Почему мендель выбрал горох

Обновлено: 18.09.2024

Этот человек был трагически не понят научными современниками, но через 30 лет оказалось, что он перевернул науку — открыл законы наследственности и предвосхитил появление генетики. Имя чешского монаха Грегора Менделя и сегодня не столь широко известно, как имена Ньютона, Эйнштейна, Коперника или Гаусса, а ведь его научные достижения не менее значимы. Вспоминаем о них сегодня, 20 июля, в день рождения Менделя.

Пчелы, облака и опыты на растениях

Именно эти три вещи больше всего интересовали монаха Грегора Менделя, аббата монастыря Святого Фомы в Брюнне, сегодняшнем Брно, а тогда части австрийской Моравии. Господин аббат не был известным богословом или оратором. За пределами монастыря он ходил в цивильном платье, интересовался наукой, преподавал в местной гимназии. Вообще был добрым человеком, любителем-гастрономом, играл в шахматы и угощал гостей грушами диковинных сортов.

Когда господина аббата не стало, о нем скорбели родственники, монахи и учителя. Никто не понял при жизни его экспериментов и открытий, никто не знал, что этот склонный к полноте человек в очках с цветком фуксии (!) на групповом фото монахов — гений, опередивший свое время.


Сегодня за его письмами и случайно уцелевшими листами из научного архива идет охота (монастырь с неосмотрительного разрешения племянников уничтожил после смерти все его бумаги). Тогда никто не мог и подумать, что Брно будут называть городом Менделя, августинский орден будет гордиться своим монахом, а монастырь Св. Фомы — настоятелем. И уж тем более никто не думал, что открытия этого скромного человека войдут в школьные учебники.

Вероника, Иоганн и Терезия

Так звали детей Антона Менделя, крестьянина из деревни Хейнцендорф (сегодня — Гинчице в Чехии). Семья была чешско-австрийского происхождения: мать, Розина, была из немецкой семьи, отец — чехом. В тех краях, Моравии, немецкие и чешские крестьянские семьи жили рядом и часто заключали браки.

Все Мендели учились в деревенской школе, а в семье Розины был даже школьный учитель — ее дядя. Сам Антон был отличным садовником — он ухаживал за барским садом и научил детей всему огородному делу: полоть сорняки, подвязывать и прививать яблони.

Мендели не жили богато, но и не бедствовали. Старшие дети, Вероника и Иоганн, 1822 года рождения, учились в школе; за учебу родители платили рожью, горохом, салом и яйцами. Первой учиться отдали Веронику: она будет хозяйкой, нужно было уметь считать деньги, читать молитвы и вести списки. В девять в школу пошел Иоганн. Сразу же местный учитель стал чаще заглядывать к Менделям и хвалить мальчика: прилежен, понимает с лета, непременно надо учить дальше.

Семье, чтобы оплачивать его учебу в гимназии, пришлось затянуть пояса. Иоганн не подводил родственников: был первым учеником, получал лучшие рекомендации.

Он приложил все усилия, чтобы найти учеников, бегал по урокам. С трудом сводил концы с концами, недоедал, падал с ног, но гимназию окончил. Первого ученика, крестьянского сына Иоганна Менделя приняли в философские классы при Ольмюцком университете, после которых можно было претендовать на поступление в университет.

Иоганн и Терезия

И тогда Антон Мендель принял важное решение. Он продал свое хозяйство зятю, Алоису Штурму, мужу Вероники. Тот пообещал выплачивать Иоганну 10 флоринов в год. Младшая сестра, 12-летняя Терезия, отказалась от приданого в пользу старшего брата. Мендель-младший никогда не забудет ее жертвы и всю жизнь будет близок с Терезией и ее детьми, а вот к Веронике и ее детям будет относиться очень сдержанно. Благодаря этому Иоганн Мендель вернулся в Ольмюц.


Особенно нравилась ему физика и ее преподаватель патер Фридрих Франц. В физическом классе ставили много опытов, Иоганн увлекся экспериментами, показывавшими давление атмосферы, начал придумывать опыты сам.

В гимназии серьезно учили литературе, Мендель писал стихи. Отрывок из стихотворения о Гутенберге сохранила Терезия.

Зачем был создан человек?

Зачем щепотке праха

Неисповедимо высокое существо

Вы — буквы, отпрыски моих исканий!

