Реферат: Мендель основоположник генетики
Ставши ченцем, Мендель нарешті був урятований від вічного нестатку і турботи про шматок хліба. Його не залишало бажання продовжити навчання, і в 1851 році настоятель відправив його вивчати природничі науки у Віденський університет. Але тут його очікувала невдача. Мендель, що увійде в усі підручники біології як творець цілої науки - генетики, провалився саме на екзамені з біології. Мендель чудово розбирався в ботаніці, але його знання про зоологію були явно слабенькі. Коли його попросили розповісти про класифікацію ссавців і їхнє господарське значення, він описав такі незвичайні групи, як "звірі з лапами" і "кігтеногі". З "кігтеногі", куди Мендель зарахував собаку, вовка і кішку, "господарське значення має тільки кішка", тому що вона "харчується мишами" і " її м'яка красива шкіра переробляється кушнірами".
Провалившись на іспиті, розстроєний Мендель залишив мрії про одержання диплома. Однак, і не маючи його, Мендель як помічник учителя викладав фізику і біологію в реальній школі в Брюнні.
Августинский монастир
У монастирі він став усерйоз займатися садівництвом і випросив собі в настоятеля під садок невелику обгороджену забором ділянку – 35 х 7 метрів.
Хто б міг припустити, що на цій крихітній ділянці будуть установлені загальні біологічні закони спадковості? Навесні 1854 р. Мендель висадив тут горох.
А ще раніш у його чернечій келії з'являться їжак, лисиця і безліч мишей - сірих і білих. Мендель схрещував мишей, спостерігав, яке виходило потомство. Якби доля склалася інакше, опоненти пізніше називали б закони Менделя не "гороховими", а "мишачими"? Але монастирське начальство провідало про досліди брата Грегора з мишами і розпорядилося - мишей забрати, щоб не кидати тінь на репутацію монастиря.
Тоді Мендель переніс свої досліди на горох, якій ріс у монастирському садку. Пізніше він жартівливо говорив своїм гостям:
- чи не хочете подивитися на моїх дітей?
Здивовані гості йшли разом з ним у сад, де він показував їм на грядки з горохом.
Проте настоятель міг вже упевнитися, що врожай експериментів, які збере тут патер Грегор, не пропаде дарма, адже ще влітку 1853-го у Відні на засіданні зоолого-ботанічного товариства знову прийнятий у його склад преподобний студент Мендель уже зробив доповідь про біологію шкідника редису, ріпи і капусти – метелика. Гусениці цього племені спустошили в попередньому році городи Моравії. Нещастя уразило і Хейнцендорф і Брюнн, а до таких подій потомствений селянин Мендель не міг залишатися байдужим, і він вирішив розібратися в ньому так, як личило людині з університетської лабораторії: взявся копатися в городній землі, але не лопатою, а пінцетом, і знайшов у коренеплодах гусениць. І звичайно ж, привіз їх у Відень в акуратній дерев'яній шухлядці. Прорізав у сточених гусеницями редисках віконечка, щоб спостерігати за поводженням личинок, що уже впали в заціпеніння. Спостерігав за ними всю зиму, вивів з них метеликів і описав їх.
Друга праця пішла швидко. Мабуть, Мендель сам навіть не очікував, що так вийде. Комах-шкідників було в ту пору безліч. Дотримуючись законів, тоді ще невідомих, комахи зненацька бурхливо розмножувалися, заповнювали посіви, і настільки ж зненацька їхня навала раптом припинялася. У 1853 і 1854 роках постраждали не одні городи, але ще і плантації гороху. Ворог значився в ентомологічних працях під ім'ям горохової зерноїдки. Мендель, звичайно, розумів, що проведені ним спостереження можуть зацікавити і Коллара і зоолого-ботанічне товариство. Він, мабуть, навіть розраховував, що його запросять у Відень зробити нову доповідь, і – щоб зацікавити в цьому вчителя – послав Коллару лист, що починався так:
«Високошановний пан Директор!
Дозволю собі повідомити про Злочинця, що серйозно спустошив за два останніх роки околиці Брюнна. Це гороховий зерноїд. Цей звір у минулому році майже знищив велику частину гороху ще в полі, а зібраний врожай зробив неїстівним для людини через те, що перезимував у зернах. Нещастя досягло настільки великих масштабів, що торгова інспекція найчастіше не дозволяла продавати на ринках привезений на продаж горох.
На початку січня я обстежував партію зараженого гороху і знайшов у великій кількості зерен жучків, їхні яйця, лялечок і личинок. На вид горошини були гладкі, але при ретельному спостереженні вдавалося побачити щось подібне до слідів голкових уколів – на протилежній стороні цих зерен виявлялися круглі темні плями розміром у 1/2 лінії. При розламуванні зерен легко виявлявся шлях, пророблений у них личинками, тому що зерна були ними проїдені від крапки уколу до темної плями. В області плями вирослі з личинок жучки виходять на поверхню. Я стежив у моєму житлі за їхнім розвитком.
