Gregor Mendel - Bapa Genetik: Biografi, Eksperimen & Fakta

Kandungan

• Gregor Mendel Biografi: Tahun-tahun Awal
• Pendaftaran di Institut Falsafah
• Memasuki Biara St. Thomas
• Kehidupan Awal di Biara St. Thomas
• Kajian di University of Vienna
• Di manakah Gregor Mendel berfungsi?
• Eksperimen Pertama Gregor Mendel
• Eksperimen Tanaman Gregor Mendel's Pea
• Ronald Fisher vs Gregor Mendel: Fakta
• Kepentingan yang diperbaharui dalam Discovery Gregor Mendel
• Mendel dan Biasiswa Mendel
• Undang-undang Gregor Mendel
• Genetik Bukan Mendelian
• Kehidupan Lepas Gregor Mendel
• Petikan Gregor Mendel

Johann Mendel, yang kemudiannya dikenali sebagai Gregor Mendel, dilahirkan pada 22 Julai 1822, di Heinzendorf bei Odrau, sebuah kampung kecil di sebahagian daripada Empayar Austria yang dikenali sebagai Republik Czech, atau lebih baru-baru ini, Republik Czech.

Mendel dianggap sebagai bapa genetik moden, tetapi karyanya tidak banyak diabaikan sehingga selepas kematiannya pada tahun 1884.

Dia menganggap nama tambahan Gregor setelah bergabung dengan sebuah biara pada 1843, di mana ia memelihara taman-taman rahib dan menjalankan eksperimen tumbuhan peanya yang terkenal.

Gregor Mendel Biografi: Tahun-tahun Awal

Johann Mendel dilahirkan kepada petani petani, Anton dan Rosine Mendel. Dia dibesarkan di kawasan pedalaman berbahasa Jerman dengan ibu bapanya dan dua adik perempuan, Veronika dan Theresia. Johann menghadiri sekolah persiapan yang dipanggil Gymnasium di mana janji akademiknya diiktiraf oleh imam tempatan. Pada usia 11, dia dihantar ke sebuah sekolah di Troppau.

Sebagai cara yang rendah hati, keluarganya tidak dapat menyokong budak itu apabila dia pulang ke rumah. Mendel terpaksa melatih pelajar lain untuk menyokong dirinya. Sepanjang pendidikannya, dia mengalami serangan kemurungan dan pulang ke rumah secara berkala untuk pulih, tetapi akhirnya dia lulus.

Mendel kemudian memasuki program dua tahun di Institut Filsafat Universiti Olmütz, yang juga dikenali sebagai Olomouc; program ini diperlukan sebelum memulakan pengajian universiti.

Pendaftaran di Institut Falsafah

Perkara tidak begitu baik untuk Mendel di Olomouc, walaupun kecerdasannya dan cinta belajar. Beliau mengalami lebih banyak kesulitan kewangan memandangkan halangan bahasa yang dihadapinya di rantau berbahasa Czech.

Sekali lagi dia mengalami kemurungan yang teruk dan terpaksa pulang ke rumah untuk pulih.

Saudaranya, Theresia, menggalakkan abangnya untuk menyelesaikan pendidikannya, dan juga menawarkan untuk membantunya dengan kos persekolahannya. Theresia dengan murah hati memberikan Johann sebahagian daripada harta pusaka keluarga yang dia telah merancang untuk menggunakan mempunyai mas kahwin.

Bertahun-tahun kemudian, Mendel membalas hutangnya dengan membantu dia menaikkan tiga anaknya. Dua daripada mereka menjadi doktor.

Memasuki Biara St. Thomas

Young Mendel mahu melanjutkan pengajiannya tetapi tidak dapat berbuat demikian. Seorang profesor menggesa beliau untuk menyertai biara Abbey of St. Thomas di Brünn (Brno, Republik Czech) dan meneruskan pendidikannya. Mendel yang ingin tahu dan meneliti minda menariknya ke kajian matematik dan sains. Dia memilih St.Thomas kerana reputasi pesanan untuk pemikiran progresif yang diilhami oleh Zaman Pencerahan.

