômenos linguísticos por meio de métodos matemáticos. No arquivo do mosteiro foram encontradas folhas de papel com colunas de sobrenomes terminados em “mann”, “bauer”, “mayer” com algumas frações e cálculos. No esforço de descobrir as leis formais de origem dos nomes de família, Mendel faz cálculos complexos nos quais leva em conta o número de vogais e consoantes da língua alemã, o número total de palavras consideradas, o número de sobrenomes, etc. Ele foi fiel a si mesmo e abordou a análise dos fenômenos linguísticos como um homem das ciências exatas. E ele introduziu o método de análise estatístico-probabilístico na linguística. Na década de 90 do século XIX. apenas os linguistas e biólogos mais ousados declararam a viabilidade de tal método. Os filólogos modernos se interessaram por este trabalho apenas em 1968.

3.Como G. Mendel trabalhou

G. Mendel conduziu seus experimentos com ervilhas. A escolha do objeto para experimentos foi bem sucedida:

Na época em que G. Mendel viveu, já existiam muitas variedades de ervilhas, diferindo entre si em muitos aspectos.

A ervilha é fácil de cultivar.

A planta é autopolinizadora (isto é, quando o pólen cai no estigma da mesma flor, e tal flor se reproduz de forma limpa, sem a influência de fatores ambientais).

Esta planta pode ser polinizada artificialmente, como fez G. Mendel. (Para fazer isso, ele aplicou pólen da antera de uma variedade de ervilha com um pincel no estigma de outra variedade de ervilha. Em seguida, colocou pequenas tampas nas flores polinizadas artificialmente para que o pólen estranho não chegasse acidentalmente lá).

G. Mendel trabalhou apenas com um pequeno número de sinais, estes foram:

Altura do caule;
Formato da semente;
Coloração de sementes;
Formato de fruta;
Coloração de frutas;
Arranjo de flores;
Coloração de pétalas.

G. Mendel trabalhou em seus experimentos por 2 a 3 anos e sempre utilizou plantas controle, além de manter registros quantitativos precisos da prole, que sempre foram numerosos em seus experimentos.

Exercício: nomear características alternativas às existentes.

Baixa estatura - alta

Flores brancas - rosa

Sementes lisas - enrugadas

Para animais

Lã lisa - desgrenhada

Cor escura - clara

Para homem

Olhos castanhos - azuis

Cabelo escuro - loiro

Cabelo liso - cacheado, etc.

4.Simbolismo genético.

Proposto por G. Mendel, utilizado para registrar os resultados dos cruzamentos: P - pais; F - descendência, o número abaixo ou imediatamente após a letra indica o número de série da geração (F1 - híbridos de primeira geração - descendentes diretos dos pais, F2 - híbridos de segunda geração - surgem como resultado do cruzamento de híbridos F1 entre si); × - ícone de cruzamento; G - masculino; E - feminino; A é um gene dominante, a é um gene recessivo; AA é um homozigoto para dominante, aa é homozigoto para recessivo, Aa é um heterozigoto.

Método hibridológico. O principal método que G. Mendel desenvolveu e utilizou como base para seus experimentos é denominado hibridológico - um sistema de cruzamentos que permite traçar os padrões de herança de características ao longo de uma série de gerações. As gerações de descendentes são chamadas de “Híbrido” F (do latim “filie” - filhos). Características distintivas do método:

1) seleção direcionada de pais - P (do latim “parenta”)

2) linhagens puras, ou seja, plantas em cujos descendentes não houve diversidade na característica estudada (apenas amarelo ou apenas verde)

3) sinais alternativos do tipo “um ou outro” (amarelo ou verde)

4) contabilização quantitativa estrita da herança de características em híbridos;

3) avaliação individual dos descendentes de cada progenitor numa série de gerações.

Sinal - qualquer característica estrutural, qualquer propriedade do corpo. O desenvolvimento de uma característica depende tanto da presença de outros genes quanto das condições ambientais, a formação das características ocorre durante o desenvolvimento individual dos indivíduos. Portanto, cada indivíduo possui um conjunto de características características apenas dele. Um traço recessivo que não aparece em 1 geração, um gene suprimido – (a). Traço dominante – gene predominante - (A)

Local - localização do gene no cromossomo.

Genes alélicos - genes localizados em loci idênticos de cromossomos homólogos.

Genética - a ciência das leis da hereditariedade e da variabilidade.

Hereditariedade - a capacidade dos organismos de transmitir suas características de uma geração para outra. Não herdamos propriedades, mas sim informações genéticas.

Gene – uma unidade elementar de hereditariedade, uma seção de DNA contendo informações sobre a estrutura de uma proteína.

Genótipo – a soma de todos os genes do organismo, ou seja, a totalidade de todas as inclinações hereditárias. A propriedade oposta da hereditariedade - Variabilidade - é a propriedade dos organismos de adquirirem novas características em comparação com seus pais.

