Ο Johann Gregor Mendel ήταν βιολόγος και χειροτονημένος ιερέας που διεξήγαγε πειράματα κληρονομικότητας. Χρησιμοποίησε τους πόρους του στο μοναστήρι του για να καλλιεργήσει χιλιάδες φυτά μπιζελιού, διατηρώντας λεπτομερή αρχεία και υπολογισμούς που κατέρριψαν την προηγούμενη θεωρία της «μίξης χαρακτηριστικών». Αν και οι άνθρωποι σε μεγάλο βαθμό δεν αναγνώρισαν το έργο του κατά τη διάρκεια της ζωής του, η μακροχρόνια έρευνά του έδειξε ότι τα χαρακτηριστικά μπορεί να είναι κυρίαρχα ή υπολειπόμενα και μεταβιβάζονται ανεξάρτητα. Αυτά τα γεγονότα άλλαξαν το πρόσωπο της γενετικής.
Πρόωρη ζωή και εκπαίδευση
Ο Μέντελ γεννήθηκε από τους Ροζίν και Άντον Μέντελ στις 22 Ιουλίου 1822 στο Χάινζεντορφ της Αυστρίας, τώρα Hynčice της Τσεχίας. Σε νεαρή ηλικία 11 ετών, αυτός και η οικογένειά του μετακόμισαν στο Troppau για να μπορέσει να συνεχίσει την εκπαίδευσή του και αποφοίτησε το 1840. Από εκεί, φοίτησε στο Φιλοσοφικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου του Olmütz, αριστεύοντας στα μαθηματικά και τη φυσική και αποφοίτησε το 1843 .
Μετά την αποφοίτησή του στο Olmütz, εισήλθε στο μοναστήρι του Αγίου Θωμά στο Μπρνο, όπου είχε πρόσβαση σε μεγάλο όγκο ερευνητικού υλικού. Αν και χειροτονήθηκε το 1847, εν μέρει λόγω κακής υγείας, σταμάτησε προσωρινά το πολιτικό του έργο στην περιοχή και πήγε στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης. Η φοίτησή του εκεί τον προετοίμασε να επιστρέψει στη Μονή του Αγίου Θωμά και να δουλέψει σε ένα σχολείο δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Σε αυτό το περιβάλλον, μπόρεσε να ξεκινήσει το πρώτο από τα πειράματά του σχετικά με τη γενετική.
Πειράματα φυτών μπιζελιών
Παρόλο που οι επιστήμονες είχαν ερευνήσει την κληρονομικότητα πριν από τον Μέντελ, πολλά ερωτήματα ήταν ακόμη αναπάντητα. Ενδιαφερόμενος για αυτόν τον τομέα και εν μέρει για διασκέδαση, αποφάσισε να πειραματιστεί χρησιμοποιώντας φυτά μπιζελιού, επειδή μπορούσαν να εκτραφούν γρήγορα και επειδή υπήρχαν τόσα πολλά διαφορετικά είδη. Μεταξύ 1856 και 1963, δημιούργησε χιλιάδες νέα υβριδικά φυτά με διαφορετικά χαρακτηριστικά χρησιμοποιώντας τεχνικές διασταυρούμενης επικονίασης. Με κάθε νέα γενιά φυτών, εξέταζε χαρακτηριστικά όπως σπόρους, κοτυληδόνα, χρώμα λουλουδιών και λοβών, σχήμα λοβού, θέση λουλουδιού και λοβού και ύψος φυτού.
Αν και δεν αναγνώρισε τα γονίδια όπως είναι τώρα γνωστά, ο Μέντελ χρησιμοποίησε μαθηματικές αναλογίες και λεπτομερή αρχεία για να δείξει ότι οι απόγονοι κληρονομούν δύο γονίδια από τους γονείς, ένα από τη μητέρα και ένα άλλο από τον πατέρα. Αυτά μπορεί να είναι είτε «κυρίαρχα» ή «υπολειπόμενα», ανάλογα με το αν εκφράζονται τα χαρακτηριστικά με τα οποία σχετίζονται. Ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό δεν εμφανίζεται στους απογόνους εκτός εάν και οι δύο γονείς μεταδίδουν υπολειπόμενα γονίδια, ενώ ένα κυρίαρχο μπορεί να εμφανιστεί ακόμη και όταν μόνο ένας γονέας συνεισφέρει ένα κυρίαρχο γονίδιο. Ο Mendel συνόψισε αυτά τα ευρήματα και τα ονόμασε Νόμο του Διαχωρισμού. Βρήκε επίσης μια άλλη ιδέα, τον νόμο της ανεξάρτητης ποικιλίας, η οποία λέει ότι τα ζεύγη αλληλόμορφων χωρίζονται ανεξάρτητα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού γαμετών και ότι τα χαρακτηριστικά, επομένως, μεταβιβάζονται χωριστά το ένα από το άλλο.
