Gregor Mendel, genetiğin babası ve Genetik biliminin kurucusudur. Kalıtım kurallarının birçoğunu tanımladı. Bu kurallar, kalıtımsal özelliklerin nesiller boyunca nasıl aktarıldığını belirledi. Canlıların sonraki nesillerinde değişmeden kalan bir şey olduğunu ve gelecek nesillere geçtiğini gördü. Şimdi biz o şeye “Gen” diyoruz. Kalıtımsal özelliklerin bir nesli atlayabildiğini fark etti ve görünüşte kaybolan kalıtsal özellikler başka bir jenerasyonda tekrar ortaya çıkabilir dedi. Bunun üzerine çekinik özellikleri araştırdı. Anne ve babadan yavruya geçen resesif ve baskın özellikleri ortaya koydu. Bu özelliklerin matematiksel olarak tahmin edilebilir bir şekilde ebeveynlerden çocuklarına geçtiği belirledi. Mendel’in çalışması 1900’de, ölümünden 16 yıl sonra ve ilk yayınlanmasından 34 yıl sonra büyük bir etki yarattı.
Mendel’in Çocukluğu ve Eğitimi
Johann Mendel (doğduğunda adı Gregor degildi) 20 Temmuz 1822’de Heinzendorf bei Odrau’da doğdu. Bu küçük köy o zamanlar Avusturya İmparatorluğu’na bağlıydı fakat günümüzde Vražné adıyla Çek Cumhuriyeti’nde yer alıyor.
Mendel’in ailesi, onun eğitim masraflarını ödeyebilmek için fedakârlıklar yapan küçük çiftçi bir aileydi.
Liseyi 1840 yılında iyi dereceyle bitirdi ve köyünden yaklaşık 60 km. uzaklıkta bulunan Olomouc Üniversitesi’ne girmeye hak kazandı. 18 yaşındaki Mendel fizik, matematik ve felsefe dersleri aldı.
Aziz Thomas Manastırı ve Keşişlik
21 yaşındayken Mendel parasız kaldı. Öğretmenlerinden biri olan Fizik Profesörü Friedrich Franz, Mendel’e bir keşiş olarak Brünn’de bulunan St. Thomas Manastırı’na katılmasını tavsiye etti. Bunu yaparak hem bilimle ilgilenebilir hem de parasız kalmazdı. Tavsiyeyi değerlendiren Mendel dine göre bilimle daha çok ilgilense de bir keşiş oldu.
Manastır aslında, fen bilimleri eğitimi alanında iyi bir üne sahipti ve yöneticisi Abbot Franz Cyril Nap, özellikle çiftliklerdeki bitki ve hayvanların kalıtım özellikleriyle ilgileniyordu.
Brünn’e taşındı ve Manastır’a katılarak Gregor adını aldı. O zamandan sonra Johann Mendel olmayı bıraktı ve Gregor Mendel oldu.
Fen Bilgisi Öğrenme ve Öğretme
1846 yılında, 24 yaşındaki Mendel, Brünn Felsefe Enstitüsü’nde Profesör Franz Diebl tarafından verilen meyve yetiştirme kurslarını aldı. Diebl, bitki ıslahında bir otoriteydi.
Mendel 1847’de bir rahip oldu ve 1848’de kendi cemaatine sahip oldu. 1849’da bir papaz olarak çalışmaktan keyif almıyordu. 1850 yılında, 28 yaşında, kalifiye bir lise öğretmeni olmak için gerekli olan sınavlara girdi fakat başarılı olamadı.
Bir yıl sonra, kimya, biyoloji ve fizik okuduğu Viyana Üniversitesi’ne gitti. Bu konudaki bilgisini güçlendirerek kalifikasyon sınavlarına yeniden girmek istiyordu.
Viyana Üniversitesi’nde çalışmalarını tamamladıktan sonra 1854’te manastıra geri döndü ve gelecek 16 yıl boyunca öğretmenlik yaptığı Brünn’de bir okulda Fizik öğretmeni olarak ders verdi.