Fenótipo - um conjunto de propriedades e características de um organismo que são o resultado da interação do genótipo de um indivíduo e do ambiente.

5. O significado das descobertas de Mendel .

Então, o que ele fez pela ciência?

O trabalho sobre a hibridização de plantas e o estudo da herança de características na prole de híbridos foi realizado décadas antes de Mendel em diferentes países, tanto por criadores quanto por botânicos. Fatos de dominância, divisão e combinação de caracteres foram notados e descritos, principalmente nos experimentos do botânico francês C. Nodin. Até Darwin, cruzando variedades de snapdragons que diferiam na estrutura da flor, obteve na segunda geração uma proporção de formas próxima à conhecida divisão mendeliana de 3: 1, mas viu nisso apenas um “jogo caprichoso das forças da hereditariedade. ” A diversidade de espécies e formas vegetais levadas aos experimentos aumentou o número de afirmações, mas reduziu sua validade.O significado ou “alma dos fatos” (expressão de Henri Poincaré) permaneceu vago até Mendel.
Consequências completamente diferentes seguiram-se ao trabalho de sete anos de Mendel, que constitui legitimamente a base da genética.
Primeiramente , criou princípios científicos para a descrição e estudo de híbridos e seus descendentes (quais formas cruzar, como realizar análises na primeira e segunda gerações). Mendel desenvolveu e aplicou um sistema algébrico de símbolos e notações de caracteres, que representou uma importante inovação conceitual.
Em segundo lugar, Gregor Mendel formulou dois princípios básicos, ou leis de herança de características ao longo das gerações, que permitem fazer previsões.
Finalmente , Mendel expressou implicitamente a ideia de discrição e binaridade das inclinações hereditárias: cada característica é controlada por um par de inclinações maternas e paternas (ou genes, como mais tarde passaram a ser chamados), que são transmitidos aos híbridos por meio de células reprodutivas parentais. e não desapareça em lugar nenhum. As características dos personagens não se influenciam, mas divergem durante a formação das células germinativas e são então combinadas livremente em descendentes (leis de divisão e combinação de caracteres). O emparelhamento de inclinações, o emparelhamento de cromossomos, a dupla hélice do DNA - esta é a consequência lógica e o principal caminho de desenvolvimento da genética do século XX baseado nas ideias de Mendel.

Hoje está estabelecido que a predisposição ao alcoolismo ou à dependência de drogas também pode ter uma base genética. Já foram descobertos sete genes cujos danos estão associados ao vício em substâncias químicas. Um gene mutante foi isolado de tecidos de pacientes com alcoolismo, o que leva a defeitos nos receptores celulares da dopamina, substância que desempenha um papel fundamental no funcionamento dos centros de prazer do cérebro. receptores está diretamente relacionado ao desenvolvimento do alcoolismo.
Hoje, com base nos genes, é possível reconhecer uma pessoa por vestígios de sangue, flocos de pele, etc.
Atualmente, o problema da dependência das habilidades e talentos de uma pessoa de seus genes está sendo intensamente estudado.
A principal tarefa da pesquisa futura é identificar diferenças entre as pessoas no nível genético. Isso permitirá criar retratos genéticos de pessoas e tratar doenças de forma mais eficaz, avaliar as habilidades e capacidades de cada pessoa e avaliar o grau de adaptabilidade de uma determinada pessoa a uma determinada situação ambiental.
É necessário mencionar o perigo da divulgação de informações genéticas sobre pessoas específicas. Alguns países já aprovaram leis que proíbem a divulgação de tais informações.

Gregor Johann Mendel nasceu em Heisendorf, na Silésia, em 22 de julho de 1822, em uma família de camponeses. No ensino fundamental, demonstrou excelentes habilidades matemáticas e, por insistência de seus professores, continuou seus estudos no ginásio da pequena cidade vizinha de Opava. No entanto, não havia dinheiro suficiente na família para continuar os estudos de Mendel. Com muita dificuldade conseguiram juntar o suficiente para concluir o curso do ginásio. A irmã mais nova, Teresa, veio em socorro: doou o dote que lhe havia sido guardado. Com esses recursos, Mendel pôde estudar por mais algum tempo em cursos preparatórios para a universidade. Depois disso, os fundos da família secaram completamente.

Desde a juventude, Gregor se interessou por história natural. Mais biólogo amador do que profissional, Mendel fazia experiências constantes com várias plantas e abelhas. Em 1856 iniciou seu trabalho clássico sobre hibridização e análise da herança de caracteres em ervilhas. Mendel trabalhou no pequeno jardim de um mosteiro, com menos de duzentos e quinhentos hectares. Ele semeou ervilhas durante oito anos, manipulando duas dúzias de variedades dessa planta, diferentes na cor das flores e no tipo de semente. Ele fez dez mil experimentos. Com seu zelo e paciência, surpreendeu muito seus sócios, Winkelmeyer e Lilenthal, que o ajudavam nos casos necessários, além do jardineiro Maresh, que tinha muita tendência a beber. Se Mendel desse explicações aos seus assistentes, é improvável que eles pudessem entendê-lo.