В Ольмюце Иоганну все-таки удалось набрать учеников и с помощью 10 флоринов Штурма оплатить учебу и окончить школу. Было понятно, что оплатить университет ему не под силу; нужно было изыскивать источник существования. И Мендель ушел в монастырь — в 1843 году он стал братом Грегором Менделем в августинском братстве Св. Фомы.

Помощь монастыря и внезапный провал

Был ли Мендель религиозен? Биографы его расходятся в оценке этого факта. Большинство склоняется к мысли, что Мендель решился на этот поступок из нужды, движимый страстью к науке, которую мог бы реализовать только в условиях монастырской жизни.

Августинцы были достаточно либеральным орденом. Монахам разрешалось жить в миру, в том числе и в крупных университетских городах. Конечно, приходилось отводить время на молитвы, исповеди, но работой считались преподавание и изучение наук. Монастырь Святого Фомы состоял из братьев на редкость интеллигентных, часто служивших Богу светскими специальностями: учителя, профессора, орденские священники.


Он продолжал самообразование, выбрав в итоге естествознание. Собирал ботанические и минералогические коллекции, прослушал лекции по садоводству и виноградарству. Аббат понимал, что за монах Грегор Мендель, и, когда тому предложили должность преподавателя в гимназии в Цнайме, прелат его благословил, сложив с него обязанности духовника.

Правда, преподавать Менделю дали литературу и математику. Чтобы заниматься физикой, о которой мечтал Мендель, надо было сдать экзамены правительственной комиссии Имперского министерства просвещения. И тут случилось непредвиденное: блестящий ученик провалился.

Ему отказали в преподавании любимых предметов, но разрешили через год сдать повторный экзамен

Мендель выбрал лекции и занятия по физике, ботанике и зоологии с химией и практикум на кафедре математики — по логарифмированию и тригонометрии. После двух лет вольнослушателем попытался повторно сдать экзамены Императорской комиссии, но снова провалился. Поставив крест на дипломе, он вернулся в реальное училище Цнайма, где вел естествознание.

На сцену выходит горох

У себя в монастырской квартире Мендель устроил маленький зверинец: у него жили пойманные на прогулках лисенок и еж, серые и белые мыши. Правда, мышей ему скоро запретили держать.

Много работал в саду: выращивал ананасы, прививал яблони и груши, сажал цветы. История человечества изменилась в тот момент, когда весной 1854 года каноник посеял горох.

В тот момент ботаники считали, что под влиянием ухода за растениями у них могут появляться новые признаки, которые затем передадутся по наследству. Мендель решил изучить проблему изменчивости и наследственности.

По Дарвину, вид меняется, когда накапливается много мелких изменений. Ряд ботаников пытались проверить эту теорию, скрещивая гвоздики — махровые и не махровые, разные сорта дынь.

Мендель выбрал для своих опытов садовый горох Pisum sativum — растение, почти не дающее помесей. Получать гибриды на горохе было нетрудно: вскрыть пинцетом несозревший цветок, оборвать тычинки, а потом нанести нужную пыльцу от другого сорта.


Сорта гороха отличаются неизменными признаками: окраска кожуры зрелых и незрелых зерен, форма горошин, длина оси стебля, расположение и окраска бутонов. Мендель использовал для опытов больше 30 сортов — и до опытов два года проверял чистоту каждого.

Работа выдалась долгой и продлилась восемь лет! Сотни опылений, скрещиваний, десять тысяч гибридов. На каждый Мендель заводил паспорта: когда родительские растения выращены, какие у них были горошины — желтые или зеленые, гладкие или морщинистые, какие цветы, окраска по краям, окраска в центре и т. д.

Их и правда не было. Это был первый в истории масштабный опыт, который давал возможность учесть биологические соотношения количественно. Менделю пригодилось все: и физические опыты в гимназии, и садовые навыки, полученные в родительском доме, и эрудиция, и любовь к математике, и его необыкновенная интуиция ученого.

Менделевское один к трем

Через полвека масштабные эксперименты подтвердят точность его расчетов, но открытое им явление — единообразие признаков у первого поколения — это всеобщий менделевский закон.


Доклад, которого никто не понял

Сам Мендель считал свою работу особенной. Когда в 1865 году он делал доклад брюннскому Обществу естествоиспытателей, то надеялся на признание. Но все прошло в гробовом молчании: слушатели оторопели от статистики и новых терминов. Никто не задал ни одного вопроса.

