Gregor Mendel

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Gregor Johann Mendel

Gregor Johann Mendel ( Hynčice , de 20 luna iulie, anul 1822 [1] - Brno , 6 luna ianuarie, anul 1884 ) a fost un vorbitor de limba germană ceh biolog , matematician și călugăr augustinian , considerat precursorul moderne genetica pentru observațiile sale cu privire la trasaturi ereditare .

Biografie

Bustul lui Mendel la Mendel Universitatea , Republica Cehă .

Copilărie și tinerețe

Gregor Johann Mendel a avut două surori, una mai in varsta, Veronica, care a fost îndepărtat de acasă de către familia ei ca urmare a descoperirii orientării sale sexuale diferite, și mai tineri, Theresia [2] . Părinții lui au fost Anton Mendel și Rosine Schwirtlich, țărani din Hynčice , Moravia , la momentul numit Heinzendorf și o parte a Imperiului Habsburgic . În timpul copilăriei și adolescenței sale a lucrat ca grădinar și apicultor și înscriși în sala de sport de Troppau, astăzi Opava , care a participat cu o întrerupere de aproximativ patru luni , din cauza problemelor de sănătate. În 1840 sa înscris într - un institut filosofic în Olmütz, astăzi Olomouc . Stau în noul oraș sa dovedit dificilă, deoarece Mendel a fost lipsit de bani, fără adăpost și încă se confruntă cu probleme de sănătate. Sora Theresia finanțat studiile cu zestrea ei și Mendel, în schimb mai târziu a ajutat sora ei financiar atunci când ei au fost nevoie de trei copii. El a dedicat o mare parte a vieții sale la experimente pe genetica naturale, obținând rezultate remarcabile.

Vocație religioasă și studii universitare

În 1843 Mendel a intrat în mănăstirea Sf . Toma din Brno , bine primit de calugarii Augustinian și de Abbot Cyrill Napp. Mănăstirea privilegiată angajamentul academic la rugăciune, dat fiind faptul că studiul a fost considerat cea mai înaltă formă de rugăciune. Acesta a fost un avantaj pentru Mendel: acolo a putut în cele din urmă să se dedice studiului disciplinelor sale preferate ( matematică , botanică , meteorologie ) și, într - un climat de mai mare libertate economică, a absolvit atât în biologie și matematică.

Abbey stema Gregor Mendel

La 06 august 1847 Mendel a fost hirotonit preot. În 1849 a început să învețe într - o școală de mijloc în Znaim (astăzi Znojmo , Republica Cehă ): în oraș a suferit examenul pentru a deveni un profesor, care a trecut numai după numeroase eșecuri și respingeri. În 1851, când Abbot Napp ia acordat posibilitatea de a se înscrie la Universitatea Imperială din Viena , Mendel a devenit aproape imediat un asistent la Institutul de fizica, un rol rezervat pentru cei mai buni studenți.

În 1853 Mendel întâlnit Andreas von Ettingshausen și Franz Unger , a căror influență a fost decisivă pentru dezvoltarea experimentului său pe mazăre dulce : cum a precizat mai întâi teoria combinatorie - l , a doua mai avansate tehnici de artificială polenizare .

Descoperiri și publicații

După ani în Viena , Mendel a revenit la mănăstire în iulie 1853 ca un profesor, în principal , de discipline științifice, cum ar fi fizica , matematica si biologie . Acolo el a dezvoltat abilitățile sale ca cercetător și om de știință, bazele activității sale viitoare în mănăstirea Brno . Mendel îi plăcea să se dedice meteorologie (a publicat mai multe lucrări pe această temă) și la grădina abație, unde a descoperit caracteristicile variabile ale plantelor, dezvăluind mecanismele de moștenire după mulți ani de muncă. Gregor Mendel, cunoscut acum ca „părintele moderne geneticii “, pentru a efectua experimentele sale cultivate și analizate aproximativ 28.000 de plante de mazăre în timpul celor șapte ani de experimente; el a luat , ulterior , de doi ani pentru a procesa datele sale, ceea ce a condus la trei generalizări , care mai târziu a devenit cunoscut sub numele de Legile de moștenire lui Mendel .

În iarna anului 1865 Mendel a avut ocazia de a expune munca viața lui la o audiență de aproximativ patruzeci de persoane, inclusiv biologi, chimiști, botaniști și medici, în două conferințe organizate , respectiv , la data de 8 februarie și 8 martie, dar nimeni nu a fost capabil să fie urmați sau să înțeleagă munca sa. În anul următor a publicat intitulat propria muncă Experimentele pe hibridizarea plantelor , [3] având copii patruzeci imprimate pe care le - a trimis cele mai renumite oameni de știință din Europa, pentru a le invita să verifice marea sa descoperire , prin experimente suplimentare. Acest lucru ar fi fost ocazia recunoașterii sale mult-așteptat și dorit, dar singurul care a fost interesat în lucrarea sa a fost profesor la Universitatea din botanică din Munchen Karl Wilhelm von Nägeli , cu care a rămas în contact pentru o lungă perioadă de timp.

