Gregor Mendel (1822–1884) – genetiken grundare och Mendels lagar
Gregor Mendel – genetiken grundare: hur han med ärtväxter upptäckte dominanta och recessiva egenskaper, formulerade Mendels lagar och lade grunden för modern genetik.
Gregor Johann Mendel (Heinzendorf, Österrike, 20 juli 1822 – Brünn, Österrike-Ungern, 6 januari 1884) var en österrikisk munk och botaniker. Efter studier i Brünn och i Wien arbetade han större delen av sitt liv vid augustinerklostret i Brünn (nu Brno) där han kombinerade kyrkliga plikter med forskning och försök i sitt växthus.
Vetenskapliga bidrag och experiment
Han grundade genetiken genom sitt arbete med korsning av ärtväxter. Mellan 1856 och 1863 utförde Mendel systematiska korsningsförsök med ärtplantor (Pisum sativum). Han valde arter och egenskaper så att resultat skulle bli tydliga, och han hade ovanligt stor noggrannhet i sina observationer och stora provserier.
Mendel studerade huvudsakligen sju synliga egenskaper hos ärtan, exempelvis:
- frökorns form (runda eller skrynkliga)
- frökorns färg (gula eller gröna)
- blomfärg (lila eller vit)
- baljfärg och -form
- växthöjd (lång eller kort)
Genom korsningar och noggrann räkning av avkommornas egenskaper drog han slutsatser om hur ärftliga faktorer — senare kallade gener — fördelas mellan generationer. Han upptäckte dominanta och recessiva karaktärer genom de korsningar han utförde på plantorna i sitt växthus. Det han lärde sig är idag känt som Mendels arv.
Mendels lagar i korthet
Mendel formulerade två fundamentala principer för ärftlighet:
- Segregationslagen (Mendels första lag): de två arvsanlag (alleler) för en egenskap skiljs åt vid könscellsbildningen, så att varje könscell får endast en av dem.
- Oberoende assorteringslag (Mendels andra lag): anlagen för olika egenskaper fördelas oberoende av varandra till könscellerna (gäller när generna sitter på olika kromosomer eller är tillräckligt långt ifrån varandra).
Han visade också typiska kvantitativa mönster som 3:1-förhållandet i F2-generationen vid enkelgens-korsningar och 9:3:3:1-förhållandet vid dihybridkorsningar. Mendel utförde även reciproka korsningar och kunde därigenom visa att de egenskaper han studerade inte var beroende av moder- eller faderslinje i de testerna.
Mottagande, återupptäckt och eftermäle
Hans resultat publicerades 1866 i artikeln "Versuche über Pflanzenhybriden", men de fick liten uppmärksamhet och nådde inte den samtidens biologer i någon större omfattning. Orsaker till detta var bland annat rådande teorier (t.ex. blandningsteorin), att arbetet publicerades i en lokal förenings skrift, samt att sambandet mellan Mendels teoretiska anlag och den senare upptäckta kromosmekanismen ännu inte var känt.
År 1900 återupptäcktes Mendels resultat oberoende av varandra av Carl Correns och Hugo de Vries (och i viss mån Erich von Tschermaks, vars roll dock senare ifrågasatts). Denna återupptäckt sammanföll med nya rön om cellkärnans och kromosomernas roll i ärftlighet och banade väg för den moderna genetiken.
Vidare utveckling och begränsningar
Mendels lagar gav en enkel och kraftfull modell för hur enskilda egenskaper ärvas, men senare forskning visade också begränsningar och nyanser: gener kan vara kopplade på samma kromosom (länkning), alleler kan uppvisa ofullständig dominans eller kodominans, en egenskap kan påverkas av många gener (polygen nedärvning), eller miljön kan påverka fenotypen. Rolf Fisher och andra har också diskuterat Mendels ursprungliga datastatistik, men Mendels experimentella metodik och slutsatser har i stort bekräftats och utvecklats av senare genetiker.
Betydelse
Mendel räknas som genetiken grundare. Hans arbete lade grunden för begrepp som gen, allel, dominant och recessiv, segregation och oberoende sortering — begrepp som fortfarande används inom biologi, medicin och jordbruk. Hans insikter möjliggjorde senare upptäckter, bland annat sambandet mellan gener och kromosomer under meiosen, och har haft stor betydelse för växtförädling, evolutionsteori och molekylärgenetik.
Trots att hans forskning initialt gick obemärkt förbi, uppskattas Mendels noggrannhet och experimentella design fortfarande som föredömliga inom vetenskapen.
Försöken
Mendel använde ätbara ärter (Pisum sativum) för sina korsningar. Han valde ut sju karaktärer som var utmärkande och som aldrig blandades; de förekom som antingen-eller-alternativ. Exempel: plantans höjd (kort eller lång), ärternas färg (grön eller gul), blommornas placering (begränsade till toppen eller fördelade längs stammen).
När han korsade sorter som skilde sig åt i en egenskap (t.ex. lång korsad med kort) visade den första generationen hybrider (F1) endast ett av de två alternativen. Den ena egenskapen var dominant och den andra recessiv. Men när han korsade dessa hybrider med varandra återkom den recessiva karaktären i den andra generationen (F2). Andelen plantor som uppvisade den dominanta karaktären jämfört med den recessiva karaktären var nära 3 till 1. Ytterligare analys av ättlingarna (F3) av den dominerande gruppen visade att en tredjedel av dem var äkta avelsdjur och två tredjedelar var hybrider. Förhållandet 3:1 kunde därför skrivas om till 1:2:1, vilket innebär att 50 procent av F2-generationen var äkta avelsdjur och 50 procent fortfarande var hybrider. Detta var Mendels stora upptäckt.
Allt kan sammanfattas med att arv inte var en blandning, som Darwin trodde, utan en partikulär arvsmassa. Faktorerna (generna) slogs inte samman eller blandades, de förblev separata och fördes oförändrade vidare till nästa generation.
Han publicerade sitt arbete 1866, men vid den tiden var det ingen som insåg hur viktigt det var. 35 år senare återupptäcktes papperen och genast började den moderna genetiken.
Relaterade sidor
- Förteckning över biologer
- Mendelsk arv
Frågor och svar
F: Vem var Gregor Johann Mendel?
S: Gregor Johann Mendel var en österrikisk munk och botaniker som grundade genetiken.
F: Vad gjorde Mendel?
S: Mendel korsade ärtväxter och upptäckte dominanta och recessiva egenskaper (gener) genom sina experiment.
F: Vad är mendelskt arv?
S: Mendelsk nedärvning avser de principer för nedärvning av egenskaper, eller gener, som Gregor Mendel upptäckte i sina experiment med ärtväxter.
F: Uppskattades Mendels arbete direkt?
S: Nej, Mendels arbete uppskattades inte i början.
F: Vem återupptäckte Mendels arbete?
S: Mendels arbete "återupptäcktes" år 1900 av Carl Correns och Hugo de Vries.
F: Fanns det en tredje återupptäckare?
S: Erich von Tschermak ansågs ursprungligen vara en tredje återupptäckare, men hans status är nu mindre övertygande.
F: Vad är betydelsen av Mendels arbete?
S: Mendels arbete lade grunden för modern genetik och hjälpte forskare att förstå nedärvningsmönster i organismer.
Sök