Ему ответил мюнхенский ботаник Негели. Он просил повторить результаты на другом растении — и по дьявольской случайности предложил ястребинку, растение, которое размножается не половым путем. Из-за этого результаты с горохом не подтвердились.

Менделя не услышали: он был провинциальным монахом, всего-навсего учителем биологии, не окончившим университет

В 1868 году Мендель стал настоятелем монастыря Св. Фомы. Разбогател, купил пони, посетил Рим, представился папе, заседал в банке и филантропических обществах. Отдал в гимназию племянников — сыновей Терезии. А еще вывел новый очень вкусный сорт гороха.


Когда Мендель умер в 1884 году от болезни почек, оказалось, что он опубликовал 13 статей: четыре по биологии, девять по метеорологии. Но все только начиналось.

Спустя 30 лет и не только

Сегодня в школах по всему миру изучают менделевское расщепление и менделевские законы. Его называют отцом генетики и первооткрывателем законов наследственности. Просто возьмите учебник биологии и откройте его — в любой стране мира вы увидите картинку, на которой скрещивают разные сорта гороха (с желтыми и зелеными горошинами), на схеме обязательно объясняется, как именно наследуются признаки. Так что справедливость торжествует: иногда это бывает поздно для человека, но для человечества — всегда вовремя.

Грегор Мендель был монахом в Августинском монастыре, расположенном на территории современной Чешской республики. Поэтому первой причиной, почему горох хорошо подошёл для его опытов, была хорошая выживаемость этого растения в данных климатических условиях. Трудно оценивать расхождения признаков у потомков, если большая часть этих потомков элементарно не выживает.

Во-вторых, горох обладает хорошо выраженными признаками, по которым Мендель и сравнивал семена. Основными характеристиками для сопоставления Менделю служили цвет горошин и гладкость или морщинистость их оболочки.

Третья и, пожалуй, главная причина успеха экспериментов Менделя с горохом состоит в том, что это растение самоопыляется (пыльца из пыльников переносится на рыльце пестика того же самого цветка или между цветками одного растения), а потому легко отслеживать "родословную" конкретного растения. Мендель знал, с какой особи на какую он перенёс пыльцу, и мог точно зафиксировать распределение признаков у потомков.

Интересен тот факт, что дальнейшие эксперименты на других растениях и пчёлах не подтвердили выводов "гороховых" исследований. Причиной тому стали особенности размножения этих видов. А печальным последствием тот факт, что работы Менделя не получили должного признания и были забыты на долгое время.

3 закона Менделя или менделевская генетика являются наиболее важными утверждениями о биологическом наследовании. Грегорио Мендель, монах и австрийский натуралист, считается отцом генетики. В ходе своих экспериментов с растениями Мендель обнаружил, что определенные черты наследуются по определенным закономерностям..

Мендель изучал наследование, экспериментируя с горохом от растения этого вида. Pisum Sativum он был в своем саду. Это растение было отличной тестовой моделью, потому что оно могло самоопыляться или перекрестно оплодотворяться, в дополнение к наличию нескольких признаков, которые имеют только две формы.


  • 1 История Грегора Менделя
  • 2 эксперимента Менделя
    • 2.1 Результаты экспериментов
    • 2.2 Как проводились эксперименты Менделя?
    • 2.3 Почему Мендель выбрал растения гороха?
    • 3.1 Первый закон Менделя
    • 3.2 Второй закон Менделя
    • 3.3 Третий закон Менделя
    • 4.1 Доминирующая
    • 4.2 Рецессивный
    • 4.3 Гибрид
    • 8.1 Наследие, связанное с полом

    История Грегора Менделя

    Грегор Мендель считается отцом генетики, поскольку он оставил свои три закона. Он родился 22 июля 1822 года, и, как говорят, с самого раннего возраста он находился в непосредственном контакте с природой, и это вызвало у него интерес к ботанике..

    В 1843 году он вошел в монастырь Брюнн, а через три года был рукоположен в священники. Позже, в 1851 году он решил изучать ботанику, физику, химию и историю в Венском университете..

    После обучения Мендель вернулся в монастырь, и именно там он провел эксперименты, которые позволили ему сформулировать так называемые законы Менделя..

    К сожалению, когда он представил свою работу, она осталась незамеченной, и говорят, что Мендель отказался от экспериментов по наследству.

    Тем не менее, в начале двадцатого века его работы начали получать признание, когда несколько ученых и ботаников провели аналогичные эксперименты и нашли свои исследования.