Araştırmaları ve Yöneticilik Günleri
1856 yılında, 34 yaşında, Mendel tekrar kalifiye lise öğretmenliği sınavına girdi ama yine kazanamadı. Bu kez, geçirdiği hastalığı nedeniyle sınavları tamamlayamadı.
Aynı yıl, bitkilerde kalıtımın temel ve çığır açan çalışmalarına başladı.
1865 yılında, hala fizik bilimi ile ilgilenen, Avusturya Meteoroloji Derneği kurdu. Aslında, hayatı boyunca Mendel, meteoroloji hakkında biyolojiden daha çok makale yayınladı.
1866’da, kalıtım çalışmalarını yayınladı. Ne yazık ki, onu okuyan çoğu insan makalesinin içerdiği entelektüel bilgiyi anlayamadı.
1867’de, 45 yaşındayken, Manastır Başrahibi oldu ve kendini yöneticilik çalışmalarına adadı.
Mendel ve Genetik
Bezelye ile Deneyler: 1856 – 1863
Olomouc’da geçirdiği süre boyunca Mendel iki üniversite profesörüyle arkadaş oldu: fizikçi Friedrich Franz ve kalıtımla ilgilenen bir tarım biyoloğu olan Johann Karl Nestler. Nestler, konuya ilgi duyan Mendel’i kalıtım çalışmaları konusunda cesaretlendiren kişi oldu.
Mendel’in manastırı 5 dönümlük (2 hektar) bir bahçeye sahipti ve iki eski profesör, Mendel’i deneyler için bahçeyi kullanabileceğini söylediler. Abbot Franz Cyril Nap ve Profesör Franz Diebl da onu teşvik edenler arasına katıldı.
Mendel, kalıtımsal özelliklerin nasıl geçtiği konusunda o güne kadar yapılan açıklamaların yetersiz olduğunu düşünüyordu.
İnsanlar bin yıllık seleksiyon konusunda bilgiliydiler. En arzu edilen özellikleri gösteren bireylerden üreme yoluyla, gelecek nesillerin bu arzu edilen özellikleri gösterme olasılıklarının daha yüksek olduğunu biliyorlardı. Sığırlar, çok et veya çok süt veren ve boğa veren ineklerden yetiştirilebilirdi. Buğday, ertesi yıl en bol mahsulü veren tohumlardan ekilebilirdi. Mendel’in zamanındaki ana kalıtım teorisi, yavruların iki ebeveynin özelliklerinin düzgün bir karışımıydı.
Mendel kendine kalıtımın yasalarını keşfetmek gibi çok iddialı görevi edindi. Bunu başarmak için, her bir bitkinin birbirini takip eden nesillerde gösterdiği özellikleri ayrı ayrı ve dikkatlice kaydetti. Bezelyeler üzerinde yüksek derecede sistematik sekiz yıllık bir çalışma başlattı.
Çalışmalarında yaklaşık 30.000 bitkide büyümeyi ve kalıtsal özellikleri kaydetmeyi hedefliyordu. Başarısının anahtarlarından biri, çok az sayıda kalıtsal özellikte farklılık gösteren yakın türden bezelye çeşitlerinin yetiştirilmesiydi.
Mendel’in Bezelye Çiçeklerinin Renkleri için Elde Ettiği Sonuçlar
Mendel, tüm kalıtsal özellikler için aynı sonuçları buldu, ancak örnek olarak çiçek rengine bakacağız.
- Mendel beyaz çiçekli bezelye (bb) ile mor çiçekli bezelye (BB) yetiştirdiğinde, gelecek nesil her bitki sadece mor çiçekler açtı (Bb).
- Bu mor çiçekli bitkiler (Bb), ikinci nesil bitkiler oluşturmak için bir diğeri ile yetiştirildiğinde, bazı beyaz çiçekli bitkiler yeniden ortaya çıktı (bb).