Com os experimentos de Mendel, iniciou-se outra contagem regressiva do tempo, cujo principal diferencial foi, novamente, a análise hibridológica introduzida por Mendel da hereditariedade das características individuais dos pais na prole. É difícil dizer o que exatamente fez o cientista natural recorrer ao pensamento abstrato, distrair-se dos números simples e dos numerosos experimentos. Mas foi precisamente isso que permitiu ao modesto professor da escola monástica ver o quadro holístico da pesquisa; só o veremos depois de ter que negligenciar os décimos e centésimos devido às inevitáveis variações estatísticas. Só então as características alternativas literalmente “rotuladas” pelo pesquisador lhe revelaram algo sensacional: certos tipos de cruzamentos em descendentes diferentes dão uma proporção de 3:1, 1:1 ou 1:2:1.

Mendel recorreu aos trabalhos de seus antecessores para confirmar a suposição que passou por sua mente. Aqueles que o pesquisador respeitava como autoridades chegaram em momentos diferentes e cada um à sua maneira à conclusão geral: os genes podem ter propriedades dominantes (supressivas) ou recessivas (suprimidas). E se assim for, conclui Mendel, então a combinação de genes heterogéneos dá a mesma divisão de caracteres que é observada nas suas próprias experiências. E nos mesmos rácios que foram calculados através da sua análise estatística. “Verificando com a álgebra a harmonia” das mudanças em curso nas gerações resultantes de ervilhas, o cientista até introduziu designações de letras, marcando o estado dominante com letra maiúscula e o estado recessivo do mesmo gene com letra minúscula.

Mendel provou que cada característica de um organismo é determinada por fatores hereditários, inclinações (mais tarde foram chamadas de genes), transmitidas de pais para filhos por meio de células reprodutivas. Como resultado do cruzamento, podem surgir novas combinações de características hereditárias. E a frequência de ocorrência de cada combinação pode ser prevista.

Resumidamente, os resultados do trabalho do cientista são assim:

Em fevereiro e março de 1865, em dois relatórios em reuniões do círculo científico provincial, denominado Sociedade dos Naturalistas da cidade de Brio, um de seus membros ordinários, Gregor Mendel, relatou os resultados de seus muitos anos de pesquisa, concluídos em 1863 . Apesar de seus relatórios terem sido recebidos com bastante frieza pelos membros do círculo, ele decidiu publicar seu trabalho. Foi publicado em 1866 nos trabalhos da sociedade intitulados “Experimentos em híbridos de plantas”.

Sim, Gregor Mendel não foi reconhecido pelos seus contemporâneos. O esquema lhes parecia muito simples e ingênuo, no qual fenômenos complexos, que nas mentes da humanidade constituíam a base da pirâmide inabalável da evolução, se encaixavam sem pressão ou rangido. Além disso, o conceito de Mendel também apresentava vulnerabilidades. Foi assim que pareceu aos seus adversários, pelo menos. E o próprio pesquisador também, pois não conseguiu tirar as dúvidas. Um dos “culpados” de seus fracassos foi o falcão.

O maior geneticista soviético, o Acadêmico B.L., falou de forma muito figurativa sobre o destino do trabalho de Mendel. Astaurov, primeiro presidente da All-Union Society of Genetics and Breeders em homenagem a N.I. Vavilova: "O destino da obra clássica de Mendel é perverso e não desprovido de drama. Embora tenham descoberto, demonstrado claramente e amplamente compreendido padrões muito gerais de hereditariedade, a biologia da época ainda não havia amadurecido para perceber sua natureza fundamental. O próprio Mendel, com incrível perspicácia, previu o significado geral daqueles descobertos nos padrões de ervilha e obteve algumas evidências de sua aplicabilidade a algumas outras plantas (três tipos de feijão, dois tipos de mosto esquerdo, milho e beleza noturna). as tentativas de aplicar os padrões encontrados ao cruzamento de inúmeras variedades e espécies de falcão não corresponderam às expectativas e foram um fiasco completo "Quão feliz foi a escolha do primeiro objeto (ervilhas), tão mal sucedida foi o segundo. Apenas muito mais tarde, já em nosso século, ficou claro que os padrões peculiares de herança de características na falcão são a exceção que apenas confirma a regra.Na época de Mendel, ninguém poderia suspeitar que os cruzamentos de variedades de falcão que ele empreendeu não levaram realmente lugar, já que esta planta se reproduz sem polinização e fecundação, de forma virgem, através da chamada apogamia. O fracasso de experimentos meticulosos e intensos, que causaram a perda quase total da visão, os onerosos deveres de prelado que recaíram sobre Mendel e a idade avançada o obrigaram a interromper sua pesquisa favorita.

