جريجور مندل - والد علم الوراثة: السيرة الذاتية ، التجارب والحقائق

المحتوى

• سيرة جريجور مندل: السنوات الأولى
• التحاق بالمعهد الفلسفي
• دخول دير سانت توماس
• الحياة المبكرة في دير سانت توماس
• دراسات في جامعة فيينا
• أين جريجور مندل العمل؟
• التجارب الأولى لجريجور مندل
• تجارب جريجور مندل للنباتات
• رونالد فيشر ضد جريجور مندل: حقائق
• تجديد الاهتمام في اكتشاف Gregor Mendel’s Discovery
• مندل للكتابة والمنح الدراسية
• قوانين جريجور مندل
• علم الوراثة غير المندلية
• حياة غريغور مندل المتأخرة
• ونقلت جريجور مندل

ولد يوهان مندل ، المعروف لاحقًا باسم جريجور مندل ، في 22 يوليو 1822 ، في قرية هاينزندورف باي أودراو ، وهي قرية صغيرة في جزء من الإمبراطورية النمساوية تُعرف اليوم باسم الجمهورية التشيكية ، أو في الآونة الأخيرة ، جمهورية التشيك.

يعتبر مندل والد الوراثة الحديثة ، ولكن تم تجاهل عمله إلى حد كبير حتى بعد وفاته في عام 1884.

تولى الاسم الإضافي لجريجور عند انضمامه إلى دير في عام 1843 ، حيث قام برعاية حدائق الرهبان وأجرى تجارب نبات البازلاء المعروفة.

سيرة جريجور مندل: السنوات الأولى

ولد يوهان مندل للمزارعين الفلاحين ، أنتون وروزين مندل. نشأ في منطقة ريفية ناطقة بالألمانية مع والديه وشقيقتيه ، فيرونيكا وتريزيا. التحق يوهان بمدرسة إعدادية تسمى صالة للألعاب الرياضية حيث تم الاعتراف بوعده الأكاديمي من قبل الكاهن المحلي. في سن 11 ، تم إرساله إلى مدرسة في تروباو.

كونه متواضع يعني ، عائلته لا يمكن أن تدعم الصبي بمجرد مغادرته المنزل. وكان مندل لتدريس الطلاب الآخرين لدعم نفسه. طوال فترة تعليمه ، عانى من نوبات الاكتئاب وعاد إلى منزله بشكل دوري للتعافي ، لكنه في النهاية تخرج.

مندل ثم دخل في برنامج مدته سنتان في المعهد الفلسفي لجامعة أولموتس ، المعروف أيضًا باسم أولوموك ؛ هذا البرنامج مطلوب قبل بدء الدراسات الجامعية.

التحاق بالمعهد الفلسفي

لم تسير الأمور بشكل جيد بالنسبة لمندل في أولوموك ، على الرغم من ذكائه وحبه للتعلم. لقد واجه المزيد من الصعوبات المالية بالنظر إلى حاجز اللغة الذي واجهه في المنطقة الناطقة باللغة التشيكية في المقام الأول.

مرة أخرى عانى من الاكتئاب الشديد واضطر إلى العودة إلى المنزل للتعافي.

شقيقته الصغرى ، تيريزيا ، شجعت شقيقها على إنهاء تعليمه ، وعرضت عليه مساعدته في تكلفة دراسته. أعطت تيريزيا بسخاء يوهان جزءها من العقار العائلي الذي كانت تخطط لاستخدامه به مهر.

بعد سنوات ، سددت مندل الدين من خلال مساعدتها على تربية أبنائها الثلاثة. أصبح اثنان منهم أطباء.

دخول دير سانت توماس

أراد الشاب مندل مواصلة تعليمه لكنه لم يستطع تحمل نفقات ذلك. وحثه أستاذ على الانضمام إلى دير دير القديس توما في برن (برنو ، جمهورية التشيك) ​​ومواصلة تعليمه. لفته عقل مندل الفضولي والتحليلي إلى دراسة الرياضيات والعلوم. اختار سانتتوماس بسبب سمعة النظام للتفكير التقدمي المستوحى من عصر التنوير.