- Mendel, mor çiçekli bitkilerinin hala içinde bir yerlerde beyaz çiçek ortaya çıkaracak özellikler bulundurduğunu fark etti.
- Ayrıca mordan beyaza kadar olan sayının tahmin edilebilir olduğunu buldu.
- İkinci nesil bitkilerin yüzde 75’i mor çiçekli, yüzde 25’i beyaz çiçekli idi. Mor olanların baskın ve beyaz olanların çekinik olduğunu gördü.
Mendel’in en önemli sonuçları şunlardı:
- Her özelliğin kalıtımı, ebeveynden yavruya değiştirilmeyen bir şeyle (şimdi buna gen diyoruz) belirlenir. Başka bir deyişle, ebeveynlerden gelen genler yavruları “karıştırmaz”.
- Her bir özellik için, bir organizma her bir ebeveynden bir geni miras alır.
- Bir özellik bir bireyin içinde görünmese de, özelliğe neden olabilecek gen hala oradadır, bu yüzden özellik gelecek nesilde tekrar ortaya çıkabilir.
Daha sonra araştırma yapan bilim adamları, Mendel’in sonuçlarının sadece bezelye bitkileri için geçerli olmadığını bulmuşlardır. İnsanlar da dahil olmak üzere çoğu bitki ve hayvandaki sürekli kalıtım Mendel’in kayıtlarını takip eder.
1900 yılı, Uyuyan Dev Uyanıyor, Genetik Bilimi Doğuyor.
1900’de, bağımsız olarak araştırmalarını yürüten üç bilim adamı heyecan verici sonuçlar elde etti. Ancak, geçmiş literatürü araştırdıklarında, sonuçlarının gerçekten yeni olmadığını fark ettiler. Onların elde ettiği sonuçlar, Mendel’in 34 yıl önce yayınladığı unutulmuş sonuçları doğrular nitelikteydi. Mendel’in sonuçları, bilim adamlarına kendi sonuçlarının doğruluğu konusunda daha fazla güven verdi ve yeni Genetik Bilimi gerçekten doğdu.
Bilim adamları Carl Correns, Hugo de Vries ve Erich von Tschermak‘dı.
Ronald Fisher ve Mendel’in Sonuçlarının İstatistiksel Analizi
Mendel’in yayınlanmış çalışmaları, tarihler de dahil olmak üzere deneysel prosedürler açısında oldukça belirsizdi. Çok ünlü bir genetikçi ve istatistikçi olan Ronald Fisher istatistikler testlere başladı. İstatistiksel testte ilk olarak “sıfır hipotez” terimini kullanan Fisher oldu.
1936’da Fisher, Mendel’in deneylerini gerçekleştirdiği şekilde ama bu sefer kağıt üzerinde yeniden yapılandırmaya çalıştı. Ayrıca Mendel’in çalışmalarının 1900’de yeniden keşfedilene kadar niçin gözden kaçırıldığını öğrenmek istedi.
Mendel’in çalışmalarının önemini görebilecek pozisyonda bulunan bazı kişilerin bunu okumuş olmasına rağmen, bunun önemini anlamadıklarını tespit etti. Belki de bir rahibin başkalarının yapmış olduğu bitki melezleme çalışmalarını tekrar ettiğini düşünmüş olabilirlerdi.
Ronald Fisher, Mendel’in sonuçlarının istatistiksel analizinin gerçek deneylerden çok az rastgele hata gösterdiğini de kanıtladı.
Fisher’in analizi, 2000’de 1 hata oranıyla, Mendel’in sonuçlarının doğru olduğu yönünde bir sonuç ortaya koydu.
Gregor Mendel’in Ölümü
Gregor Mendel, hiç bir zaman gelecekteki tartışmaların fitilini ateşlediğini ve genetik bilimlerini kurduğunun farkında olamadı. 6 Ocak 1884’te 61 yaşında böbrek hastalığından öldü.