Ultimii ani de viață

În ultimii ani ai vieții sale, deși amărât de profesionist (el nu mai putea reproduce aceeași relație statistică cu alte plante [4] ) și eșecuri personale, Mendel nu a pierdut umorul sau dragostea lui pentru nepoții săi, doi dintre care, datorită ajutorul său financiar, au reușit să absolvi în medicină .

Investit în rolul lui Abbot , de asemenea , el a trebuit să folosească toate forțele sale într - o luptă dură împotriva guvernului austriac, care , în scopul de a reduce disconfortul financiară a promulgat o lege care a impus taxe grele pe mănăstiri. Mendel a considerat că atât de nedrept ca el însuși să scrie indus scrisori lungi, explicând de ce a refuzat să plătesc taxe. Din această cauză el a fost izolat treptat: în primul rând de la prietenii săi și apoi din comunitate. La 06 ianuarie 1884, Gregor Mendel a murit de nefrită acută . Odihnească -se în cimitirul central al Brno .

Munca lui Mendel

Dominante și recesive fenotipuri . (1) Generarea parentală. (2) Generarea F1. (3) Generația F2.

Contribuția fundamentală Mendel este un tip metodologic: el se aplică pentru prima dată instrumentul matematic, în special statisticile și calculul probabilităților , la studiul moștenirii biologice. Conceptul inovator a introdus afirmat că la baza eredității sunt agenți specifice din părinți, contrar celor afirmate la momentul respectiv . Încă nu putem vorbi de genetica , dar, de treizeci și cinci de ani mai târziu, olandez Hugo de Vries , germanul Carl Correns și austriacul Erich von Tschermak , după ce a ajuns la aceleași concluzii ca și călugăr din Silezia , a devenit conștient de activitatea sa și ei au recunoscut meritul. Astfel, în 1900, munca lui Mendel a reușit având rolul pe care corespundea-l în istoria științei. Știința ereditate a primit numele geneticii in 1906 de William Bateson ; „Termeni gena “ a fost introdus chiar mai târziu, în 1909, de Wilhem Johansen.

Mendel, după șapte ani de selecție, identificate șapte „ linii pure “: șapte soiuri de mazăre care diferea în caractere extrem vizibile (forma seminței: netedă sau încrețită; culoare a semințelor: galben sau verde; forma păstăii: umflate sau încrețită; culoare pod: galben sau verde; poziția floare: de-a lungul tijei sau în partea de sus, flori de culoare alb sau roz; lungime tija: mare sau mică). Caracteristicile acestei plante ( Pisum sativum ) au fost deosebit de potrivit pentru studiu, împreună cu un sistem de reproducere simplu, datorită căruia călugăr ar putea poleniza legumele la voință. A lucrat cu un număr foarte mare de exemplare, pentru că el știa că legile probabilității se manifestă pe un număr mare.

Mendel a luat două complet diferite soiuri de plante de mazăre, aparținând așa-numitele linii pure ( de exemplu , cele în care aspectul a rămas constantă după numeroase generații), unul cu pielea netedă și una cu pielea ridata, și a început să le traverseze pentru specularly caractere diferite: de exemplu, o plantă roșie cu floare , cu o instalație de alb cu floare. El a menționat că prima generație filială ( de asemenea , numit F1) manifestat doar una dintre caracteristicile generațiilor parentale ( de asemenea , numit P) și a dedus că unul dintre cele două personaje trebuie să fie dominant față de celălalt: de la această observație Legea cu privire la originea uniformitate de hibrizi. Trecând apoi plantele din generația F1, Mendel a observat, în parte din următoarea generație , reapariția „pierdute“ caractere în Formula 1 și , prin urmare , a înțeles că nu au dispărut într - adevăr, dar a fost „ascuns“ de cel dominant. Observând periodicitatea a doua generație filială, sau F2, (trei exemplare arată gena dominantă și cea a genei recesive) Mendel a luat constatările chiar mai departe:

  • Existența unor gene (numite de el ereditar determinarea caracterelor);
  • Alternativa fenotipuri prezent în F2 sunt definite prin diferite forme ale aceleiași gene: aceste forme sunt numite alele ;
  • Pentru a da naștere la periodicitatea F2, fiecare tip de genă trebuie să fie prezente în plante de mazăre pentru adulți, cu două perechi per celulă, care segregat la momentul gameti producției.

