Gregor Mendel

Gregor Johann MENDEL

(1822–1884)
MsXLabs.org & Temel Britannica

Avusturyalı din adamı ve botanik bilgini Mendel, bitkiler üzerindeki deneyleriyle kalı­tım ya da soyaçekim yasalarını bulmuş ve çağdaş genetik bilminin öncüsü olmuştur.
Mendel, Avusturya'daki Heinzendorfta bir köylü ailesinin çocuğu olarak dünyaya geldi. Brünn'deki bir manastırda önce keşiş, sonra rahip oldu. Ama çocukluğundan beri doğa bilimlerine duyduğu ilgiyi hiçbir zaman yitirmedi. Bu yüzden, manastırdan bir süre için aynlarak Viyana Üniversitesi'nde doğa bilimleri okudu ve öğrenimini tamamlayınca yeniden Brünn'e dönerek bir papaz okulunda ders vermeye başladı.
Manastırın bahçesindeki bitkiler üzerinde tam 15 yıl boyunca yılmadan çalışan Mendel, bahçedeki bezelyelerin birçok yönden birbir­lerinden farklı olduğunu gördü. Bazıları kısa, bazıları uzun boyluydu; bazılan mor, bazdan beyaz çiçek açıyordu. Mendel, bitkilerdeki bu farklılıklara "karşıt özellikler" adını verdi.
Daha sonra, bu değişik bezelyeleri birbirleriy­le çaprazlamak için, bir bezelye çiçeğinden aldığı çiçektozlarını, karşıt özellikteki başka bir bitkinin çiçekleri üzerine koydu. Böylece, uzun gövdeli bezelyeleri kısa gövdelilerle, mor çiçeklileri beyaz çiçeklilerle, yuvarlak ve düzgün taneli (tohumlu) olanları buruşuk tanelilerle çaprazladı. Çalışmalarını, yedi kar­şıt özellik grubundan bezelyeler üzerinde sürdürdü ve her özelliğin yeni döllerde nasıl ortaya çıktığını tek tek not etti.
Bu uzun deneyler sonucunda, bitkilerdeki her özelliğin belirli yasalara uygun olarak yeni döllere aktarıldığını saptadı. Bugün Mendel yasaları olarak anılan bu kalıtım yasaları yalnız bezelyeler için değil, bütün bitkiler, hayvanlar ve insanlar için geçerlidir.
Mendel, 1866'da yazdığı bir inceleme yazı­sında bu buluşlarını ayrıntılı olarak açıkladı; ama çalışmaları gereken ilgiyi görmedi. An­cak 1900'de, bitkilerdeki kalıtım yasalarını araştıran bilim adamları Mendel'in bu unutul­muş makalesini bularak okuduklarında onun çalışmalarının önemi ve değeri anlaşılabildi.

Mendel kimdir ?

Avusturyalı din adamı ve botanik bilgini Mendel, bitkiler üzerindeki deneyleriyle kalıtım ya da soyaçekim yasalarını bulmuş ve çağdaş genetik bilminin öncüsü olmuştur.
Mendel, Avusturya'daki Heinzendorfta bir köylü ailesinin çocuğu olarak dünyaya geldi. Brünn'deki bir manastırda önce keşiş, sonra rahip oldu. Ama çocukluğundan beri doğa bilimlerine duyduğu ilgiyi hiçbir zaman yitirmedi. Bu yüzden, manastırdan bir süre için aynlarak Viyana Üniversitesi'nde doğa bilimleri okudu ve öğrenimini tamamlayınca yeniden Brünn'e dönerek bir papaz okulunda ders vermeye başladı.
Manastırın bahçesindeki bitkiler üzerinde tam 15 yıl boyunca yılmadan çalışan Mendel, bahçedeki bezelyelerin birçok yönden birbirlerinden farklı olduğunu gördü. Bazıları kısa, bazıları uzun boyluydu; bazılan mor, bazdan beyaz çiçek açıyordu. Mendel, bitkilerdeki bu farklılıklara "karşıt özellikler" adını verdi.