Мені не був відомий факт зимівлі жучка в горошинах. Зламуючи зелені боби, я часто виявляв уже досить розвинутих личинок, що лежали поруч з об'їденими зернами, і думав, що їх лялькування відбувається не в горошинах, а лише усередині самого боба.
Тепер я дотримуюсь іншої думки, але повинен визнати, що ця манера зимівлі не узгоджується з припущенням про те, що самка відкладає яйця тільки в квітку. Дуже вірогідно, що личинка незабаром після свого виходу з яйця проникає в зерно – про це свідчить дуже вузький канал, по якому вона рухалася.
Якщо яйце дійсно було відкладено в квітку, то зернятко в той момент, коли воно піддається нападу личинки, повинно бути дуже молодим, ніжним і дуже сприйнятливим до поранень. Приходиться в такому випадку дивуватися тому, як стало можливим, щоб воно розвивалося настільки ж добре, як і інші здорові зерна, тому що воно повинно переносити травмування, що не припиняється. В інших рослин у подібних випадках ми спостерігаємо, як зав'язі занедужують і гинуть. Точно так само в тих горохових бобах, де личинка лежить вільно, одне чи кілька зерняток виявлялися зовсім деформовані – приблизно ті, що найпершими були ушкоджені личинками.
У цілому ж усе стає зрозумілим, якщо припустити, що зернятко поміцнішало чи зовсім дозріло до моменту, коли в нього проникнула маленька ще личинка. З цього, щоправда, випливають висновки і припущення, що я не зважуюся висловити навмання. У всякому разі, представляється бажаним ретельно вивчити спосіб існування цієї тварини, щоб одержати можливу ясність щодо його розмноження і поширення; у іншому випадку є підстави побоюватися, що ми позбавимося одного із самих живильних земних плодів. Як я чув, власники великих маєтків налаштовані вже наступного літа відмовитися від розведення гороху.
Грегор Мендель».
Мендель займався дослідами в області ботаніки, зокрема – тоді він займався дослідами по спрямованому культивуванню рослин, що пізніше припинилися. Мендель доставляв з далеких і ближніх околиць Брюнна рослини, що особливо цікавили його через свою атиповість, і приносив додому, щоб культивувати в спеціально для нього відведеній частині монастирського саду при різних зовнішніх умовах. Мендель дуже був зайнятий дослідницькою роботою. Весь тодішній біологічний світ вважав, що під впливом умов культивування в рослин і тварин можуть з'являтися нові, що передаються в спадщину ознаки!
Він займався копіткими метеоспостереженнями.
Він замахнувся на кардинальне питання біології – на проблему мінливості, тобто спадковості.
Він ставив, нарешті, експерименти з горохом, що, починаючи з 1854-го, щорічно щовесни висівав у маленькому садку під вікнами прелатури.
Дослідження Менделя
Перебуваючи у Відні, Мендель зацікавився процесом гібридизації рослин і, зокрема, різними типами гібридних нащадків і їхніх статистичних співвідношень. Ці проблеми і стали предметом наукових досліджень Менделя, що він розпочав улітку 1856 р.
Успіхи, досягнуті Менделем, частково обумовлені вдалим вибором об'єкта для експерименту-гороху городнього (Рisum sativum). Мендель упевнився, що в порівнянні з іншими цей вид має наступні переваги:
1) існує багато сортів, що чітко розрізняються по ряду ознак;
2) рослини легко вирощувати;
3) репродуктивні органи повністю прикриті пелюстками, так що рослина звичайно самозапилюється; тому його сорти розмножуються в чистоті, тобто їхні ознаки з покоління в покоління залишаються незмінними;
4) можливе штучне схрещування сортів, і воно дає цілком плідних гібридів. З 34 сортів гороху Мендель відібрав 22, які наділені чітко вираженими розходженнями по ряду ознак, і використовував їх у своїх дослідах зі схрещуванням. Менделя цікавили сім головних ознак: висота стебла, форма насіння, забарвлення насіння, форма і забарвлення плодів, розташування і забарвлення квіток.
І до Менделя багато вчених проводили подібні експерименти на рослинах, але жоден з них не одержав таких точних і докладних даних; крім того, вони не змогли пояснити свої результати з точки зору механізму спадковості. Моменти, що забезпечили Менделю успіх, варто визнати необхідними умовами проведення будь-якого наукового дослідження і прийняти їх як зразок. Умови ці можна сформулювати в такий спосіб:
1) проведення попередніх досліджень для ознайомлення з експериментальним об'єктом;