    Эксперименты Менделя

    Мендель изучил семь характеристик растения гороха: цвет семени, форму семени, положение цветка, цвет цветка, форму стручка, цвет стручка и длину стебля..


    Для экспериментов Менделя было три основных шага:

    1-путем самооплодотворения производится поколение чистых растений (гомозигот). То есть растения с фиолетовыми цветами всегда производили семена, которые производили фиолетовые цветы. Он назвал эти растения поколением P (родителей).

    2-Затем он скрестил пары чистых растений с разными чертами, и потомки их он назвал сыновьями второго поколения (F1)..

    3-Наконец, он получил третье поколение растений (F2) путем самоопыления двух растений поколения F1, то есть скрещивания двух растений поколения F1 с одинаковыми признаками.

    Результаты экспериментов

    Мендель нашел невероятные результаты своих экспериментов.

    Поколение F1

    Мендель обнаружил, что поколение F1 всегда производило одну и ту же черту, хотя у обоих родителей были разные характеристики. Например, если вы пересекли растение с фиолетовыми цветами с растением с белыми цветами, все растения-потомки (F1) имели фиолетовые цветы..

    Это потому, что фиолетовый цветок является чертой доминирующий. Поэтому белый цветок - это черта рецессивный.


    Поколение F2

    В поколении F2 Мендель обнаружил, что 75% цветов были фиолетовыми и 25% были белыми. Ему показалось интересным, что хотя у обоих родителей были фиолетовые цветы, у 25% потомства были белые цветы.

    Появление белых цветов связано с геном или рецессивным признаком, присутствующим у обоих родителей. Вот диаграмма Punnett, показывающая, что у 25% потомков было два гена "b", которые произвели белые цветы:


    Как проводились эксперименты Менделя?

    Эксперименты Менделя были проведены с растениями гороха, довольно сложная ситуация, так как каждый цветок имеет мужскую часть и женскую часть, то есть самоопыляющуюся..

    Так как же Мендель мог контролировать потомство растений? Как я мог их пересечь?.

    Ответ прост: чтобы иметь возможность контролировать потомство растений гороха, Мендель создал процедуру, которая позволила ему предотвратить самооплодотворение растений..

    Процедура состояла в том, чтобы срезать тычинки (мужские органы цветов, которые содержат пыльцевые мешочки, то есть те, которые производят пыльцу) из цветов первого растения (называемого ВВ) и посыпать пыльцу из второго растения в пестик (женский орган цветов, который находится в его центре) первого.

    Этим действием Мендель контролировал процесс оплодотворения, ситуацию, которая позволяла ему проводить каждый эксперимент снова и снова, чтобы всегда получать одно и то же потомство..

    Вот как он достиг формулировки того, что сейчас известно как законы Менделя..

    Почему Мендель выбрал горох?

    Грегор Мендель выбрал растения гороха для проведения своих генетических экспериментов, потому что они были дешевле, чем любое другое растение, и потому что время их образования очень короткое и имеет большое количество потомства.

    Потомки были важны, так как было необходимо провести много экспериментов, чтобы сформулировать свои законы..

    Он также выбрал их из-за большого разнообразия, которое существовало, среди прочего, зеленого горошка, желтого горошка, круглых стручков..

    Разнообразие было важно, потому что было необходимо знать, какие признаки могут быть унаследованы. Вот где возникает термин менделевского наследства.

    3 закона Менделя суммированы

    Первый закон Менделя


    Первый закон Менделя или закон единообразия гласит, что при скрещивании двух чистых индивидуумов (гомозигот) все потомки будут равны (однородны) по своим признакам.

    Это связано с преобладанием некоторых персонажей, их простой копии достаточно, чтобы замаскировать эффект рецессивного персонажа. Следовательно, как гомозиготные, так и гетерозиготные потомки будут иметь одинаковый фенотип (видимый признак)..


    Второй закон Менделя

    Второй закон Менделя, также называемый законом сегрегации персонажей, гласит, что при образовании гамет аллели (наследственные факторы) разделяются (сегрегируются) таким образом, что потомство получает аллель от каждого родственника..


    Третий закон Менделя

    Третий закон Менделя также известен как закон независимого разделения. При формировании гамет персонажи разных черт наследуются независимо друг от друга..