Teria sido muito mais fácil para Mendel se ele conhecesse o trabalho de outro cientista, Adams, que naquela época havia publicado um trabalho pioneiro sobre a herança de características em humanos. Mas Mendel não estava familiarizado com este trabalho. Mas Adams, com base em observações empíricas de famílias com doenças hereditárias, na verdade formulou o conceito de inclinações hereditárias, observando a herança dominante e recessiva de características em humanos. Mas os botânicos nunca tinham ouvido falar do trabalho de um médico, e ele provavelmente tinha tanto trabalho médico prático para fazer que simplesmente não havia tempo suficiente para pensamentos abstratos. Em geral, de uma forma ou de outra, os geneticistas só aprenderam sobre as observações de Adams quando começaram a estudar seriamente a história da genética humana.

Mendel foi contemporâneo de Charles Darwin. Mas o artigo do monge Brunn não chamou a atenção do autor de “A Origem das Espécies”. Só podemos imaginar como Darwin teria apreciado a descoberta de Mendel se a tivesse conhecido. Enquanto isso, o grande naturalista inglês demonstrou considerável interesse na hibridização de plantas. Cruzando diferentes formas de snapdragon, ele escreveu sobre a divisão dos híbridos na segunda geração: "Por que isso acontece? Deus sabe..." Mendel morreu em 6 de janeiro de 1884, abade do mosteiro onde conduziu seus experimentos com ervilhas. . Despercebido pelos seus contemporâneos, Mendel, contudo, não vacilou na sua razão. Ele disse: “Minha hora chegará”. Estas palavras estão inscritas no seu monumento, instalado em frente ao jardim do mosteiro, onde realizou as suas experiências.

O famoso físico Erwin Schrödinger acreditava que a aplicação das leis de Mendel equivalia à introdução de princípios quânticos na biologia.

No mosteiro agostiniano nos arredores de Brno existe agora uma placa memorial, e um belo monumento de mármore a Mendel foi erguido próximo ao jardim da frente. As salas do antigo mosteiro, com vista para o jardim frontal onde Mendel conduziu as suas experiências, foram agora transformadas num museu com o seu nome. Aqui estão coletados manuscritos (infelizmente alguns deles foram perdidos durante a guerra), documentos, desenhos e retratos relacionados à vida do cientista, livros que lhe pertenceram com suas anotações nas margens, um microscópio e outros instrumentos que ele utilizou , bem como os livros publicados em diversos países dedicados a ele e à sua descoberta.

Johann Mendel nasceu (recebeu o nome de Gregor quando foi tonsurado como monge) em 1822 na pequena aldeia de Hynczyce, na Silésia da Morávia. Quase toda a população da Silésia era alemã. Os pais de Mendel também eram camponeses alemães pobres. O futuro cientista recebeu sua educação primária em uma escola rural, onde havia 80 crianças na turma. Johann ajudava o pai nas tarefas domésticas, mas seguir os passos dos pais não era sua vocação. Naturalmente sensível e com a saúde debilitada, era um dos melhores alunos da escola. E foi enviado para estudar na escola da Ordem Escolápia em Lipnik nad Bečivou, após o que ingressou no ginásio de Opava.
Nas aldeias e entre os PRistas a educação era gratuita. Mas em Opava ele já precisava de dinheiro. Vários anos de vacas magras foram desastrosos para sua família e, em 1838, um acidente aconteceu com o pai de Johann; ele ficou ferido enquanto trabalhava na floresta. E aqui, pela primeira vez, a instabilidade de Mendel ao estresse se manifestou. Ele estava tão emocionado que em situações difíceis da vida adoeceu. Ele começou a sentir depressão e neurose, durante as quais desmaiou. Mas conseguiu superar as primeiras dificuldades, quando aos 16 anos ficou sem apoio familiar. Mendel começou a dar aulas particulares a alunos menos bem-sucedidos, pelos quais recebia algum dinheiro para comprar comida.

