Gregor Johann Mendel (Heinzendorf, Avstrija, 20. julij 1822 - Brünn, Avstro-Ogrska, 6. januar 1884) je bil avstrijski menih in botanik. Po izobrazbi je študiral naravoslovje, med letoma v Dunaju je poglobil znanje iz botanike, fizike in matematike, nato pa se vrnil v Brünn, kjer je dolgo deloval kot učitelj in kasneje kot opat samostana.
Eksperimenti z grahom in objava
S svojim delom pri križanju rastlin graha je utemeljil genetiko. Mendel je v samostanskem rastlinjaku sistematično preučeval dedovanje posameznih lastnosti tako, da je izbiral znake, ki so se pojavljali v dveh jasno ločenih oblikah (npr. gladka ali narebrena semena). Za vsak par lastnosti je opravil velike število križanj in skrbno beležil razmerja pojavnosti pri potomcih.
Mendelove raziskovalne metode in značilnosti rastlin
Mendel je uporabljal kvantitativni pristop: štel je štetje potomcev pri več rodovih križanj in pri tem iskal vzorce. Osrednjih sedem lastnosti graha, ki jih je preučeval, je bilo:
- oblika semena (gladka / narebrena),
- barva semena (rumena / zelena),
- barva cveta (rožnata / bela),
- oblika stroka (napihnjen / ož),
- barva stroka (zelena / rumena),
- položaj cvetov (aksialen / terminalen),
- višina rastline (visoka / pritlikava).
Na podlagi rezultatov je ugotavljal, da se določene lastnosti obnašajo kot ločeni enoti (kasneje imenovanimi aleli), od katerih je ena lahko prevladujoča nad drugo.
Mendelove zakonitosti
Iz svojih izsledkov je izpeljal zakonitosti, danes znane kot Mendeljeva dednost. Najbolj znani sta dve temeljni pravili:
- Prvi zakon (zakon razmnoževanja ali zakon segregacije): vsaka posamezna lastnost je določena z dvema enotama (alelama), ki se pri tvorbi gamet ločita, tako da vsak gamet nosi le eno enoto.
- Drugi zakon (zakon neodvisnega razporejanja): pari alel za različne lastnosti se med seboj neodvisno razporejajo v gamete (velja za gene, ki niso povezani na istem kromosomu ali so med seboj daljše oddaljeni).
V enostavnih monohibridnih križanjih je spremljal razmerje fenotipov 3:1 (dominantni proti recesivnemu znaku) in v dihibridnih križanjih razmerje 9:3:3:1, kar je nakazalo na matematično ureditev dedovanja.
Pomen in omejitve
Mendelovo delo je postavilo konceptualne temelje za razumevanje dednosti in uveljavilo kvantitativno analizo v biologiji. V naslednjih desetletjih so ugotovitve dobile molekularno in citološko razlago, ko so teorije o genih povezali s kromosomi (konec 19. in začetek 20. stoletja) ter kasneje z odkrivanjem DNA kot nosilke dedne informacije.
Vendar Mendelove zakonitosti predstavljajo poenostavljen model: v naravi pogosto naletimo na izjeme in dodatne pojave, kot so:
- povezanost genov (linkage),
- nepopolna dominanca in so-dominanca,
- poligeno dedovanje (mnogoteri geni vplivajo na en fenotip),
- epistaza (interakcije med geni),
- mitohondrijsko in plazmidsko dediščino ter mutacije).
Objava, ponovni odkritje in razpravne teme
Mendel je svoje rezultate predstavil družbi v Brünnu in jih leta 1866 objavil v časopisu "Proceedings of the Natural History Society of Brünn" pod naslovom "Versuche über Pflanzenhybriden". Njegovo delo sprva ni bilo široko opaženo, vendar sta ga leta 1900 ponovno odkrila Carl Correns in Hugo de Vries. Status Ericha von Tschermaka kot tretjega odkritelja je zdaj manj prepričljiv.
V 20. stoletju je prišlo tudi do znanstvenega spora: statistične analize (znane tudi iz dela R. A. Fisherja) so pokazale, da so bili Mendlovi podatki izjemno skladni s pričakovanji, kar je nekaterim vzbudilo dvome o pristranskosti ali selekciji podatkov. Sodobni zgodovinarji znanosti in genetiki pa so večinoma sklenili, da so Mendlovi rezultati verjetno posledica dosledne metode, velikih vzorcev in morebitne nezavedne selekcije pri poročanju o podatkih.
Ukrepi in zapuščina
Mendel je bil poleg raziskovalne dejavnosti tudi učitelj in opat samostana sv. Tomaža v Brnu, kjer je vodil samostanske posle in opravljal tudi administrativne naloge. Danes velja za očeta moderne genetike — njegova načela so temelj, na katerem so zrasle kasnejše discipline, kot so molekularna genetika, genetika populacij in biotehnologija. Mendelovo delo je tudi dober primer, kako lahko natančno načrtovani poskusi in kvantitativna analiza razkrijejo temeljne naravne zakonitosti.