По законам гороха, или Как монах Мендель заложил основы генетики
200 лет назад родился Грегор Иоганн Мендель, австрийский ученый монах, сформулировавший законы наследственности.
Генетика как учение о наследственности уходит корнями в античность: уже тогда выдающиеся философы, такие как Эмпедокл, Демокрит, Аристотель, Гиппократ и другие, рассуждали о наследовании различных признаков от обоих родителей.
Зачатки современной генетики появились в конце XVIII века. В Европе и Северной Америке врачи и психиатры домов сумасшедших собирали данные о пациентах для отчетности перед властями и пришли к догадке, что безумие обусловлено наследственностью.
В XIX веке современник Менделя и один из основоположников эволюционной теории Чарльз Дарвин считал, что черты отдельной особи — что-то вроде среднего значения признаков ее родителей.
Еще в молодости Мендель проявлял интерес к ботанике, ребенком любил работать в саду. Закончил философские классы института Оломоуца, постригся в монахи, чтобы «занять положение, освобождающее от мучительных забот о пропитании», и принял имя Грегор. В монастыре Святого Фомы в Брно была огромная библиотека, за учебу не нужно было платить. Епископ монастыря заметил страсть Менделя к науке и отправил его на обучение естественной истории в Венском университете. Там он познакомился с ботаником, эволюционистом и одним из первых в мире цитологов Францем Унгером. Тогда-то, в 1850-х, Мендель и заинтересовался процессом гибридизации растений (разными типами гибридных потомков и их статистическими соотношениями).
С 1856 по 1864 годы в монастырском саду ученый монах скрещивал разные сорта гороха, различающиеся по форме и окраске семян, и выяснил закономерность наследования признаков в потомстве гибридов. В результате опытов по гибридизации 22 сортов гороха посевного и наблюдений за выращенными 30 тыс. кустами гороха Мендель впервые обосновал закономерности свободного расхождения и комбинирования наследственных факторов и заключил, что черты особи определяются отцовским и материнским факторами, однако в особи проявляется только доминантный. Условно говоря, эти факторы и есть гены, потому-то отцом генетики принято называть именно Менделя.
В 1865-66 годах Мендель представляет свое открытие научному сообществу и публикует статью «Опыты над растительными гибридами». Ученые относятся к положениям Менделя со скепсисом, а некоторые сомневаются в том, что «законы гороха» имеют всеобщий характер и советуют провести опыты на других видах. Мендель ставит эксперименты на ястребинке и пчелах, но обнаруженные на горохе закономерности не проявляются. Позже науке станет известно, то о чем не мог предположить ученый: механизмы оплодотворения ястребинки и пчел имеют свои особенности.
В 1865 году Мендель основал Австрийское метеорологическое общество, через три года стал настоятелем монастыря, уйдя с головой в административную работу. В обсуждениях опытов с горошком он повторял, что его время еще настанет.
Законы Менделя составляют фундамент современной генетики. Он сформулировал закон единообразия гибридов первого поколения (все потомки первого поколения при скрещивании генетически чистых линий являются точными копиями одного из родителей); закон расщепления (исходный признак одного родителя проявляется у 75% детей гибридов, второго родителя — у 25%); закон независимого наследования признаков (нос у ребенка может не быть большим, если глаза голубые, размер носа и цвет глаз наследуются независимо друг от друга).
Научное признание к Менделю пришло через 15 лет после его смерти. В 1900 году трое ученых одновременно отправили свои работы, цитировавшие статью Менделя, в журнал «Известия Германского ботанического общества». Один из них — голландец Хуго де Фриз, известный ботаник и генетик, разработавший в начале XX века мутационную теорию, писал: «Существеннейшие моменты этих положений были уже давно установлены Менделем для одного специального случая (горох). Они были однако снова преданы забвению и не признаны. Из моих же опытов следует, что они носят характер всеобщей закономерности». Последовал скандал: де Фриза обвинили в намерении присвоить чужой приоритет. Но в том числе и этот случай помог Грегору Менделю стать признанным классиком науки.
Материал подготовлен Инной Волковой по открытым источникам.