    В настоящее время известно, что этот закон не распространяется на гены на одной хромосоме, которые будут наследоваться вместе. Тем не менее, хромосомы отделяются независимо во время мейоза.


    Термины, введенные Менделем

    Мендель придумал несколько терминов, которые в настоящее время используются в области генетики, в том числе: доминантный, рецессивный, гибридный.

    доминирующий

    Когда Мендель использовал доминирующее слово в своих экспериментах, он имел в виду характер, который внешне проявлялся в человеке, был ли он только один или два из них.

    рецессивный

    Под рецессивным Мендель подразумевал, что это характер, который не проявляется вне индивидуума, потому что доминирующий характер препятствует этому. Поэтому, чтобы это преобладало, человеку необходимо будет иметь два рецессивных символа.

    гибрид

    Точно так же именно он установил использование заглавной буквы для доминантных аллелей и строчных букв для рецессивных аллелей..

    Впоследствии другие исследователи завершили свою работу и использовали остальные термины, которые используются сегодня: ген, аллель, фенотип, гомозигот, гетерозигот.

    Менделевское наследство применительно к людям

    Черты человеческих существ могут быть объяснены через менделевское наследство, пока семейная история известна.

    Необходимо знать семейную историю, так как с их помощью вы можете собрать необходимую информацию о той или иной особенности.

    Для этого создается генеалогическое древо, в котором описывается каждая из черт членов семьи, и, таким образом, можно определить, от кого они унаследованы..

    Пример наследования у кошек


    В этом примере цвет шерсти обозначается буквой B (коричневый, доминантный) или b (белый), а длина хвоста - S (короткий, доминантный) или s (длинный)..

    Когда родители гомозиготны по каждому признаку (SSbb и ssBB), их дети в поколении F1 гетерозиготны по обоим аллелям и показывают только доминантные фенотипы (SsbB).

    Если потомки спариваются друг с другом, в поколении F2 создаются все комбинации цвета меха и длины хвоста: 9 - коричневые / короткие (фиолетовые прямоугольники), 3 - белые / короткие (розовые прямоугольники), 3 - коричневый / длинный (синие прямоугольники) и 1 белый / длинный (зеленое поле).

    4 примера менделевских черт

    -альбинизмэто наследственная особенность, которая заключается в изменении выработки меланина (пигмента, которым обладают люди и который отвечает за цвет кожи, волос и глаз), поэтому во многих случаях наблюдается отсутствие Всего этого. Эта черта рецессивна.

    -Мочки свободного уха: это доминирующая особенность.

    -Мочки ушей соединены: это рецессивная черта.

    -Волосы или клюв вдовы: эта особенность относится к тому, как кончик волоса заканчивается на лбу. В этом случае это закончится вершиной в центре. Те, кто представляет эту функцию, имеют форму буквы "w" вверх ногами. Это доминирующая особенность.

    Факторы, которые меняют менделевскую сегрегацию

    Наследственность, связанная с сексом

    Наследование, связанное с полом, относится к тому, что связано с парой половых хромосом, то есть тех, которые определяют пол индивида..

    У людей есть Х-хромосомы и Y-хромосомы. У женщин есть ХХ-хромосомы, а у мужчин - Х-Y..

    Некоторые примеры наследования, связанного с полом:

    -Дальтонизм: это генетическое изменение, которое делает цвета не различимыми. Обычно вы не можете различить красный и зеленый, но это будет зависеть от степени дальтонизма, который человек представляет.

    Дальтонизм передается рецессивным аллелем, связанным с Х-хромосомой, поэтому, если мужчина наследует Х-хромосому, которая представляет этот рецессивный аллель, он будет дальтоником.

    В то время как для женщин, чтобы иметь это генетическое изменение, необходимо, чтобы они имели две измененные Х-хромосомы. Именно поэтому число женщин с дальтонизмом ниже, чем у мужчин.

    -гемофилия: это наследственное заболевание, которое, как и дальтонизм, связано с хромосомой X. Гемофилия - это заболевание, вызывающее неправильную свертываемость крови людей..

    По этой причине, если человек, страдающий гемофилией, порезан, его кровотечение будет длиться намного дольше, чем у другого человека, у которого его нет. Это происходит потому, что у вас недостаточно белка в крови, чтобы контролировать кровотечение.

    -Мышечная дистрофия Дюшенна: это рецессивное наследственное заболевание, которое связано с хромосомой X. Это нервно-мышечное заболевание, для которого характерно наличие значительной мышечной слабости, которая развивается в генерализованном и прогрессирующем виде.