Daha sonra, bu değişik bezelyeleri birbirleriyle çaprazlamak için, bir bezelye çiçeğinden aldığı çiçektozlarını, karşıt özellikteki başka bir bitkinin çiçekleri üzerine koydu. Böylece, uzun gövdeli bezelyeleri kısa gövdelilerle, mor çiçeklileri beyaz çiçeklilerle, yuvarlak ve düzgün taneli (tohumlu) olanları buruşuk tanelilerle çaprazladı. Çalışmalarını, yedi karşıt özellik grubundan bezelyeler üzerinde sürdürdü ve her özelliğin yeni döllerde nasıl ortaya çıktığını tek tek not etti.

Bu uzun deneyler sonucunda, bitkilerdeki her özelliğin belirli yasalara uygun olarak yeni döllere aktarıldığını saptadı. Bugün Mendel yasaları olarak anılan bu kalıtım yasaları yalnız bezelyeler için değil, bütün bitkiler, hayvanlar ve insanlar için geçerlidir.
Mendel, 1866'da yazdığı bir inceleme yazısında bu buluşlarını ayrıntılı olarak açıkladı; ama çalışmaları gereken ilgiyi görmedi. An*cak 1900'de, bitkilerdeki kalıtım yasalarını araştıran bilim adamları Mendel'in bu unutul*muş makalesini bularak okuduklarında onun çalışmalarının önemi ve değeri anlaşılabildi.

Gregor Mendel kimdir? Mendel kuramı ve Mendel’in deneyi hakkında bilgi. genetik bilimin kurucu hakkında ve çalışmaları hakkında bilgi.

Bilim adamı” deyince çoğumuzun gözünde laboratuvarda deneylerine gömülmüş, ak önlüklü, gözlüklü biri canlanır. Oysa bilimin öncüleri arasında çalışmasını kum üzerinde (Arşimet), eğik kulede (Galileo), çiftlikte (Newton), doğa araştırma gemisinde (Darwin), patent bürosunda (Einstein) yapanları biliyoruz. Bilim düşünsel bir etkinliktir; yeri laboratuvarla değil, zekâ, imgelem ve istenç gücüyle sınırlıdır. Bunun çarpıcı bir örneğini çalışmalarını aralıksız yirmi yıl manastır bahçesinde sürdüren keşiş Mendel vermiştir. Genetik biliminin kurucusu Gregor Mendel, Avusturya imparatorluğuna dahil Çekoslavakya’da yoksul bir köylü çocuğu olarak dünyaya gelir. O zaman kırsal kesimde hâlâ bir tür derebeylik düzeni egemendi. Topraksız köylüler için boğaz tokluğuna ırgatlık dışında fazla bir seçenek yoktu; tek kurtuluş yolu belki de eğitimdi.