Βέβαιος στα συμπεράσματά του, το 1865, ο Μέντελ έγραψε για το έργο του με τον τίτλο Versuche über Pflanzen-Hybride (Πειράματα σε υβρίδια φυτών) και διάβασε την εργασία δύο φορές στην Εταιρεία Φυσικής Ιστορίας του Μπρνο. Δημοσίευσε επίσημα την έρευνά του το 1866. Παρόλα αυτά, πολλοί επιστήμονες της εποχής γενικά παρεξηγούσαν τα πειράματα και τα συμπεράσματά του ή νόμιζαν ότι η εργασία απλώς επιβεβαίωσε αυτό που οι άνθρωποι ήδη γνώριζαν. Ο Μέντελ δεν προώθησε τα ευρήματά του και πολύ μετά τις αρχικές ομιλίες και τη δημοσίευσή του, έτσι κατά τη διάρκεια της ζωής του, οι άνθρωποι σχεδόν αγνόησαν όσα είχε καταφέρει.
Μόλις στις αρχές του 20ου αιώνα, τα άτομα άρχισαν να επικεντρώνονται σε αυτό που είχε ανακαλύψει. Τρεις Ευρωπαίοι βιολόγοι, ο Erich Tschermak, ο Hugo de Vries και ο Carl Correns, βρήκαν Πειράματα σε Υβρίδια φυτών καθώς έκαναν γεωργική έρευνα. Το τρίο επιβεβαίωσε τα ευρήματά του και, μετά από μια διαφωνία προτεραιότητας, παραδέχτηκε ότι του άξιζε τα εύσημα. Με αυτή την ανεξάρτητη επαλήθευση, το έργο του ήρθε τελικά στο προσκήνιο.
Σημασία του Έργου Του
Τα πειράματα του Μέντελ διέλυσαν την προηγούμενη εσφαλμένη ιδέα ότι τα χαρακτηριστικά που έχει ένας οργανισμός είναι ένα μείγμα ή μείγμα από τη μητέρα ή τον πατέρα. Έδειξαν ότι τα χαρακτηριστικά που κληρονομούν τα ζωντανά όντα δεν αλλάζουν από τη μια γενιά στην άλλη, αλλά απλώς διαφέρουν ως προς το αν είναι ορατά. Αυτή η ανακάλυψη δημιούργησε μια ισχυρή βάση για τον τομέα της σύγχρονης γενετικής και έδειξε ότι οι στατιστικές είναι σημαντικές για τον τομέα της βιολογίας.
Παρόλο που δεν συνειδητοποίησε πλήρως ότι τα συμπεράσματά του ήταν ευρέως εφαρμόσιμα στην πλειονότητα των ειδών, οι επιστήμονες που τον ακολούθησαν το έκαναν. Χρησιμοποίησαν τις σπουδές του για να ξεκινήσουν προηγμένη έρευνα όχι μόνο για γενικά χαρακτηριστικά όπως το χρώμα των μαλλιών, αλλά για να λύσουν γρίφους που σχετίζονται με κληρονομικές ασθένειες. Χάρη σε αυτόν, οι επαγγελματίες της βιολογίας και της ιατρικής μπορούν να χειραγωγήσουν ποια χαρακτηριστικά εμφανίζονται, μια πρακτική ολοένα και πιο κοινή στη γεωργία, ή ακόμα και να αναλύσουν τον στατιστικό κίνδυνο εμφάνισης ορισμένων καταστάσεων.
Μετέπειτα ζωή
Εν μέρει λόγω της κακής όρασης, ο Μέντελ εγκατέλειψε τελικά τις επιστημονικές του αναζητήσεις για να επικεντρωθεί στις διοικητικές ευθύνες της αββαείου της οποίας προήδρευε. Οι συγκρούσεις που σχετίζονται με τη φορολογία στα μοναστήρια τον κράτησαν σε μεγάλο βαθμό απομονωμένο μέσα στο δικό του μοναστήρι και ξεχώρισαν από το κοινό, καθιστώντας πιο δύσκολο να είναι μέλος της επιστημονικής κοινότητας. Πέθανε στο Μπρνο στις 6 Ιανουαρίου 1884 σε ηλικία 62 ετών από χρόνια νεφρίτιδα, μη γνωρίζοντας τις μακροχρόνιες και μακροχρόνιες επιπτώσεις που θα είχαν τα πειράματά του στην επιστημονική και γενική κοινότητα. Πριν από το θάνατό του, ωστόσο, είπε ότι πίστευε ότι δεν θα αργούσε «όλος ο κόσμος [θα] επαινούσε το αποτέλεσμα των κόπων [του]», μια πρόβλεψη που χρειάστηκε μόλις 16 χρόνια μετά το θάνατό του για να γίνει πραγματικότητα. Είναι θαμμένος στο κεντρικό νεκροταφείο του Μπρνο.