    -гипертрихозЭто наследственное заболевание, присутствующее в Y-хромосоме, которое передается только от отца к ребенку мужского пола. Этот тип наследования называется голодендическим.

    Гипертрихоз - это рост лишних волос, так что у того, кто страдает, есть части тела, которые являются чрезмерно волосатыми. Это заболевание также называют синдромом оборотня, так как многие из тех, кто страдает, почти полностью покрыты волосками..

    самые удобный по цене продукт)
    Горох как модельный объект генетических исследований характеризуется следующими особенностями:

    1. Это широко распространенное однолетнее растение из семейства Бобовые (Мотыльковые) с относительно коротким жизненным циклом, выращивание которого не вызывает затруднений.
    2. Горох – строгий само­опылитель, что снижает вероятность заноса нежелательной по­сторонней пыльцы. Цветки у гороха мотылькового типа (с парусом, веслами и лодочкой) ; в то же время строение цветка гороха таково, что техника скрещивание растений относительно проста.
    3. Существует множество сор­тов гороха, различающихся по одному, двум, трем и четырем наследуе­мым признакам.
    4. Потомство этого растения обладает рядом чётко различимых признаков - зелёный или жёлтый цвет семядолей, гладкие или, напротив, морщинистые семена, вздутые или перетянутые бобы, длинная или короткая стеблевая ось соцветия и так далее. Переходных, половинчатых "смазанных" признаков нет. Всякий раз можно было уверенно говорить "да" или "нет", "или - или", иметь дело с альтернативой. А потому и оспаривать выводы Менделя, сомневаться в них не приходилось. И все положения теории Менделя уже никем не были опровергнуты и по заслугам стали частью золотого фонда науки.

    Первое, на что Мендель обратил внимание, – это выбор объекта. Для своих исследований Мендель выбрал удобный объект – чистые линии (сорта) гороха посевного (Pisum sativum L.), различающиеся по одному или немногим признакам. Горох как модельный объект генетических исследований характеризуется следующими особенностями:

    1. Это широко распространенное однолетнее растение из семейства Бобовые (Мотыльковые) с относительно коротким жизненным циклом, выращивание которого не вызывает затруднений.

    2. Горох – строгий само­опылитель, что снижает вероятность заноса нежелательной по­сторонней пыльцы. Цветки у гороха мотылькового типа (с парусом, веслами и лодочкой) ; в то же время строение цветка гороха таково, что техника скрещивание растений относительно проста.

    3. Существует множество сор­тов гороха, различающихся по одному, двум, трем и четырем наследуе­мым признакам.

    В 3 законы Менделя или менделевская генетика - наиболее важные утверждения биологической наследственности. Грегори Мендель, австрийский монах и натуралист, считается отцом генетики. В ходе экспериментов с растениями Мендель обнаружил, что определенные черты наследуются по определенным образцам.

    Мендель изучал наследование, экспериментируя с горохом от растения этого вида. Pisum sativum что у него в саду. Это растение было отличной тестовой моделью, потому что оно могло их самоопылять или перекрестно оплодотворять, а также обладало несколькими признаками, имеющими только две формы.

    Грегор Мендель сформулировал свои три закона в своей работе, опубликованной как Эксперименты по гибридизации растений (1865), которую он представил Брюннскому обществу естествознания, хотя они игнорировались и не принимались во внимание до 1900 года.

    История Грегора Менделя

    Грегор Мендель считается отцом генетики благодаря вкладу, который он внес своими тремя законами. Он родился 22 июля 1822 года, и говорят, что с раннего возраста он находился в непосредственном контакте с природой, что привело его к интересу к ботанике.

    В 1843 году он поступил в Брюннский монастырь, а через три года был рукоположен в сан священника.Позже, в 1851 году, он решил изучать ботанику, физику, химию и историю в Венском университете.

    После учебы Мендель вернулся в монастырь, и именно там он проводил эксперименты, которые позволили ему сформулировать так называемые законы Менделя.

    К сожалению, когда он представил свою работу, это осталось незамеченным, и говорят, что Мендель отказался от экспериментов с наследственностью.

    Однако в начале 20 века его работы начали получать признание, когда несколько ученых и ботаников провели аналогичные эксперименты и наткнулись на его исследования.