Ne var ki, eğitim de çoğunluk ilkokulla sınırlı kalmaktaydı; daha ilerisi için halkın parasal gücü yoktu. Herkes gibi Gregor’un da doğuştan alın yazısı babası gibi rençber olmaktı. Ama hayır, bu çocuk düzenin koyduğu engeli aşacak, kendine özgü kararlılık içinde yeteneğini ortaya koyacaktı. İlkokuldaki başarısı göz kamaştırıcıydı. Öğretmenlerinin ısrarı üzerine aile, sonunda çocuğun orta öğrenimi için izin verir. Gregor, evinden uzakta altı yıl bir yurtta yetersiz bakım ve beslenme koşullarına göğüs gererek okur; ama, acısını uzun yıllar çekeceği yorgun, cılız ve sağlıksız bir bedenle mezun olur.
Mendel daha öğrencilik yıllarında bilimin büyüsüne kendini kaptırmış; özellikle botanik yoğun ilgi alam olmuştu. Fakat yüksek öğrenim onun için ulaşılması güç bir hayâldi. Burs olanağı yoktu; kız kardeşinin bağışladığı çeyizi de yeterli olmaktan uzaktı. Mendel için bir tek yol vardı: Bir katolik manastırına girmek. Avusturya’da botanik müzesi, bahçe bitkileri ve zengin kitaplığıyla ünlü Brünn Manastırı Mendel için “ideal” bir öğrenim merkeziydi.
Yirmibeş yaşında “papaz” unvanını alan Mendel’in asıl özlemi hiç değilse bir ortaokulda öğretmen olmak, araştırmaları için daha elverişli bir ortam bulmaktı. Bu amaçla girdiği sınavda yeterli görülmez. Üniversite öğreniminden yoksun kalmış olması önemli bir handikaptı. Genç papaz umudunu yitirmemiştir.
Viyana Üniversitesi’nde dört sömestr fizik ve doğal tarih öğrenimi gördükten sonra şansını yeniden dener. Ama yine başarılı görülmez. Sınav kurulu önyargılıdır; kendine özgü değişik bir tutum sergileyen genci anlamaktan uzak kalır. Adayın özellikle evrim ve kalıtıma ilişkin görüşleri bağışlanır gibi değildi. Mendel için artık manastıra çekilip araştırmalarını bahçe bitkileri üzerinde sürdürmekten başka çare kalmamıştı.
Canlılarda özelliklerin kuşaktan kuşağa geçişi, Mendel’in sürgit ilgi odağını oluşturan konuydu. Herkes yeni doğan bir yavrunun atalarının özelliklerini taşıdığını biliyordu. Dahası, kimi yavrunun daha çok anaya, kimi yavrunun da daha çok babaya çektiği gözden kaçmıyordu. Ancak bilinen bu olayların “bilimsel” diyebileceğimiz bir açıklaması yoktu ortada.

Mendel bezelyeler üzerindeki deneylerine öyle bir açıklama bulmak için koyulmuştu. Çalışmasını, bu amaçla seçtiği 22 çeşit bezelyenin boylu-bodur, sarı-yeşil, yuvarlak-buruşuk,… gibi 7 çift karşıt özellikleri üzerinde yoğunlaştırır. Örneğin, boylu ve bodur çeşitlerim çapraz döllediğinde ilk kuşak melez ürünün tümüyle boylu olduğunu saptar. Melez ürünü kendi içinde dölleyerek elde ettiği ikinci kuşak ürünün büyük bir bölümünün boylu, küçük bir bölümünün ise bodur olduğu görülür (aşağıdaki şekile bakınız!). Mendel iki çeşit arasındaki oranı hesaplar: 1064 bitkinin yaklaşık 3/4′ü boylu, 1/4′ü bodurdur. Örneklem büyüklüğünden kaynaklanan olası hatayı göz önüne alan Mendel, oranı 3:1 olarak belirler (Boylu faktörü B, Bodur faktörü b ile gösterilmiştir).

Şekilde belirlenen durumun iyi anlaşılması için birkaç noktanın açıklık kazanması gerekir:

(1) Döllenmede boylu ve bodur bezelyelerin hangisinin dişi, hangisinin erkek olduğu, sonucu etkilememektedir. Başka bir deyişle özelliğin belirlenmesinde boylu erkek, bodur dişi çift ile bodur erkek, boylu dişi çifti eşdeğerdir.
(2) Dişi ya da erkek her canlı her özellik için biri başat, diğeri çekinik iki faktör taşır. Bezelye örneğinde, ilk kuşaktaki Bb melezinde ortaya çıkan B başattır, gizli kalan b çekiniktir.
(3) Dişi ve erkekte her üreme hücresi faktörlerden yalnızca birini taşır; öyle ki, her yavru iki faktörle dünyaya gelir. Kuramın bu temel ilkesine “Mendel’in ayırım yasası” denmiştir.
(4) İlk kuşaktaki melez (Bb) yavruların tümüyle boylu olması, faktörlerin döllenmede kaynaşmadığı, başat ya da çekinik her faktörün bireysel kimliğini koruduğunu gösterir. Nitekim ikinci kuşakta faktörlerin BB, Bb, bB ve bb olarak çıktığını görüyoruz.