Biara ini dikendalikan di bawah kredo Augustinian setiap ahli sains ("dari pengetahuan kepada kebijaksanaan") dan memberi tumpuan kepada pengajaran dan penyelidikan ilmiah. Selepas memasuki biara sebagai pemula pada tahun 1843 namanya menjadi Gregor Johann Mendel.

Pengalaman sekolah dan pengalamannya yang membesar di ladang menjadikannya aset untuk operasi pertanian perintah itu.

Kehidupan Awal di Biara St. Thomas

Gereja Katolik Moravian, bersama dengan intelektual dan bangsawan, telah menyedari kepentingan sains pada tahun 1900-an. Gregor Mendel digesa untuk mempelajari semua jenis sains, termasuk penanaman tumbuhan. Berbeza dengan sepanjang hidupnya, Mendel menikmati kemewahan santapan.

Biara itu terkenal dengan arahan gastronomi dan seni masakan.

Gregor Mendel menghadiri kelas-kelas di Brünn Theological College dan pada tahun 1847, dia ditahbiskan sebagai imam. Sebagai sebahagian daripada tugas biarawannya, beliau bekerja sebagai guru sains peringkat sekolah tinggi. Walau bagaimanapun, dia gagal peperiksaan pensijilan guru baru pada tahun 1850 dan pemeriksa mencadangkan bahawa dia menghadiri kolej selama dua tahun sebelum mengambil ujian lagi.

Kajian di University of Vienna

Antara 1851-1853, Gregor Mendel menikmati belajar di University of Vienna di bawah bimbingan ahli matematik dan ahli fizik Kristiani Christian Doppler dan Andreas von Ettinghausen. Mendel memperdalam pemahamannya terhadap tumbuhan ketika bekerja dengan ahli botani Franz Unger.

Disertasi Mendel meneroka asal-usul batu, yang merupakan topik kontroversi pada masa itu.

Di University of Vienna, Mendel mempelajari teknik penyelidikan lanjutan dan metodologi saintifik, yang kemudian diterapkan pada penanaman tanaman kacang secara sistematik. Dia dipanggil bapa genetik moden kerana dia mengenal pasti asas-asas undang-undang pusaka dan mengira kebolehan statistik mereka, kemahiran yang dia mengagumkan di UV.

Mendel adalah salah seorang saintis pertama yang menggabungkan matematik ke dalam bidang biologi.

Di manakah Gregor Mendel berfungsi?

Gregor Mendel menghabiskan beberapa tahun dalam kariernya mengajar pelajar sekolah menengah di sekolah-sekolah di dalam dan di sekitar Brünn ketika dia tinggal di biara St. Thomas. Para biarawan muda mendapat izin dari atasannya untuk melakukan kajian membujur hibridisasi tumbuhan dalam waktu luangnya. Mendel dibenarkan melakukan eksperimen di makmalnya sendiri, yang pada dasarnya adalah rumah hijau biara dan plot taman seluas 5 hektar.

Kemudian dalam hidupnya, Mendel menjadi abbot dari monasterium St. Thomas di mana ia tinggal dan bekerja untuk sisa masa-masa di Bumi.

Eksperimen Pertama Gregor Mendel

Eksperimen genetik pertama Mendel bermula dengan tikus, dan kemudian dia berpindah ke taman kacang (genus Pisum). Kerja Mendel dengan tikus menjadi berhenti ketika uskup belajar bahwa Mendel sedang menaikkan tikus dalam sangkar di tempat tinggalnya yang kecil. Sekiranya Mendel menyeberangi tikus hitam dan putih pembiakan tulen, dia akan membuat penemuan yang menarik berkaitan dengan kekodan dan dominasi yang tidak lengkap.

Genetik Mendelian - didasarkan pada pemerhatian terhadap ciri-ciri kebun tanaman yang diwarisi - pasti akan meramalkan semua tikus hitam, bukan tikus kelabu, pada generasi pertama (F₁).