    Эксперименты Менделя

    Мендель изучил семь характеристик гороха: цвет семян, форму семян, положение цветка, цвет цветка, форму стручка, цвет стручка и длину стебля.

    В экспериментах Менделя было три основных шага:

    1-Путем самооплодотворения получилось поколение чистых растений (гомозиготных). То есть растения с фиолетовыми цветками всегда давали семена, которые давали фиолетовые цветы. Он назвал эти растения поколением P (родителей).

    2-Затем он скрестил пары чистых растений с разными признаками и назвал их потомков вторым сыновним поколением (F1).

    3. Наконец, он получил третье поколение растений (F2) путем самоопыления двух растений поколения F1, то есть путем скрещивания двух растений поколения F1 с одинаковыми признаками.

    Результаты эксперимента

    Мендель обнаружил невероятные результаты своих экспериментов.

    Поколение F1

    Мендель обнаружил, что поколение F1 всегда давало одну и ту же черту, хотя у двух родителей были разные характеристики. Например, если вы скрестили фиолетовое цветущее растение с белым цветком, все растения-потомки (F1) имели фиолетовые цветы.

    Это потому, что фиолетовый цветок - это черта доминирующий. Поэтому белый цветок - это черта рецессивный.

    Поколение F2

    В поколении F2 Мендель обнаружил, что 75% цветов были пурпурными, а 25% - белыми. Он нашел интересным, что, хотя у обоих родителей были фиолетовые цветы, у 25% потомства были белые цветы.

    Как проводились эксперименты Менделя?

    Эксперименты Менделя проводились с растениями гороха, что было довольно сложной ситуацией, так как каждый цветок имеет мужскую и женскую части, то есть самооплодотворяется.

    Так как же Мендель мог контролировать потомство растений? Как я мог их пересечь?

    Ответ прост: чтобы контролировать потомство растений гороха, Мендель создал процедуру, которая позволила ему предотвратить самоопыление растений.

    Процедура заключалась в разрезании тычинок (мужские органы цветов, которые содержат пыльцевые мешочки, то есть те, которые производят пыльцу) цветов первого растения (называемого BB) и посыпания пыльцой второго растения пыльцы. пестик (женский орган цветков, расположенный в его центре) первого.

    Этим действием Мендель контролировал процесс оплодотворения, ситуацию, которая позволяла ему проводить каждый эксперимент снова и снова, чтобы всегда получать одно и то же потомство.

    Так он сформулировал то, что теперь известно как законы Менделя.

    Почему Мендель выбрал растения гороха?

    Грегор Мендель выбрал растения гороха для своих генетических экспериментов, потому что они были дешевле, чем любые другие растения, и потому, что время их генерации очень короткое и дает большое количество потомков.

    Потомство было важно, так как нужно было провести множество экспериментов, чтобы сформулировать его законы.

    Он также выбрал их из-за большого разнообразия, которое существовало, то есть с зеленым горошком, с желтым горошком, с круглыми стручками и другими.

    Разнообразие важно, потому что необходимо знать, какие черты могут передаваться по наследству. Отсюда возникает термин менделевское наследование.

    Обобщены 3 закона Менделя

    Первый закон Менделя

    Первый закон Менделя или закон однородности гласит, что при скрещивании двух чистых особей (гомозиготных) все потомки будут равны (однородны) по своим характеристикам.

    Это связано с доминированием некоторых символов, их простой копии достаточно, чтобы замаскировать эффект рецессивного символа. Следовательно, и гомозиготное, и гетерозиготное потомство будет иметь один и тот же фенотип (видимый признак).

    Второй закон Менделя

    Второй закон Менделя, также называемый законом разделения признаков, гласит, что во время образования гамет аллели (наследственные факторы) отделяются (сегрегируют) таким образом, что потомство приобретает по одному аллелю от каждого родственника.

    Третий закон Менделя

    Третий закон Менделя также известен как закон независимого разделения. Во время образования гамет характеры различных черт наследуются независимо друг от друга.

    В настоящее время известно, что этот закон не распространяется на гены на одной хромосоме, которые наследуются вместе. Однако хромосомы действительно разделяются независимо во время мейоза.

    Термины, введенные Менделем

    Мендель ввел несколько терминов, которые в настоящее время используются в области генетики, в том числе: доминантный, рецессивный, гибридный.

    Доминирующий

    Когда Мендель использовал доминирующее слово в своих экспериментах, он имел в виду характер, который внешне проявлялся в индивидууме, независимо от того, был ли найден только один из них или два из них.