الدير يعمل تحت عقيدة أوغسطين في العالم الواحد ("من المعرفة إلى الحكمة") وركزت على التدريس والبحث العلمي. عند دخول الدير كمبتدئ في عام 1843 أصبح اسمه جريجور يوهان مندل.

جعلته دراسته الرسمية وتجربته الشخصية في نشأته في إحدى المزارع ميزةً للعمليات الزراعية للنظام.

الحياة المبكرة في دير سانت توماس

أصبحت الكنيسة الكاثوليكية المورافيا ، إلى جانب المثقفين والأرستقراطيين ، تدرك أهمية العلم في القرن العشرين. تم حث جريجور مندل على تعلم جميع أنواع العلوم ، بما في ذلك زراعة النباتات. في تناقض صارخ مع بقية حياته ، تمتع مندل بترف تناول الطعام الفاخر.

اشتهر الدير بتعليم فن الطهو وفنون الطهي.

حضر غريغور مندل فصولاً في كلية اللاهوت في برون وفي عام 1847 ، تم تعيينه كاهنًا. كجزء من واجباته الرهبانية ، عمل كمدرس علوم في المرحلة الثانوية. ومع ذلك ، فقد فشل في امتحان شهادة المعلم الجديد في عام 1850 وأوصى الفاحصون بالالتحاق بالجامعة لمدة عامين قبل إجراء الاختبار مرة أخرى.

دراسات في جامعة فيينا

بين عامي 1851 و 1853 ، استمتع جريجور مندل بالدراسة في جامعة فيينا تحت وصاية علماء الرياضيات والفيزياء الشهير كريستيان دوبلر وأندرياس فون إيتنغهاوزن. مندل تعميق فهمه للنباتات عند العمل مع عالم النبات فرانز أنجر.

بحثت أطروحة مندل عن أصل الصخور التي كانت موضوعًا مثيرًا للجدل في ذلك الوقت.

في جامعة فيينا ، تعلم مندل تقنية البحث المتقدمة والمنهجيات العلمية ، والتي طبقها لاحقًا في الزراعة المنتظمة لنباتات البازلاء. يُطلق عليه اسم الوراثة الحديثة لأنه حدد قوانين الميراث الأساسية وحسب احتمالاتها الإحصائية ، وهي مهارة شحذها في الأشعة فوق البنفسجية.

كان مندل من أوائل العلماء الذين قاموا بدمج الرياضيات في مجال علم الأحياء.

أين جريجور مندل العمل؟

أمضى غريغور مندل عدة سنوات من حياته المهنية في تدريس طلاب المدارس الثانوية في المدارس في مدينة برون وحولها أثناء إقامته في دير سانت توماس. حصل الراهب الشاب على إذن من رؤسائه لإجراء دراسة طولية لتهجين النبات في وقت فراغه. سمح لمندل بإجراء تجارب في مختبره الخاص ، الذي كان في الأساس الدفيئة للدير ومقطعة حديقة بمساحة 5 فدان.

في وقت لاحق من الحياة ، أصبح مندل رئيس دير القديس توما حيث عاش وعمل لبقية أيامه على الأرض.

التجارب الأولى لجريجور مندل

بدأت أول تجربة وراثية مندل مع الفئران ، ثم انتقل إلى البازلاء (جنس) بسلة). توقف عمل مندل مع الفئران عندما علم الأسقف أن مندل كان يرفع الفئران المحبوسة في أماكن سكنه الصغيرة. إذا كان مندل قد تمكن من عبور الفئران السوداء والبيضاء ذات التكاثر النقي ، لكان قد اكتشف اكتشافًا مثيرًا للاهتمام يتعلق بالكود الهيمنة والهيمنة غير المكتملة.

علم الوراثة مندلية - ترتكز على ملاحظات لصفات البازلاء في الحديقة الموروثة - كان من المتوقع أن تتنبأ خطأً بجميع الفئران السوداء ، وليس الفئران الرمادية ، في الجيل الأول (F₁).