Legiile lui Mendel

Legea de poziție dominantă

Conform legii de poziție dominantă (sau dreptul de omogenitate fenotip), persoanele născute din cruce între doi homozigote indivizi care diferă pentru o pereche de alelică va avea fenotipul dat de dominanta alela . Cu un sens mai larg decât munca lui Mendel, acesta poate fi enunțat ca legea uniformității de hibrizi de primă generație. [5]

Codominance

Codominance este o excepție de la legea de poziție dominantă, și apare atunci când ambele alele, fiind dominante, apar împreună. De exemplu, în sângele alelele sunt A, B și 0. Dacă un copil se naște la doi părinți atât cu tipul de sânge 0, el va avea de tip 0 de sânge (două alele de tip 0, prin urmare, 00); în cazul în care părinții sunt de tip 00 și BB sau BB și BB sângele lui va fi de tip B (de fapt, B0, în primul caz, BB în al doilea); în cazul în care acestea sunt de tip 00 și AA sau AA și AA, sângele copilului va fi de tip A (de fapt, A0, în primul caz, în al doilea AA). Acest lucru arată că A și B sunt doi factori dominante, prin urmare, în cazul în care un părinte are tip de sange AA, iar celălalt are tipul BB, sângele copilului va fi de tip AB, deoarece acești factori sunt atât de dominante și , prin urmare , co dominante. La calcularea grupei sanguine trebuie să fie luate în considerare întotdeauna posibila prezență a alelei 0, ascunsă, deoarece este recesiv; așa că , dacă un părinte are sange A, dar genele sale sunt de tip A0, iar al doilea are grupa de sânge B, dar cu gene B0, copiii se pot naște cu orice grup de sânge, cu excepția AA și BB (dar poate avea grupuri AB, A0 , B0 și 00). [6]

dominanță incompletă

Dominanță incompletă este , de asemenea , o excepție de la legile lui Mendel și apare atunci când o alelă este dominanta peste alta, dar incomplet. Rezultă că cealaltă alela are posibilitatea de a-și exprima în sine, deși într-o măsură mai mică decât alela dominantă. Fenotipul manifestat prin heterozigot este un fenotip intermediar între cele ale celor două homozigoŃii (dominante și recesive). [6]

Legile lui Mendel aplica numai trasaturi in care fenotip provine din expresia unei singure gene (cum ar fi trăsăturile examinate de staretul), ele nu pot fi aplicate la trăsături datorită interacțiunii dintre mai multe gene si mediul extern. ( De exemplu , înălțimea , rezistență, putere, producție, abilități cognitive, etc.); acestea se vorbește în genetică cantitativă sau metrice.

La începutul secolului XX, odată cu redescoperirea teoriilor lui Mendel, științele evolutive „traversat“ descoperirile sale cu ipotezele lui Charles Darwin : astfel a fost nașterea așa-numita „ sinteza moderna “, care este cea mai mare autoritate teoria evoluționistă, care a rămas în vogă până în anii șaptezeci. Această teorie a postulat selecția treptată a majorității caracterelor favorabile, în lumina teoriilor genetice, ca urmare a unei adaptări a speciei în mediu. Această teorie a fost modificat parțial și a făcut mai receptivi la dovezi empirice de „ teoria echilibrelor punctata “, care recunoaște însă legile lui Mendel și contribuția fundamentală a geneticii pentru a studia procesele evolutive.

Legea segregării

Legea segregării prevede că, în timpul generării de urmași , o pereche de alele asociate cu aceeași genă separă , astfel încât jumătate din gameți transporta o alelă , iar cealaltă jumătate cealaltă alelă.

Legea sortimentului independente

Legea sortimentelor independent stabilește că, în timpul formării gameților, segregarea unei perechi de alele este independentă de segregarea unei perechi de alele aparținând altei locus (adică a unei alte gene).

allelia multiple

Vorbim de mai multe alele , atunci când mai mult de două alele ale aceleiași genei corespund unei singure fenotipic trăsătură. Deoarece alelele aceleiași gene ocupă întotdeauna aceleași loci ale cromozomilor omologi , care se găsesc numai în organismele diploide și întotdeauna două la număr, nu ar trebui să existe mai mult de o pereche de alele pentru fiecare genă; în realitate acest lucru este posibil datorită mutațiilor genetice , care intervin pentru a modifica caracteristicile unei alele deja existente, transformând-o într-o nouă versiune, ușor diferită de prima, a aceleiași gene. Opusul aleliei multiple este pleiotropia , definită ca abilitatea unei singure gene de a influența mai multe caractere diferite; moștenirea poligenică , pe de altă parte, este similară cu alele multiple, pentru care același caracter este influențat de mai multe alele aparținând unor gene diferite și nu neapărat aceleiași.

Experimentele lui Mendel pe primele două legi

Mendel, un profesor de științe naturale, a experimentat cu cercetările sale pe două tipuri de mazăre dulce plante. Cele doua plante, care reproduse de auto-polenizare, au caractere antagonice (adică unul a avut personaje dominante și cealaltă pe cele recesive), cum ar fi, de exemplu, culoarea florii (roșu sau alb) sau lungimea de stem (lungi sau scurte). Scopul lui a fost de a combina cele două persoane și să examineze caracterele din „fiu“.

Deci, el a luat două flori care au avut doar un singur caracter diferit (de exemplu, culoarea florii alb sau roșu) și, asigurându-vă că au venit de la o linie pura, el a traversat cele două specii în mod artificial. El a tăiat stamină (organe de reproducere masculine) ale florii roșii; el a luat niște polen din floare albă , cu o perie mică și a pus - o pe pistil de floare roșie. El a așteptat polenul din floare albă pentru a fertiliza pistil de flori roșii și a observat rezultatele.

Din acea floare roșie toate florile roșii înflorit, pentru că (așa cum sa dovedit mai mulți ani mai târziu) dominant „floare roșie“ trăsătură a avut prevalat asupra recesivă „floare albă“ trăsătură. Deci, din unirea a două flori roșii și albe, homozigotă linie pură, el a obținut (în prima generație, pe care o vom numi Formula 1, prima generație filială) toate florile rosii heterozigoți.

RR (floare roșie homozigotă)
R. R.
bb (alb floare homozigotă) b Rb Rb
b Rb Rb

Astfel, el a formulat prima sa lege cu privire la poziția dominantă caracter.

Apoi, el a așteptat acești hibrizi pentru a fertiliza și a observat a doua generație (F2) a obținut. Pentru fiecare patru flori „copii“, trei au avut caracterul dominant (floare roșie) și unul caracterul recesiv (floare albă).

Rb (heterozigotă floare roșie)
R. b
Rb (heterozigotă floare roșie) R. RR Rb
b Rb bb

Combinațiile posibile sunt:

  • RR (floare roșie homozigotă)
  • Rb (heterozigotă floare roșie)
  • Rb (heterozigotă floare roșie)
  • bb (alb floare homozigotă).

și, astfel, a formulat doua lege sa.

Notă

  1. ^ (RO) Viața GJ Mendel , Muzeul Mendel din Brno . Adus pe 7 iunie 2021 .
  2. ^ Robin Marantz Henig, călugărul în grădină, Milano, Garzanti, 2001. ISBN 88-11-59371-9 pag. 24-25
  3. ^ (EN) Gregor Mendel, Experimente la hibrizii de plante (PDF), pe esp.org.
  4. ^ El a fost deosebit de regretabil , deoarece el a ales pentru experimentele sale de confirmare genul Hieracium , Compositae , foarte frecvente, dar sub rezerva fenomenelor de Apomixisul
  5. ^ Curtis , p. 206 .
  6. ^ a b Curtis , p. B117.

Bibliografie

  • Eseu despre hibrizi de plante, Mendel 1866;
  • Eseu asupra unor încrucișări ale Hieracium obținute prin fertilizare artificială, Mendel 1869;
  • Robin Marantz Henig, călugărul în grădină, Milano, Garzanti, 2001. ISBN 88-11-59371-9 ;
  • Federico Focher, Descoperind legile vieții. Portrete de Redi, Maupertuis, Trembley, von Humboldt, Wallace, Mendel, Saonara (PD), Il Prato, 2019 ISBN 978-88-6336-481-1 .
  • Helena Curtis, N. Sue Barnes, Invitatie la biologie. Albastru, de la organisme la celule, Zanichelli, 2011.
  • Helena Curtis, N. Sue Barnes, Adriana Schnek, Graciela Flores, Invitație la biology.blu PLUS, biologie moleculara, genetica si evolutie, Zanichelli 2012.
  • Rafael Lazcano, Johann Gregor Mendel (1822-1884), Editorial Académica Española 2014.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității VIAF (RO) 7455283 · ISNI (RO) 0000 0001 2119 4092 · LCCN (RO) n50036968 · GND (DE) 118 580 698 · BNF (FR) cb12298563v (data) · BNE (ES) XX975705 (data) · NLA (RO ) 35346488 · BAV (RO) 495/230032 · CERL cnp00559473 · NDL (RO, JA) 00524395 · WorldCat Identități (RO) LCCN-n50036968