Mendel mula merancang program-program dalam hibridisasi hibrida percubaan di biara pada tahun 1854. Karyanya disambut oleh abbot Cyril Knapp, yang menganggap kajian ciri-ciri yang berkaitan dengan perdagangan antarabangsa yang membahayakan kewangan biara. Para bhikkhu menaikkan biri-biri dan prihatin tentang import wol Australia yang melanda margin margin bulu Merino mereka.

Mendel memilih untuk mengkaji kebun-kebun pelbagai jenis bukan biri-biri kerana kacang-kacangan mudah tumbuh dan datang dalam pelbagai jenis, dan pendebungaan dapat dikendalikan.

Eksperimen Tanaman Gregor Mendel's Pea

Antara 1854 hingga 1856 Mendel ditanam dan diuji 28,000 hingga 29,000 tanaman kacang. Beliau menggunakan model kebarangkalian statistik apabila menganalisis penghantaran ciri-ciri yang boleh dilihat. Kajiannya yang menyeluruh termasuk ujian 34 jenis kacang kebun untuk konsistensi sifat selama beberapa generasi.

Metodologi Mendel terdiri daripada jenis penyebaran kacang tulen (pembiakan sebenar), dan menanam benih untuk mengetahui bagaimana ciri-ciri diwariskan pada generasi pertama (F₁). Mendel mencatatkan ketinggian batang, warna bunga, kedudukan bunga pada batang, bentuk benih, bentuk buah, warna benih dan warna pod. Beliau menyatakan bahawa mewarisi "faktor" (dikenali sebagai alel dan gen hari ini) sama ada dominan atau resesif untuk ciri-ciri tertentu.

Apabila biji dari penyebaran silang F₁ tumbuh-tumbuhan berkembang, mereka menghasilkan nisbah tiga-ke-satu yang dominan kepada ciri-ciri resesif dalam generasi akan datang (F₂).

Penemuan Mendel tidak konsisten dengan idea masa itu, termasuk ahli biologi evolusi yang terkenal Charles Darwin. Seperti kebanyakan saintis abad ke-19, Darwin menganggap ciri-ciri yang dicampur, seperti bunga merah yang menyebarkan bunga dengan bunga putih yang menghasilkan bunga merah jambu. Walaupun Darwin mencatatkan nisbah tiga-ke-satu yang dominan dan sifat reses dalam snapdragon, dia tidak memahami maksudnya.

Ronald Fisher vs Gregor Mendel: Fakta

Ahli statistik Ronald Fisher berpendapat bahawa data Mendel dan pengiraan statistiknya terlalu sempurna untuk dipercayai. Para saintis lain melompat ke dalam kes itu yang mendakwa bahawa kesilapan penyelidikan, bersama-sama dengan kecenderungan Mendel sedar atau tidak sedarkan diri, menyebabkan keputusan yang tidak jelas. Sebagai contoh, menilai fenotip seperti sama ada kacang adalah bulat atau berkerut melibatkan subjektiviti.

Walau bagaimanapun, pembela legasi Mendel mengulangi percubaan, menjalankan pengiraan kebarangkalian statistik mereka sendiri dan menyimpulkan bahawa penemuan Mendel adalah sah.

Kepentingan yang diperbaharui dalam Discovery Gregor Mendel

Pada tahun 1900-an, Mendel bangkit dari kegelapan hingga kemasyhuran apabila Carl Correns, Hugo de Vries dan Erich Tschermak secara bebas menerbitkan penemuan penyelidikan yang konsisten dengan keputusan Mendel.

Sejauh mana mana-mana saintis yang sudah biasa dengan percubaan hibridisasi Mendel sebelum ini dipertikaikan. Kajian-kajian ini menyokong penemuan Mendel mengenai ciri-ciri dominan dan resesif.

Mendel dan Biasiswa Mendel

Di samping menjadi imam, guru, tukang kebun dan penyelidik, Mendel adalah seorang penulis dan pensyarah ilmiah. Beliau menerbitkan kertas kerja yang menggambarkan kerosakan tanaman oleh serangga.

