Gregor Mendel

Gregor Mendel av Ukjent/※. Gjengitt med tillatelse

Johann Gregor Mendel var en østerriksk munk og vitenskapsmann som regnes som grunnleggeren av den moderne genetikken. Han er mest kjent for sine krysningsforsøk med erteblomster som han utførte i klosterhagen hvor han var munk. Ved å krysse ulike varianter med hverandre, undersøkte Mendel hvordan egenskaper arves fra en generasjon til den neste.

Mendels eksperimenter førte til prinsipper og regler for arvelighet som gjelder den dag i dag. Disse har også blitt bekreftet i senere tid med moderne metoder, og vi kaller dem ofte Mendels lover.

Året 1866 regnes som starten på den moderne genetikken, fordi det var dette året Mendel publiserte resultatene sine.

Johann Mendel vokste opp i en landbruksfamilie hvor faren var bonde og moren kom fra en familie av gartnere og fruktdyrkere. Mendel ble derfor tidlig eksponert for planter og krysninger. Han skulle egentlig overta gården, men var skoleflink og ønsket en utdanning. Det skulle vise seg noe vanskelig fordi han hadde lite penger og var mye syk. Løsningen kom i 1843 da han ble munk i Augustinerordenen ved St. Thomas-klosteret i Brno. Det var også da han tok det geistlige navnet Gregor. I 1847 ble han ordinert som prest.

St. Thomas-klosteret hadde stort fokus på vitenskap, og dette ga Mendel muligheter til å fortsette studiene sine. Etter å ha studert naturvitenskap i Wien i 1851–1853, underviste han fra 1854 til 1868 i fysikk og naturhistorie ved den tekniske skolen i Brno. Han forsøkte to ganger å avlegge lærereksamen, men mislyktes begge gangene og måtte klare seg med status som assistentlærer.

For genetikken var dette kanskje en fordel, fordi han da kunne bruke mer tid på vitenskapelige eksperimenter som senere skulle vise seg å gi helt ny og avgjørende innsikt i arvelighet.

I 1856–1863 utførte Mendel sine berømte krysningsforsøk. Som mange andre forskere på denne tida var Mendel interessert i å utarbeide en teori for arvelighet. Den gjeldende oppfatningen var at trekk hos foreldrene blandet seg sammen slik at avkommet ble en slags mellomting. Men det var mye som ikke stemte med denne blandingsteorien, blant annet det at trekk hos besteforeldre kan hoppe over en generasjon og dukke opp hos barnebarna.

For å finne ut av dette, utførte Mendel et storskala krysningseksperiment med erteblomster (Pisum sativum). I løpet av de syv årene han arbeidet med dette krysset han nesten 30 000 erteblomster. Tidligere hadde han gjort krysningsforsøk med mus, men han sluttet med dette da ledelsen av klosteret ikke støttet arbeidet.

Arbeidet med erteblomstene var et veldig omstendelig arbeid, og Mendels to viktigste redskaper var en pinsett og en pensel. Med pinsetten kastrerte han plantene slik at de ikke skulle pollinere seg selv, og med penselen overførte han pollen fra andre planter, slik at han fikk krysset de to rendyrkede variantene med hverandre. Dette kaller vi hybridisering.

De to variantene av erteblomster han valgte hadde trekk som tydelig skilte seg fra hverandre, men som holdt seg stabile over generasjoner innen hver variant: høye planter avlet kun høye, mens lave avlet kun lave. Mendels vitenskapelige spørsmål var: Hva skjer med trekkene hos de to variantene av erteblomster når man krysser dem? Vil avkommet ha en blanding av alle trekkene?

De syv karakterene Mendel studerte hos erteblomster: Form og farge på ertene, fargen på blomstene, form og farge på ertebelgene, plasseringen av blomstene, og plantenes høyde.

Mendels erter av Mariana Ruiz LadyofHats. Wikimedia Commons

Fra sine krysningsforsøk utledet Mendel egne lover om hvordan egenskaper arves. Etter hver krysning noterte han nøye hvor mange planter som hadde de ulike karakterene han studerte, for eksempel antall gule og grønne frø, antall hvite og fiolette blomster, antall høye og lave planter. Han underbygde konklusjonene sine med matematiske beregninger basert på dette tallmaterialet.

Det første han observerte var at noen trekk forsvant i den første generasjonen av hybrider, mens andre trekk dominerte. For eksempel observerte han ingen grønne erter, kun gule, og ingen lave planter, kun høye. Dette kalles dominant arv. Mendel hadde gjort en veldig viktig observasjon – avkommet var ikke en sammenblanding av trekkene til foreldregenerasjonen, slik man trodde på den tiden.

I neste generasjons hybrider dukket trekkene som hadde forsvunnet opp igjen. Mendel skjønte dermed at alle trekkene, også de vikende, eksisterer som uavhengige enheter som kan arves fra generasjon til generasjon. Han kalte dem arvefaktorer; i dag kaller vi dette gener. Ingen visste om DNA og gener på denne tiden, så dette var revolusjonerende nytt. Mendel konkluderte med at arvefaktorene opptrer parvis og skiller lag ved dannelsen av kjønnsceller. Når en ny organisme dannes, får den en kopi fra hver av foreldrene.

Videre fant han ut at de ulike arvefaktorer fordeles uavhengig av hverandre til kjønnscellene. Det vil si at kjønnscellene alltid inneholder en representant for hvert karaktertrekk, men det er bare tilfeldigheter som avgjør hvilke som kommer sammen i samme kjønnscelle.

I 1865 presenterte Mendel resultatene sine for en forsamling naturvitere i Brno, og i 1866 publiserte han artikkelen Versuche über Pflanzen-Hybriden (Eksperimenter i plantehybridisering). Hans oppdagelser ble ikke verdsatt i hans tid, delvis fordi han befant seg langt unna de store forskningsmiljøene på den tiden (for eksempel tror man at Charles Darwin aldri leste Mendels arbeid), men også fordi folk ikke forstod rekkevidden av resultatene hans. Det publiserte arbeidet hans ble kun sitert fire ganger mellom 1866–1900.

Like før sin død skal Mendel selv ha sagt til en av de yngre munkene i klosteret «Mitt vitenskapelige arbeid har vært veldig tilfredsstillende for meg og jeg er sikker på at det vil bli kjent for hele verden om ikke lenge».

I 1868 ble han abbed i klosteret, noe som gjorde at administrasjon og nye oppgaver tok mye av hans tid. Det ble mindre tid til vitenskap og han sluttet med krysningsforsøkene. Han hadde allikevel noe tid til naturvitenskap og gjorde blant annet værobservasjoner og meteorologiske studier. Han dyrket også frukttrær på en veldig vitenskapelig måte og holdt bier. Han døde i 1884 etter en periode med dårlig helse og sykdom.

Det skulle gå 16 år etter Mendels død før arbeidet hans igjen kom fram i lyset. I 1900 ble arbeidet gjenoppdaget av tre uavhengige forskere som alle jobbet med arvelighet og utførte eksperimenter som liknet Mendels: Hugo de Vries i Nederland, Carl Erich Correns i Tyskland og Erich Tschermak von Seysenegg i Østerrike. Denne gangen vakte arbeidet stor oppmerksomhet, og Mendels forskning skulle aldri mer bli glemt.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.