Em 1840, Johann Mendel ingressou na Faculdade de Filosofia da Universidade de Olomouc. Sua irmã mais velha lhe enviou algum dinheiro, mas não foi suficiente nem para alugar uma casa. Mendel tentou encontrar alunos, mas tinha poucos conhecidos em Olomouc e, sem recomendação, ninguém queria um professor. A pobreza e o medo de que fosse impossível concluir novamente os estudos levaram a um colapso nervoso, e Mendel foi passar um ano em sua aldeia para recuperar as forças e os nervos. Sua irmã mais nova o ajudou a terminar os estudos em Olomouc, que lhe deu seu dote.
Em 1843, Friedrich Franz, professor da Universidade de Olomouc, recomendou Mendel ao abade do mosteiro agostiniano de São Tomás, em Brno. O próprio Johann Mendel escreveu mais tarde na sua biografia, “que já não tinha forças, por isso, depois de se formar na Faculdade de Filosofia, decidiu entrar num mosteiro, o que o libertaria das preocupações com o pão de cada dia. As circunstâncias influenciaram a escolha.” Para uma pessoa pobre, mas que buscava o conhecimento, ingressar em um mosteiro proporcionava a oportunidade de estudar mais, além de se autoeducar e, claro, viver nas tradições cristãs.

Mendel está na linha superior, o segundo da direita.
Ao ser tonsurado monge, recebeu o nome de Gregor e em 1847 foi ordenado sacerdote. Ao lado da Igreja da Virgem Maria, onde Mendel serviu, fica o Hospital Santa Ana. Mendel deveria exercer o serviço pastoral ali. Após 3 meses ele adoeceu. Dada a sua sensibilidade, era impossível ver constantemente os doentes e os sofredores; ele próprio se encontrava à beira de uma grave doença nervosa. O abade do mosteiro F. Napp decidiu dar outra obediência a Mendel. Gregor Mendel iniciou a horta do mosteiro ao mesmo tempo que estudava na Faculdade de Teologia e ao mesmo tempo fazia um curso de cultivo de frutas e uvas.
Em 1849, Mendel foi enviado a Znojmo para ensinar grego, latim, alemão e matemática no ginásio. Descobriu-se que ele tinha grande talento para ensinar. E foi enviado para a universidade de Viena para passar no exame e receber o diploma de professor. Mas Gregor Mendel não passou no exame. Fui reprovado em história natural e física.
O abade não se desesperou, decidiu ajudar seu talentoso monge e enviou-o às custas do mosteiro para estudar na Universidade de Viena. Aqui Mendel encontrou pela primeira vez o trabalho científico. Depois de se formar na universidade, ele tentou novamente passar no exame para obter o diploma de professor. E novamente sem sucesso. Ele ficou tão animado que desmaiou. Mas mesmo sem este diploma, foi contratado para lecionar na Escola Superior Politécnica do Estado de Brno, onde lecionou com sucesso durante 14 anos.

Ao mesmo tempo, Mendel iniciou suas pesquisas com plantas e experimentos com hibridização de ervilhas. Esteve na fundação de várias comunidades científicas em Brno. Como a Sociedade Morávia-Selesiana de História Natural, a Sociedade de Apicultores e a Sociedade Meteorológica. Portanto, não se pode dizer que ele se dedicasse apenas à botânica. Durante vários anos conduziu pesquisas meteorológicas, medindo a temperatura do ar, a direção do vento, a umidade e a pressão atmosférica três vezes ao dia. Ele foi o primeiro a descrever a aparência de um tornado.
Mendel abriu um apiário no mosteiro, estudou abelhas, descreveu algumas de suas doenças e até tentou criar novas espécies, mas sem sucesso. Mas os experimentos com ervilhas levaram à descoberta dos genes e das leis da genética. Em 1862, Gregor Mendel apresentou seu trabalho “Experiências com hibridização de ervilhas” na Sociedade de História Natural, no qual explicava os princípios da hereditariedade. Mas o trabalho não foi aceito pela comunidade científica. As descobertas pareciam muito novas e incríveis. Mendel enviou seu trabalho a vários cientistas, correspondeu-se com Karl Nagel, professor do Departamento de Hibridização de Plantas da Universidade de Munique, mas foi tudo em vão. Ninguém levou suas leis a sério. Eles foram esquecidos por várias décadas. Somente no início do século XX seu trabalho atraiu a atenção de botânicos que confirmaram a descoberta das leis genéticas por Mendel.
Em 1869, Gregor Mendel teve que interromper seus experimentos com plantas; sua visão começou a deteriorar-se incrivelmente rapidamente. E outros problemas surgiram. Em 1868, o abade F. Knapp morreu e Gregor Mendel foi escolhido como o próximo abade do mosteiro agostiniano. Tive que lidar com os problemas do mosteiro. Em 1872, o Imperador Franz Joseph concedeu a Gregor Mendel a Cruz, uma ordem estabelecida pelo Imperador para serviços à sociedade e à Igreja. Em geral, apesar de seu trabalho sobre genética não ter sido aceito pela comunidade científica, Mendel gozava de enorme autoridade como pessoa educada, inteligente e incrivelmente decente. Chegou a tal ponto que, em 1881, o Abade Agostiniano Mendel foi eleito diretor do Banco Hipotecário.

A vida terrena de Gregor Mendel terminou em 1884. Em 6 de janeiro, ele morreu de infecção pulmonar. Parecia que toda a cidade tinha vindo enterrar o notável cientista, o abade querido pelos monges e simplesmente uma pessoa gentil e decente. A missa fúnebre na catedral do Antigo Mosteiro de Brno foi conduzida por Leoš Janáček. E Gregor Mendel foi sepultado da mesma forma que todos os monges agostinianos são sepultados: num túmulo comum no cemitério central de Brno.

Em 1910, na praça em frente ao mosteiro, que hoje leva o nome de Gregor Mendel, foi erguido um monumento de Theodore Harlemont. É verdade que depois da Segunda Guerra Mundial o monumento foi removido fora dos portões do mosteiro, então não era costume lembrar às pessoas que o notável cientista, o fundador da genética, era um monge. Eles tentaram convencer a todos de que a fé em Deus e a ciência são incompatíveis. Gregor Mendel quebra completamente os estereótipos que muitas pessoas ainda possuem.
Parece que agora é possível devolver o monumento ao seu local original, mas por algum motivo a prefeitura não tem pressa em fazer isso. “Isso é um paradoxo”, diz o abade do mosteiro, Lukasz Martinec, “quanto mais famosa uma pessoa é no mundo, menos interessante ela parece ser para a cidade onde viveu. Quando, finalmente, a sociedade começar a respeitar a sua história e as pessoas que nela deixaram uma marca importante, então será possível dizer que está se desenvolvendo espiritual e culturalmente.”

Cem Grandes Descobertas Científicas

Dmitri Samin

Segredos dos vivos

Noções básicas de genética

A humanidade levou mais de 2.500 anos para ser capaz de descobrir os padrões de hereditariedade. “...Os antigos filósofos naturais e médicos não conseguiam compreender corretamente os fenômenos da hereditariedade devido ao conhecimento limitado e parcialmente errôneo da anatomia e fisiologia dos órgãos reprodutivos e dos processos de fertilização e até mesmo de desenvolvimento”, observa o famoso geneticista soviético A.E. Gaisinovich. - Eles tiveram mais acesso ao estudo da estrutura dos animais, e não é de surpreender que tenham transferido para os humanos as características da anatomia de seus órgãos genitais descobertas nos animais. ...A origem do sêmen masculino era desconhecida na antiguidade, o que levou à criação de ideias errôneas sobre a formação do sêmen a partir de partículas separadas por todos os órgãos do corpo e repetindo em miniatura sua forma e estrutura. Esta foi, em essência, a primeira teoria da hereditariedade, que mostrou extraordinária vitalidade até ao século XIX, quando foi reavivada por Charles Darwin na sua hipótese da pangénese...” Dois pontos de vista lutaram. A primeira, que permitiu a existência da semente feminina e sua participação na fecundação.

E o segundo, um dos representantes mais brilhantes do qual foi Aristóteles. Ele acreditava que a forma do futuro embrião é determinada apenas pela semente masculina. A teoria epigenética do desenvolvimento de Aristóteles e as teorias da pangênese e da pré-formação passaram por séculos de luta.

“Revivido no século 17 por W. Harvey”, escreve A.E. Gaisinovich, - no entanto, foi rejeitado pela maioria dos biólogos com base em observações de microscopistas dos séculos XVII-XVIII.

Somente na segunda metade do século XVIII a doutrina da pré-formação foi abalada e novas tentativas foram feitas para formular teorias epigenéticas de desenvolvimento e hereditariedade, baseadas no reconhecimento da existência de sementes masculinas e femininas e no princípio da pangênese (P. Maupertuis , J. Buffon). Embora K.F. Wolf conseguiu lançar os primeiros fundamentos da embriologia, mas o conhecimento da essência dos processos de fertilização permaneceu oculto para ele, e suas idéias sobre os fenômenos da variabilidade e da hereditariedade eram prematuras e errôneas. Um grande avanço no estudo dos fenômenos da hereditariedade foi a utilização de plantas para experimentos de sua hibridização. Os experimentos de hibridizadores do século XVIII finalmente confirmaram a presença de dois sexos nas plantas e sua participação igualitária nos fenômenos da hereditariedade, o que era vagamente assumido mesmo na antiguidade (I. Kelreuter e muitos outros). No entanto, a doutrina da imutabilidade das espécies e a sua suposta confirmação durante a hibridização interespecífica não lhes permitiu provar de forma confiável a herança independente de espécies individuais e características individuais.”

Este foi um grande mérito do monge-cientista Gregor Mendel, que é legitimamente considerado o fundador da ciência da hereditariedade.