“Mendel’in bağımsız çeşitler” diye bilinen bu yasası yavruların kimi kez ana ve babaya değil, geçmişteki atalarına benzeme olayım da açıklamaktadır. Şöyle ki, kuşaktan kuşağa gizil kalan çekinik faktörlerin birbiriyle birleşip ortaya çıkma olanağı vardır. Aynı şekilde yavrunun ana babadan birine daha çok benzemesi de başat ve çekinik faktörlerle açıklanan bir olaydır (Bağımsız çeşitler yasasını kısaca şöyle dile getirebiliriz: Döllenmede iki cinsiyetin her birinden gelen tek faktörler birbiriyle bağımsız ve rastgele birleşirler).
Mendel başka bitkiler üzerinde yaptığı deneylerden de aynı sonucu almıştır. Daha sonra, biyologların böcek, balık, kuş ve memeliler üzerinde yürüttükleri deneyler de onun genetik teorisini doğrulamıştır.
Mendel teorisi, evrim kuramının başlangıçta açıklamasız bıraktığı kimi önemli noktalara da ışık tutmuştur. Evrimi doğal seleksiyonla açıklayan Darwin de herkes gibi ana-baba özelliklerinin yavruda bir tür kaynaştığını varsayıyordu. Oysa bu doğru olsaydı, doğal seleksiyonla üstünlük kazanan özelliklerin kuşaklar boyu zayıflama sürecine girmesi gerekirdi.
Örneğin, çok hızlı koşan bireyle koşma hızı normal bireyin çiftleşmesinden doğan bireyin (yavru) koşma hızı ikisi arasında olacak, sonraki kuşaklarda fark daha da azalarak kaybolmaya yüz tutacaktır. Darwin de bunun böyle olmadığının farkındaydı. Kaynaşma varsayımı ne kimi yavruların ana babadan yalnızca birine benzemesi olayıyla, ne de ara sıra görüldüğü gibi, beklenmedik bir özellikle dünyaya gelme olayıyla bağdaşmaktaydı. Özelliklerin önceki kuşak veya kuşaklardan olduğu gibi ve ayrı birimler olarak yavruya geçtiği düşüncesi, Mendel kuramının getirdiği bir açıklamadır.
Mendel, kuramını 1865′te bilim çevrelerine sunmuştu. Ancak Mendel hayatta iken ilgi çekmeyen kuramın önemi, otuz beş yıl sonra kavranır. Hugo de Vries ve Weismann gibi bilim adamlarının çalışmaları olmasaydı Mendel’in devrimsel atılımı belki de daha uzun süre gün ışığına çıkmayacaktı.
Genetik teorisi, evrim kuramına yeni bir boyut kazandırmakla kalmamış, günümüzde olumlu olumsuz çokça sözü edilen “genetik mühendisliği” denen bir çalışmaya da yol açmıştır.

MENDEL

(Johann, dini adı Gregor),
avusturyalı din adamı ve botanikçi
(Hein- zendorf, Avusturya, 1822 - Brünn, günümüzde Brno, 1884).

Babası Napolöon savaşlarına katılmış eski bir asker, annesi bir bahçıvan kızıydı, küçük bir çiftlikleri vardı. Johann Mendel bahçıvanlığı küçük yaşta öğrendi. Leipnik (günümüzde Lipn(k nad Becou) okulu'nu, sonra Troppau (günümüzde Opava) yüksekokulu'nu bitirdi. Din adamı olmaya karar verdi, 1843’te papaz oldu. Modern bir okul olan Brünn okulu'nda yardımcı profesörlüğe atandı (1854). Yaşamının büyük bölümünü bu okulda geçirdi ve keşiflerini burada gerçekleştirdi. Manastırın bahçesinde bezelye yetiştirdi ve ilk melezleştirme denemelerini yaptı (1856). Elde ettiği sonuçları, kendisini genetiğin kurucusu yapan Versuche über Pftanzenhybriden (Bitki melezleri üstüne denemeler) [1866] adlı ünlü inceleme yazısıyla yayımladı. Başlangıçta, çalışması hiçbir ilgi uyandırmadı; hak ettiği ilgiyi ancak 1900de görebildi. 1868de yüksek bir dini göreve atanması onu bilimden uzaklaştırdı.
Mendel genetik karakteri. Bir gen çiftinin ya da az sayıda gen çiftlerinin belirlediği genetik karakter. (Örneğin keçide boynuzların varlığı ya da yokluğu: boynuzların yokluğu P geniyle ilgilidir; buna göre boynuzsuz hayvanların genotipi PP ya da Pp, boynuzlu hayvanlarınkiyse pp olur.)