بدأ مندل في التخطيط لبرامج تهجين البازلاء التجريبية في الدير في عام 1854. وقد رحب بعمله من قبل رئيس الدير سيريل كناب ، الذي نظر في دراسة الصفات ذات الصلة بالتجارة الدولية التي تعرض تمويل الدير للخطر. أثار الرهبان الأغنام وكانوا قلقين بشأن واردات الصوف الأسترالية التي تتعدى على هامش ربح الصوف ميرينو.

اختار مندل دراسة البازلاء المتنوعة بدلاً من الأغنام لأن البازلاء سهلة النمو وتأتي في العديد من الأصناف ، ويمكن التحكم في التلقيح.

تجارب جريجور مندل للنباتات

بين 1854 حتي 1856 مندل المزروعة واختبار 28000 إلى 29000 نبات البازلاء. استخدم النماذج الإحصائية للاحتمال عند تحليل انتقال السمات القابلة للملاحظة. وشملت دراسته الشاملة اختبارات 34 نوعا من البازلاء في الحديقة لتناسق السمات على مدى عدة أجيال.

تتألف منهجية مندل من عبور أصناف من نبات البازلاء الأصيل (التربية الحقيقية) ، وزرع البذور لمعرفة كيفية توارث الصفات في الجيل الأول (واو)₁). مندل سجلت ارتفاع الجذعية ولون الزهرة وموقف الزهرة على الجذع وشكل البذور وشكل الحبة ولون البذور ولون القرنة. وأشار إلى أن "العوامل" الموروثة (التي تُعرف باسم الأليلات والجينات اليوم) كانت إما مهيمنة أو متنحية لبعض الصفات.

عندما البذور من عبر التلقيح F₁ نمت النباتات ، فإنها تنتج نسبة ثلاثة إلى واحد من الصفات المهيمنة إلى الصفات المتنحية في الجيل القادم (F₂).

لم تكن نتائج مندل متسقة مع أفكار العصر ، بما في ذلك أفكار عالم الأحياء التطوري الشهير تشارلز داروين. مثل معظم علماء القرن التاسع عشر ، فكرت داروين في امتزاج السمات ، مثل زهرة حمراء تتلقيح مع زهرة بيضاء تنتج زهورًا وردية اللون. على الرغم من أن داروين لاحظ وجود نسبة من ثلاثة إلى واحد من السمات المهيمنة والمتنحية في المفاجئة ، إلا أنه لم يفهم الأهمية.

رونالد فيشر ضد جريجور مندل: حقائق

رأى الإحصائي رونالد فيشر أن بيانات مندل والحسابات الإحصائية كانت مثالية لدرجة يصعب تصديقها. قفز علماء آخرون إلى المعركة الانتخابية بدعوى أن أخطاء البحث ، إلى جانب تحيز مندل الواعي أو اللاواعي ، تؤدي إلى تشويه النتائج. على سبيل المثال ، الحكم على الأنماط الظاهرية مثل ما إذا كان البازلاء مستديرًا أو مجعدًا ينطوي على الذاتية.

ومع ذلك ، قام المدافعون عن تجارب مندل القديمة بتكرار وتكرار حساباتهم الخاصة بالاحتمال الإحصائي وخلصوا إلى أن نتائج مندل كانت صحيحة.

تجديد الاهتمام في اكتشاف Gregor Mendel’s Discovery

في 1900s ، ارتفع مندل بعد وفاته من الغموض إلى الشهرة عندما كارل كورينس, هوغو دي فريس و إريك تششرماك نتائج البحوث المنشورة بشكل مستقل بما يتوافق مع نتائج مندل.

يدور حول مدى معرفة أي من العلماء بتجارب التهجين السابقة لمندل. أكدت الدراسات اكتشاف مندل للصفات السائدة والمتنحية.

مندل للكتابة والمنح الدراسية

بالإضافة إلى كونه كاهنًا ومعلمًا وبستانيًا وباحثًا ، كان مندل كاتبًا ومحاضرًا. قام بنشر أوراق تصف أضرار المحاصيل بسبب الحشرات.

ألقى مندل محاضرات عن عمله في اجتماعين لجمعية التاريخ الطبيعي في برون في مورافيا عام 1865. وقد نشر عمله ، "تجارب في تهجين النبات" في عام 1866 في وقائع جمعية التاريخ الطبيعي في برون.