Gregor Johann Mendel (1822-1884) nasceu em Geisendorf, na Silésia, em uma família de camponeses. Na escola primária, descobriu excelentes habilidades matemáticas e, por insistência dos professores, continuou seus estudos no ginásio da pequena cidade vizinha de Opava.No entanto, não havia dinheiro suficiente na família para continuar os estudos de Mendel. Com muita dificuldade conseguiram juntar o suficiente para concluir o curso do ginásio. A irmã mais nova, Teresa, veio em socorro: doou o dote que lhe havia sido guardado. Com esses recursos, Mendel pôde estudar por mais algum tempo em cursos preparatórios para a universidade. Depois disso, os fundos da família secaram completamente.

A sua actividade docente, que durou catorze anos, foi muito apreciada tanto pela direcção da escola como pelos alunos. Segundo as memórias deste último, Mendel era um de seus professores preferidos. Nos últimos quinze anos de sua vida, Mendel foi abade do mosteiro.

Mendel trabalhou no pequeno jardim de um mosteiro, com menos de duzentos e quinhentos hectares. Ele semeou ervilhas durante oito anos, manipulando duas dúzias de variedades dessa planta, diferentes na cor das flores e no tipo de semente. Ele fez dez mil experimentos.

Estudando o formato das sementes de plantas obtidas a partir de cruzamentos, para entender os padrões de transmissão de apenas um traço (“liso - enrugado”), ele analisou 7.324 ervilhas. Ele examinou cada semente através de uma lupa, comparando seu formato e fazendo anotações.

Mendel formulou o propósito desta série de experimentos da seguinte forma: “O objetivo do experimento era observar essas mudanças para cada par de caracteres diferentes e estabelecer a lei segundo a qual elas ocorrem em gerações sucessivas. Portanto, o experimento é dividido em uma série de experimentos separados de acordo com o número de caracteres constantemente diferentes observados nas plantas experimentais.”

Com os experimentos de Mendel, iniciou-se outra contagem regressiva do tempo, cuja principal característica distintiva foi, novamente, a análise hibridológica introduzida por Mendel da hereditariedade das características individuais dos pais na prole.É difícil dizer o que exatamente forçou o cientista natural a recorrer ao pensamento abstrato, para escapar dos números simples e dos numerosos experimentos. Mas foi precisamente isso que permitiu ao modesto professor da escola monástica ver o quadro holístico da pesquisa; só o veremos depois de ter que negligenciar os décimos e centésimos devido às inevitáveis variações estatísticas. Só então os sinais alternativos literalmente “rotulados” pelo pesquisador lhe revelaram algo sensacional:

certos tipos de cruzamentos em descendentes diferentes produzem proporções de 3:1, 1:1 ou 1:2:1.

Mendel recorreu aos trabalhos de seus antecessores para confirmar a suposição que passou por sua mente. Aqueles que o pesquisador respeitava como autoridades chegaram em momentos diferentes, e cada um à sua maneira, à conclusão geral: os genes podem ter propriedades dominantes (supressivas) ou recessivas (suprimidas). E se assim for, conclui Mendel, então a combinação de genes heterogéneos dá a mesma divisão de caracteres que é observada nas suas próprias experiências. E nos mesmos rácios que foram calculados através da sua análise estatística. “Verificando com a álgebra a harmonia” das mudanças que ocorrem nas gerações resultantes de ervilhas, o cientista insere designações de letras.Ele marca o estado dominante com letra maiúscula e o estado recessivo do mesmo gene com letra minúscula.

Multiplicando séries de combinações. (A+2Aa+a)x(B-2Bb+b), Mendel encontra todos os tipos possíveis de combinação.

“A série é, portanto, composta por 9 membros, dos quais 4 nela estão representados uma vez cada e são constantes em ambas as características; as formas AB, ab são semelhantes às espécies originais, ambas as outras representam as únicas combinações constantes possíveis entre os caracteres combinados A, a, B, b. Quatro membros ocorrem duas vezes cada e são constantes em um personagem e híbridos em outro. Um membro ocorre 4 vezes e é híbrido em ambos os personagens... Esta série é sem dúvida uma série combinacional em que ambas as séries de desenvolvimento dos personagens A e a, B e b estão conectadas termo por termo.”

Como resultado, Mendel chega às seguintes conclusões: “Os descendentes de híbridos que combinam vários caracteres significativamente diferentes são membros de uma série de combinações na qual as séries de desenvolvimento de cada par de caracteres diferentes estão conectadas. Isto prova simultaneamente que o comportamento de cada par de caracteres diferentes numa combinação híbrida é independente de outras diferenças em ambas as plantas originais” e, portanto, “caracteres constantes que ocorrem em diferentes formas de um grupo de plantas relacionado podem entrar em todas as combinações possíveis”. de acordo com as regras de combinações.” .

Resumidamente, os resultados do trabalho do cientista são assim:

1) todas as plantas híbridas da primeira geração são idênticas e apresentam a característica de um dos progenitores;

2) entre os híbridos de segunda geração, plantas com características dominantes e recessivas aparecem na proporção de 3:1;

3) duas características da prole se comportam de forma independente na segunda geração.

