Pravidlá z kláštornej záhrady
Gregor Mendel a farba hrachových kvetov
Augustínsky mních Gregor Mendel po prvý raz opísal súvislosti, ktoré stoja za dedičstvom v rastlinách. V jeho záhrade s kláštorom začal duchovný v roku 1856 skúmať špeciálne vlastnosti rastlín hrachu z hľadiska ich dedičnosti. Ako chlapec už Mendel pomáhal v rodinnom podnikaní s pestovaním ovocných stromov. A ani po rokoch štúdia fyziky a práce učiteľa na strednej škole ho jeho botanický záujem nikdy nenechal odpočívať.
Pre svoje štúdium v kláštornej záhrade vybral presne sedem charakteristík hrachu, ktoré považoval za zvlášť vhodné na pozorovanie. Bolo pre neho dôležité, aby vybrané vlastnosti boli zvlášť ľahko rozlíšiteľné. Nakoniec sa rozhodol pre farbu kvetu, ktorá bola v skúmaných rastlinách buď fialová alebo biela, tvar a farba semien a puzdier, štruktúra rastu a rozkonárenie stoniek. Teraz mohol začať so svojimi neskôr slávnymi pokusmi o kríženie.
Botanika v dobrej práci
Aby to urobil, najskôr roztriedil - ako to bolo už celé generácie - rastliny podľa vlastností, ktoré vybral: fialový až fialový, biely až biely kvet a tak ďalej ...
Aby zistil, ako sa jednotlivé charakteristiky prenášajú do ďalšej generácie, prešiel krížom cez fialové s bielymi rastlinami hrachu. Dával pozor, aby sa rastliny nemohli opeliť, a opatrne odstránil tyčinky z jednotlivých kvetov. Tiež zakryl kvety, aby zabránil nekontrolovanému krížovému opeleniu. Týmto spôsobom sa Mendel ubezpečil, že to bol skutočne peľ, ktorý použil na stigmu, čo oplodnilo rastliny, a to viedlo k kríženiu medzi bielym a fialovým kvitnúcim hráškom.
Prístup duchovného botanika nebol úplne nový. Poradie, v akom uskutočňoval svoje experimenty, však malo úplne nový rozmer: Začal s približne 355 umelo oplodnenými vzorkami, z ktorých nakoniec vychoval 12 980 bielo-fialových hybridov. Jeho tvrdá práca by mala byť odmenená vedeckým úspechom: Hľa, dcérska generácia, ktorá vznikla krížením, kvitla - až na pár výnimiek - nepretržite fialovo.
Základný kameň dedičnosti
Ale prečo? Mendel štatisticky vyhodnotil svoje rozsiahle vyšetrovania a pozorovania a z výsledkov odvodil tri dedičné základy známe dnes ako Mendelove pravidlá. Keďže nepoznal ani gény, ani chromozómy, musel sa spoliehať presne na svoje pozorovania, pretože nedokázal vysvetliť, prečo sú potomky bieleho a fialového hrášku, ktoré krížil, všetky fialové, iba to mohol určiť.
Napriek tomu jeho objavy položili základ pre pochopenie molekulárnych procesov podieľajúcich sa na dedičstve. Ale tiež ilustrujú, aké jednoduché a zároveň zložité sú procesy. Pretože Mendelove pravidlá, ktoré sa na prvý pohľad zdajú jednoduché, nie vždy platia - mních náhodne vybral presne sedem charakteristík, ktoré sa dedia nezávisle od seba. Keby bola jeho voľba iná, mohol by dospieť k inému záveru.
Nakoniec sú to princípy opísané Mendelom, ktoré tvoria základ všetkej šľachtiteľskej a genetickej práce s rastlinami dodnes.