Mendel yasaları,

kalıtsal karakterlerin kuşaktan kuşağa aktarılmasına ilişkin doğa yasaları. 1865'te Mendel'in keşfettiği bu yasalar iki tanedir:
1. Genetik ayrılma yasası.
Yalnız bir karakterle birbirinden ayrılan iki saf soyun birleşmesinden doğan kuşakta (F,), ana -babadan yalnız birine benzeyen homojen bireyler ortaya çıkar. F, kuşağından bireyler arasında birleşmeden doğan kuşakta (Fj), F, ’de belirmeyen atasal bir karakterin belirdiği homojen olmayan bireyler meydana gelir. F,’de görülen karakter ile F, ’de görülmeyen karakter bu kuşakta 3/4 ve 1/4 oranında ortaya çıkar. Birinci karakter, çekinik olan ikinci karaktere göre başattır. Çekinik karakteri taşıyan F2 bireyleri (1/4), F3 ve F4 kuşaklarında saf kalırken, 3/4 oranında olanlar gene homojen olmayan bireyler verir. F,’de ortaya çıkmadığı halde F2’de ortaya çıkan karakterler olgusu, her ana -babadan F, dölüne aktarılan kalıtsal etmenlerin, fenotipte ortaya çıkmasalar da bireyselliklerini koruduklarını gösterir.
Düz bir bezelye ile buruşuk bir bezelye arasındaki çaprazlama örnek olarak alınabilir. F, düz ve homojendir; F2 dölünde 3/4 oranında düz, 1/4 oranında buruşuk bezelye bulunur.
Bu oranlar her bitkide, her karakter için iki alel bulunduğu varsayımıyla açıklanabilir. Eğer başat biçim A, çekinik biçim a ile gösterilirse, buruşuk bezelyeler aa, düz bezelyeler AA ya da Aa ile gösterilir (ama Mendel’in kullandığı bezelyelerin önemli ölçüde ayıklandığı ve AA olduğu kabul edilir.)
F, çaprazlaması yalnız Aa, yani düz bezelye verir.
F, döllerinin kendi aralarında çaprazlanmasıyla sayıca birbirine eşit iki gamet, A ve a meydana gelir ve F2’de üç tip zigot oluşur: 1/4 AA, 2/4 Aa, 1/4 aa, bu oranlar da 1/4 AA + 2/4 Aa: 3/4 düz, 1/4 aa, yani buruşuk bezelye oranına denktir.
Mendel zamanında, kromozomlar hakkında hiçbir bilgi yoktu; Mendel gametlerin, bir karakteri belirleyen genetik etmen çiftinden yalnız birini içerdiğini ve bu nedenle iki gametin birleşmesiyle meydana gelen zigotta iki genetik etmenin birden bulunduğunu öne sürmüştür. Ancak daha sonra indirgeme bölünmesi aracılığıyla bu genetik etmenleri kromozomların taşıdığı anlaşıldı.

2. Karakterlerin bağımsız ayrılma yasası.
Bir çift alelle belirlenen iki karakter (örneğin, düz-buruşuk) yerine iki (ya da birçok) karakter İkilisi düz-buruşuk, yeşil-sarı) ete alındığında bu karakterlerin gametlere birbirinden bağımsız olarak dağıldığı görülür.
F, dölü, düz ve sarı olan başat iki karakter için melez ve homojendir. F2’de 9:3:3:1 oranına göre dört kategori meydana gelir.
Bu gözlemler karakter çiftlerinin bağımsız aracıların, yani bağımsız kromozomların üstünde taşınan alel çiftleriyle belirlendiğini gösterir. Ancak ender olarak iki karakterin bağımsız davranmadıkları, ama aynı kromozom üzerinde birbirine yakın oldukları için bağlı kaldıkları görülür. Bu durumda bağlantı (İngilizce linkage) vardır denir.