4) é necessário distinguir entre traços e suas inclinações hereditárias (plantas que apresentam traços dominantes podem, de forma latente, portar inclinações recessivas);

5) a união dos gametas masculinos e femininos é aleatória em relação às inclinações das características que esses gametas carregam.

Em fevereiro e março de 1865, em dois relatórios em reuniões do círculo científico provincial, denominado Sociedade dos Naturalistas da cidade de Brno, um de seus membros ordinários, Gregor Mendel, relatou os resultados de seus muitos anos de pesquisa, concluídos em 1863 . Apesar de seus relatórios terem sido recebidos com bastante frieza pelos membros do círculo, ele decidiu publicar seu trabalho. Foi publicado em 1866 nos trabalhos da sociedade intitulados “Experimentos em híbridos de plantas”.

Os contemporâneos não compreenderam Mendel e não apreciaram o seu trabalho. O esquema lhes parecia muito simples e ingênuo, no qual fenômenos complexos, que nas mentes da humanidade constituíam a base da pirâmide inabalável da evolução, se encaixavam sem dificuldade ou dificuldade. Além disso, o conceito de Mendel também apresentava vulnerabilidades. Foi assim que pareceu aos seus adversários, pelo menos. E o próprio pesquisador também, pois não conseguiu tirar as dúvidas. Um dos “culpados” de seus fracassos foi o falcão.

A prole resultante do cruzamento da falcão não obedecia à lei, como ele acreditava, ser correta para todos. Somente anos mais tarde, depois que os biólogos estabeleceram a existência de outra reprodução não sexual da tartaruga-de-pente, as objeções do professor Naegeli, principal oponente de Mendel, foram retiradas da agenda. Mas nem Mendel nem o próprio Nägeli, infelizmente, estavam mais vivos.

O maior geneticista soviético, o Acadêmico B.L., falou de forma muito figurativa sobre o destino do trabalho de Mendel. Astaurov: “O destino da obra clássica de Mendel é perverso e não desprovido de drama. Embora ele tenha descoberto, demonstrado claramente e amplamente compreendido padrões muito gerais de hereditariedade, a biologia da época ainda não havia amadurecido para compreender sua natureza fundamental.

O próprio Mendel, com incrível perspicácia, previu a validade geral dos padrões descobertos nas ervilhas e recebeu algumas evidências de sua aplicabilidade a algumas outras plantas (três tipos de feijão, dois tipos de gillyflower, milho e beleza noturna).

No entanto, as suas tentativas persistentes e tediosas de aplicar os padrões descobertos ao cruzamento de numerosas variedades e espécies de falcão não corresponderam às expectativas e sofreram um fiasco completo. Por mais feliz que tenha sido a escolha do primeiro objeto (ervilhas), o segundo foi igualmente malsucedido. Só muito mais tarde, já no nosso século, ficou claro que os padrões peculiares de herança de características no falcão-de-pente são uma exceção que apenas confirma a regra. Na época de Mendel, ninguém poderia suspeitar que os cruzamentos que ele realizou entre variedades de falcão realmente não ocorriam, uma vez que esta planta se reproduz sem polinização e fecundação, de forma virgem, através da chamada “apogamia”.

O fracasso de experimentos meticulosos e intensos, que causaram a perda quase completa da visão, os pesados deveres de um prelado que recaíram sobre Mendel e sua idade avançada forçaram-no a interromper sua pesquisa favorita.”

Fama e honra virão para Mendel após sua morte. Ele deixará a vida sem desvendar o segredo do falcão, que não “se encaixava” nas leis que ele derivou para a uniformidade dos híbridos de primeira geração e a divisão de características na prole.” Muito cedo, o grande pesquisador relatou suas descobertas ao mundo científico. Este último ainda não estava pronto para isso. Somente em 1900, com a redescoberta das leis de Mendel, o mundo ficou maravilhado com a beleza da lógica do experimento do pesquisador e a elegante precisão de seus cálculos. E embora o gene continuasse a ser uma unidade hipotética de hereditariedade, as dúvidas sobre a sua materialidade finalmente desapareceram.

O papel revolucionário do Mendelismo na biologia tornou-se cada vez mais óbvio. No início da década de trinta do nosso século, a genética e as leis subjacentes de Mendel tornaram-se a base reconhecida do darwinismo moderno. O mendelismo tornou-se a base teórica para o desenvolvimento de novas variedades de plantas cultivadas de alto rendimento, raças de gado mais produtivas e espécies benéficas de microrganismos, além de dar impulso ao desenvolvimento da genética médica.

O famoso físico Erwin Schrödinger acreditava que a aplicação das leis de Mendel equivale à introdução de princípios quânticos na biologia