قوانين جريجور مندل

أدت أبحاث مندل في حديقة نباتية إلى نظرية مندل للوراثة واثنين من النتائج الرئيسية: قانون الفصل و ال قانون تشكيلة مستقلة.

وفقا ل قانون الفصل، زوج من "العوامل" الوراثية (الأليلات) لسمة معينة منفصلة عندما تتشكل بيض التفريخ وخلايا الحيوانات المنوية. تحتوي البويضة المخصبة على نسختين من كل أليل. نسخة واحدة موروثة من الأم ونسخة واحدة من الأب.

ال قانون تشكيلة مستقلة ينص على أن الفصل بين زوج أليل هو بشكل عام مستقل عن تصرفات الجينات الأخرى ، باستثناء الجينات المرتبطة.

لم تكن أفكار مندل حول قوانين الميراث ذات تأثير يذكر في البداية وتم الاستشهاد بها ثلاث مرات تقريبًا على مدار 35 عامًا. توفي مندل قبل فهم مساهماته في علم الوراثة.

أدى اكتشاف جزيء الحمض النووي الريبي النووي (DNA) في كلية الملوك في لندن إلى تقدم في علم الوراثة والطب والتكنولوجيا الحيوية. تمكن علماء الوراثة أخيرًا من تحديد "العوامل" الوراثية المفهومة بشكل غامض التي استنتجها مندل.

علم الوراثة غير المندلية

تنطبق مبادئ الوراثة Gregor Mendels على الخصائص التي يتحكم فيها الجين المهيمن أو المتنحية. في حالة نباتات البازلاء ، تم تحديد كل من الصفات التي تم فحصها مثل ارتفاع الساق بواسطة جين واحد مع أليلين محتملين.

كانت الأزواج الموروثة من الأليلات هي المهيمنة أو المتنحية ، ولم يحدث أي مزج. على سبيل المثال ، لم ينتج عن تقاطع محطة جذعية طويلة الطول مع محطة جذعية قصيرة وجود جذع نباتي متوسط ​​الارتفاع.

علم الوراثة غير المندلية يشرح أنماطًا أكثر تعقيدًا من الميراث. سيادة مشتركة يحدث عندما يمارس كل من الأليلين تأثيرهم. سيادة غير تامة يحدث عندما تكون الصفة السائدة صامتة بعض الشيء ، مثل اللون الوردي بدلاً من التلوين الأحمر. قد تكون أنواع كثيرة من الأليلات ممكنة لسمة معينة.

حياة غريغور مندل المتأخرة

مندل تمت ترقيته إلى رئيس الدير في عام 1868 وتولى إدارة الدير. ركز على هذه الواجبات بعد هذه النقطة ولم يواصل التجريب. جلس البيانات المكتسبة على الرف ، وأحرق سلفه ملاحظاته المكتوبة بخط اليد.

توفي مندل بسبب مرض برايت ، المعروف أيضًا باسم التهاب الكلية ، في 6 يناير 1884. وتذكر أنه كاهن كاثوليكي ولديه شغف بالحدائق. حتى أولئك الذين أعجبوا بفكره وصرامته العلمية لم يدركوا أن صديقهم وزميلهم سيصبحون أسطوريين في المستقبل البعيد.

ونقلت جريجور مندل

كانت تجارب مندل مدفوعة بحبه للعلوم. لم يكن لأحد غير مندل إشارة إلى أن عمله كان رائداً. على الرغم من نوبات الاكتئاب ، ظل مندل متفائلاً بأن مساهماته في العلوم سيتم الاعتراف بها يومًا ما. غالبًا ما شارك هذه الأفكار مع الأصدقاء:

"لقد منحتني دراستي العلمية إرضاءًا كبيرًا ، وأنا مقتنع أنه لن يمر وقت طويل قبل أن يقر العالم بأسره بنتائج عملي".

"على الرغم من أنني عشت بعض الساعات المظلمة خلال فترة حياتي ، إلا أنني ممتن لأن الساعات الجميلة تفوقت على الساعات المظلمة إلى حد بعيد."