Mendel, Gregor

ilustracija
MENDEL, Gregor
ilustracija1ilustracija2ilustracija3

Mendel [me'~], Gregor (pravo ime Johann), češki prirodoslovac (Hynčice, 22. VII. 1822Brno, 6. I. 1884). Utemeljitelj genetike. Studirao teologiju, filozofiju, matematiku i fiziku na Institutu za filozofiju u Olomoucu (1840–43). Godine 1843. stupio u augustinski samostan sv. Tome u Brnu, gdje se nastavio usavršavati iz teologije. Na Bečkom je sveučilištu studirao prirodoslovlje (1850–53), potom bio profesor fizike i prirodoslovlja na Tehničkoj školi u Brnu (1854–68). Od 1856. u samostanskom je vrtu eksperimentirao s hibridizacijom graška (Pisum sativum). Znanstveni rad napustio je 1868. kada je postao poglavarom samostana.

Na temelju eksperimenata s graškom, Mendel je formulirao teoriju nasljeđivanja. Dokazao je da potomci od roditelja nasljeđuju »diskretne faktore« (poslije nazvane genima) koji određuju njihova svojstva. Prvi je u genetička istraživanja uveo eksperimentalni i kvantitativni pristup, a njegova dva zakona smatraju se temeljnim zakonima genetike (poslije su po njem nazvani Mendelovim zakonima). Rezultate istraživanja izložio je u radu Pokusi s biljnim hibridima (Versuche über Pflanzen-Hybriden) objavljenome 1865. u časopisu Verhandlungen des naturforschenden Vereins in Brünn, ali njegovo djelo u to doba nije bilo prepoznato jer se o stanici tada malo znalo, a postojanje kromosoma te mejoze i mitoze bilo je potpuno nepoznato. Tek su 1900. tri botaničara, H. De Vries, K. E. Correns i E. Tschermak, neovisno jedan o drugom, otkrili Mendelove rezultate i potvrdili ih pokusima.

Mendelovi zakoni. Prvi se zakon naziva zakonom cijepanja ili segregacije. Posljedica je ponašanja kromosoma tijekom mejoze, kada se aleli odvajaju jedan od drugoga i razdjeljuju u različite gamete (spolne stanice). Nijedna gameta ne može sadržavati dva alela jednog lokusa (određenog mjesta u kromosomu). U tjelesnim stanicama aleli su u paru, ne miješaju se jedan s drugim i ne mogu mijenjati jedan drugoga, pa zadržavaju svoju cjelovitost kroz generacije.

Suvremenomu tumačenju toga zakona prethodili su Mendelovi zaključci o načelima nasljeđivanja, proizišli iz njegovih pokusa s graškom. Križanjem dviju sorti graška, jedne s nabranom i druge s glatkom sjemenkom, Mendel je u prvoj generaciji (F1) dobio hibride s glatkom sjemenkom. Glatkoća sjemena nasljeđuje se kao dominantno svojstvo koje se u F1 generaciji pokazuje, dok je nabrana sjemenka recesivno svojstvo, koje u F1 generaciji ostaje prikriveno. Druga generacija (F2), dobivena međusobnim križanjem biljaka F1 generacije, bila je zastupljena s 3/4 potomaka glatkih sjemenki i 1/4 potomaka nabranih sjemenki. Promatranjem potomstva tih biljaka, Mendel je ustanovio da grašak s nabranim sjemenkama daje isključivo potomstvo s nabranim sjemenkama (čista rasa ili homozigoti za recesivno svojstvo). Biljke s glatkim sjemenkama ponašale su se različito: 1/4 dala je potomstvo s glatkim sjemenkama kao stalnim svojstvom (homozigoti za dominantno svojstvo); 2/4 bili su hibridi ili heterozigoti (slični jedinkama F1 generacije), koji su dali 3/4 potomstva s dominantnim svojstvom (1/4 homozigota i 2/4 heterozigota), a 1/4 potomaka bili su recesivni homozigoti (→ homozigotnost). Iz tih je rezultata Mendel ispravno zaključio da postoje jedinice nasljeđivanja ili nasljedni faktori, koji se slučajno i s jednakom vjerojatnošću razdjeljuju u gamete, te da odrasloj biljci svako svojstvo određuju dva faktora, po jedan od svakog roditelja.

Drugi se Mendelov zakon naziva zakonom neovisne kombinacije i posljedica je neovisnoga ponašanja nehomolognih kromosoma tijekom mejoze, u kojoj se sve kombinacije alela raspodjeljuju u stanice-kćeri s jednakom vjerojatnošću. Pritom raspodjela članova jednoga para alela nema utjecaja na raspodjelu članova bilo kojega drugog para. Taj je zakon Mendel oblikovao križajući jedinke koje su se razlikovale u dvama svojstvima. Križanjem graška sa žutim, glatkim sjemenkama i graška sa zelenim, nabranim sjemenkama dobivena je F1 generacija koja se sastojala isključivo od graška žutih i glatkih sjemenki (oba se svojstva nasljeđuju dominantno). Potomstvo je u F2 generaciji bilo sljedećega sastava: 9/16 jedinki sa žutim i glatkim sjemenkama, 3/16 sa žutim i nabranim sjemenkama, 3/16 sa zelenim i glatkim sjemenkama te 1/16 sa zelenim i nabranim sjemenkama. Tim je pokusom Mendel dokazao da se svojstva koja se nasljeđuju različitim parom nasljednih faktora kombiniraju neovisno jedan o drugome.

Od drugoga Mendelova zakona odstupaju vezani geni jednoga kromosoma koji se tijekom mejoze ne razdjeljuju slučajno, već se prenose zajedno u stanice-kćeri. Postoje i druga odstupanja od Mendelovih zakona (→ epistaza; mutacije; polifenija; polimerija), iako je većina nasljednih svojstava pod kontrolom gena koji tim zakonima podliježu. Sustav nasljeđivanja oblikovan po načelima Mendelovih zakona naziva se mendelizam.

Mendel, Gregor. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 17.10.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=40090>.