Mendel juga memberi ceramah mengenai karyanya pada dua pertemuan Persatuan Sejarah Alam Brünn di Moravia pada tahun 1865. Beliau menerbitkan karya beliau, "Percubaan dalam Hibridisasi Tanaman" pada 1866 dalam Prosiding Persatuan Sejarah Alam Brünn.

Undang-undang Gregor Mendel

Penyelidikan Mendel di taman sayur menyebabkan teori keturunan Mendel dan dua penemuan utama: undang pengasingan dan juga undang-undang pelbagai bebas.

Mengikut undang pengasingan, sepasang "faktor" keturunan (alel) untuk sifat tertentu yang berasingan apabila telur haploid dan sel sperma terbentuk. Telur yang disenyawakan mempunyai dua salinan setiap alel; satu salinan yang diwarisi dari ibu dan satu salinan dari bapa.

The undang-undang pelbagai bebas menyatakan bahawa pemisahan pasangan alel secara umumnya bebas dari tindakan gen lain, kecuali gen berkaitan.

Wawasan Mendel ke dalam undang-undang warisan mempunyai sedikit impak pada mulanya dan telah dipetik kira-kira tiga kali selama 35 tahun akan datang. Mendel meninggal sebelum sumbangan beliau kepada genetik difahami.

Penemuan molekul asid deoksiribonukleat (DNA) di Kings College di London membawa kepada kemajuan dalam bidang genetik, perubatan dan bioteknologi. Ahli genetik akhirnya dapat mengenal pasti "faktor" turun temurun yang disangkal oleh Mendel.

Genetik Bukan Mendelian

Prinsip genetik Gregor Mendels digunakan untuk ciri-ciri yang dikawal oleh gen dominan atau resesif. Dalam kes tumbuhan kacang, setiap sifat yang disiasat seperti ketinggian batang ditentukan oleh satu gen dengan dua alel berpotensi.

Pasangan alel yang dipimpin sama ada dominan atau resesif, dan tiada penggabungan berlaku. Contohnya, penyebaran loji batang tinggi dengan tumbuhan batang pendek tidak menghasilkan ketinggian purata tumbuhan.

Genetik Non Mendelian menerangkan pola warisan yang lebih rumit. Codominance berlaku apabila kedua-dua alel mengenakan pengaruh mereka. Penguasaan tidak lengkap berlaku apabila sifat dominan sedikit diredam, seperti merah jambu bukan pewarna merah. Banyak jenis alel boleh dilakukan untuk sifat tertentu.

Kehidupan Lepas Gregor Mendel

Mendel dinaikkan pangkat menjadi abbot pada tahun 1868 dan mengambil alih pentadbiran biara tersebut. Beliau memberi tumpuan kepada tugas-tugas ini selepas ini dan tidak meneruskan percubaan. Data yang diperoleh di atas rak, dan nota tangannya dibakar oleh pendahulunya.

Mendel meninggal dunia akibat penyakit Bright, juga dikenali sebagai nefritis, pada 6 Januari 1884. Dia diingat sebagai seorang imam Katolik dengan hasrat untuk berkebun. Malah mereka yang mengagumi kecerdasan dan kecerdasan saintifiknya tidak menyedari bahawa rakan dan rakan mereka akan menjadi legenda pada masa depan yang jauh.

Petikan Gregor Mendel

Eksperimen Mendel didorong oleh kecintaan sainsnya. Tidak ada yang lain selain daripada Mendel yang mengingatkan bahawa karyanya adalah groundbreaking. Walaupun dia terkejut dengan kemurungan, Mendel tetap optimis bahawa sumbangan beliau kepada sains akan diiktiraf satu hari nanti. Dia sering berkongsi fikiran dengan rakan-rakan:

"Kajian saintifik saya telah memberikan saya kepuasan yang besar, dan saya yakin bahawa tidak lama sebelum seluruh dunia mengakui hasil kerja saya."

"Walaupun saya telah mengalami beberapa jam gelap sepanjang hayat saya, saya bersyukur kerana jam-jam cantik telah melampaui batas yang gelap."