    Рецессивный

    Под рецессивным Мендель имел в виду, что это характер, который не проявляется вне личности, потому что доминирующий характер препятствует этому. Следовательно, для того, чтобы это преобладало, человеку необходимо иметь два рецессивных символа.

    Гибридный

    Мендель использовал слово гибрид для обозначения результата скрещивания двух организмов разных видов или разных характеристик.

    Точно так же он был тем, кто установил использование заглавной буквы для доминантных аллелей и строчной буквы для рецессивных аллелей.

    Позже другие исследователи завершили свою работу и использовали остальные термины, которые используются сегодня: ген, аллель, фенотип, гомозиготный, гетерозиготный.

    Менделирующее наследование применительно к людям

    Человеческие черты можно объяснить через менделевскую наследственность, если известен семейный анамнез.

    Необходимо знать семейный анамнез, поскольку с их помощью можно собрать необходимую информацию о том или ином признаке.

    Для этого составляется генеалогическое древо, в котором описываются все черты членов семьи, и таким образом можно определить, от кого они унаследованы.

    Пример наследования у кошек

    В этом примере цвет шерсти обозначается буквами B (коричневый, доминирующий) или b (белый), а длина хвоста обозначается буквами S (короткий, доминирующий) или s (длинный).

    Когда родители гомозиготны по каждому признаку (SSbb и ssBB), их дети в поколении F1 гетерозиготны по обоим аллелям и демонстрируют только доминантные фенотипы (SsbB).

    Если щенки спариваются друг с другом, все комбинации цвета шерсти и длины хвоста встречаются в поколении F2: 9 коричневые / короткие (фиолетовые прямоугольники), 3 белые / короткие (розовые прямоугольники), 3 - коричневый / длинный (синие прямоугольники) и 1 белый / длинный (зеленый прямоугольник).

    4 Примеры менделевских черт

    –Альбинизм: это наследственная черта, которая заключается в изменении выработки меланина (пигмента, который есть у человека и который отвечает за цвет кожи, волос и глаз), поэтому во многих случаях отсутствует все это. Эта черта рецессивна.

    –Свободные мочки ушей: это доминирующая черта.

    –Сросшиеся мочки ушей: это рецессивный признак.

    Факторы, влияющие на менделевскую сегрегацию

    Наследование, сцепленное с полом

    Наследственность, связанная с полом, относится к хромосомам, связанным с парой половых хромосом, то есть к тем, которые определяют пол человека.

    У людей есть хромосомы X и хромосомы Y. У женщин есть хромосомы XX, а у мужчин - XY.

    Вот некоторые примеры наследования, сцепленного с полом:

    -Дальтонизм: это генетическое изменение, из-за которого цвета невозможно различить. Обычно вы не можете различить красный и зеленый, но это будет зависеть от степени дальтонизма человека.

    Дальтонизм передается через рецессивный аллель, связанный с Х-хромосомой, поэтому, если мужчина унаследует Х-хромосому, которая представляет этот рецессивный аллель, он будет дальтоником.

    В то время как для женщин, чтобы представить это генетическое изменение, необходимо, чтобы у них были изменены обе Х-хромосомы. Именно поэтому женщин с дальтонизмом меньше, чем мужчин.

    –Гемофилия: Это наследственное заболевание, которое, как и дальтонизм, связано с хромосомой X. Гемофилия - это заболевание, при котором кровь людей не сгущается должным образом.

    По этой причине, если человек с гемофилией порежется, его кровотечение продлится намного дольше, чем у другого человека, у которого его нет. Это происходит из-за того, что в вашей крови недостаточно белка для остановки кровотечения.

    - Мышечная дистрофия Дюшенна: это рецессивное наследственное заболевание, связанное с хромосомой X. Это нервно-мышечное заболевание, характеризующееся наличием значительной мышечной слабости, которая развивается генерализованным и прогрессирующим образом.

    –Гипертрихоз: это наследственное заболевание, присутствующее на Y-хромосоме, при котором оно передается только от отца ребенку мужского пола. Этот вид наследования называется голландским.

    Гипертрихоз заключается в чрезмерном росте волос, поэтому у тех, кто страдает от него, есть чрезмерно волосатые части тела. Это заболевание еще называют синдромом оборотня, так как многие больные почти полностью покрыты волосами.

    Читайте также: