Коли ми бачимо монаха, перша асоціація — ця людина присвятила себе Богові й тепер увесь спосіб її життя має підкреслювати цей вибір. І ми очікуємо, що люди, які носять сутани, будуть відомі найперше подвигами духу, високою моральністю й вірністю Богові навіть до смерті. І приклади таких людей відразу ж стають перед очима — Іван Вишенський, Тома Аквінський, Бернард Клервонський, Григорій Сковорода та ін.
Проте історія стверджує, що ці люди часто були першовідкривачами в наукових галузях і робили відкриття світового значення. Сьогодні ми поговоримо про одного монаха, який на прикладі звичайного гороху вивів закони спадковості, що були названі в його честь — закони Менделя. Отож, хто він — монах-августинець монастиря Святого Томаша у Брно, що в Чехії, Ґреґор Йоганн Мендель — людина, яка заклала основи сучасної генетики?
Йоганн Мендель народився 22 липня 1822 р. у селянській родині Антона та Розини Мендель у маленькому містечку Хейнцендорф (Австро-Угорщина, тепер Гинчице (частина села Вражне) у Новому Їчині, Чехія). Ще змалку він виявив велику допитливість, цікавився природою. Навіть деякий час працював садівником. Жага до знань штовхала юнака до вивчення різних наук, і він два роки вивчав філософію в інституті Ольмюца. Проте після інституту молодий Йоганн іде в монахи, приймаючи постриг в августинському монастирі міста Брно, що в Чехії. У 21 рік бере ім’я Ґреґор (із яким пізніше він і став відомий усьому світові). Поглиблює свою релігійну освіту в Брюннському богословському інституті, і в 27 років стає рукоположеним каноніком у м. Старий Брюнн. Здавалося, життя увійшло в свою колію й усе визначено для монаха й служителя. Проте…
Часто в нашому житті виникають такі «проте», які кардинально змінюють звичний плин життя. Відверто кажучи, ми їх боїмося. Але Бог допускає їх у нашому житті, щоби здійснити через нас Свій задум.
У 1849 р. Мендель вирішує змінити свою долю. Відмовляється від релігійної служби, йде простим супплетом (помічником учителя) в Цнаймську гімназію і починає готуватися до вступних іспитів у Віденський університет, щоб отримати диплом і займатись учительською практикою.
Зберігся документ, який пояснює таку різку зміну життєвого курсу молодого Ґреґора. Це — офіційний лист єпископу графу Шафготчу від настоятеля монастиря святого Томаша, отця Наппа: «Ваше Милостиве Єпископське Преосвященство! Високий Імператорсько-Королівський Земельний Президіум декретом від 28 вересня 1849 року … призначив каноніка Ґреґора Менделя супплетом у Цнаймську гімназію… Цей канонік веде побожний спосіб життя, відзначився поміркованою і доброчинною поведінкою, що повністю відповідають його сану в поєднанні із великою відданістю різним наукам… Проте до піклування за душами вірян він придатний набагато менше, бо варто йому опинитись біля ліжка хворої людини, як від одного вигляду страждань такого хворого, охоплений великим сум’яттям, сам стає змарнілим і хворим; і це спонукає мене скласти з нього обов’язки духовника». Після такого рішення Ґреґор Мендель повністю віддається науці, проте не полишає монастиря, який йому став рідною домівкою.
Ставши супплером у гімназії, Мендель отримував зарплатні на 40% менше від своїх колег, бо у нього не було диплому. Отримати диплом на той час можна було двома шляхами: або навчатися у Віденському університеті, або ж скласти іспити перед комісією імператорського міністерства культів та освіти й отримати право викладати деякі предмети в певних класах. Ґреґор вибрав останній, швидший шлях.
Спочатку все складалося досить добре. Він легко пройшов перші іспити — домашні письмові роботи з фізики та природознавства. Після цього був другий письмовий іспит, написання праці на визначену тему і захист її перед тогочасними науковими світилами Віденського університету. Упоравшись із фізикою, він провалив іспит із природознавства й не був допущений до усних екзаменів, які завершували всю сесію. «Кандидат володіє певними знаннями, проте йому не вистачає… необхідної ясності в його знаннях, через що комісія змушена відмовити йому в праві викладання фізики в гімназії… Проте визнано доцільним дати право на допуск до повторних іспитів через рік», — так звучав вердикт комісії.
Пригнічений і зажурений Мендель їде з Відня. Проте не в гімназію, а в монастир св. Томаша. І саме там, у тиші й спілкуванні з Богом, знаходить внутрішній спокій і може пережити трагедію свого життя. Особливу підтримку він отримує від отця Наппа, який дуже хвилювався за вразливого Менделя. І саме в монастирі розчарований Ґреґор починає свої перші досліди в монастирському садку. Слід сказати, що ще в 1846 р. він відвідував двомісячні курси садівництва й виноградарства в Брюннському університеті. Доглядаючи й вивчаючи рослини, Мендель помітив одну особливість: деякі ознаки в рослин, укладені Творцем, виявляються незалежно від навколишнього середовища.
Він вирішив провести експеримент із горохом. Метою цього експерименту було підтвердити чи спростувати погляди Ламарка про вплив навколишнього середовища на характеристики живих організмів. Мендель побачив, що ознаки передаються наступним поколінням незалежно від навколишнього середовища. Цей факт тоді був першою цеглиною у побудові майбутньої теорії спадковості.
Проте слід зазначити, що саме Бог дарував Менделю найкоротший шлях для отримання результатів його праці. Адже Ґреґор почав свої дослідження із 7 пар ознак гороху, який має 7 пар хромосом. І Мендель звернув увагу на ті ознаки, які були спадковими в різних парах хромосом, оминувши таким чином багато помилок і хибних шляхів. Дехто може сказати, що це просто збіг обставин. Проте слід розуміти, що випадково почати досліджувати «потрібну» рослину і звернути увагу на «потрібні» ознаки нереально. Раціональніше прийняти те, що Бог, Який контролює все на землі і є Творцем усього сущого, указав людині на ці ознаки.
Паралельно з проведенням своїх дослідів Ґреґор усе-таки починає навчатись у Віденському університеті, подорожує країною як лектор і дослідник, проте завжди повертається у монастир і не полишає досліджень у скромному саду. Та всі подальші його досліди немовби показували, що він уже зробив усі потрібні висновки, проте, навчений гірким досвідом, Ґреґор ретельно перевіряє свої результати й теорії.
Ці досліди були початком тих узагальнень, які зараз відомі як закони Менделя. «Експерименти із рослинними гібридами» — під такою назвою в 1866 р. Мендель опублікував результати своєї роботи. Чим же важлива праця цього чеського монаха для світової науки?
По-перше, він створив наукові принципи опису й дослідження різних гібридів та їх потомства. Для цього він використав числову форму символів і позначень, що було нововведенням для того часу.
По-друге, Мендель сформував два основні закони спадкових ознак, які давали можливість робити передбачення змін.
Нарешті, він висловив ідею дискретності й бінарності спадкових задатків. Ці задатки не впливають один на одного, проте легко розходяться при утворенні нових клітин і вільно комбінуються у нащадків. Парність задатків, хромосом і подвійна спіраль ДНК — ось логічний наслідок і шлях розвитку генетики на основі ідей Менделя.
Але інтерес до публікації в наукових колах був незначним, і лише на початку XX ст., коли розвинули уявлення про гени, зрозуміли всю важливість висновків Менделя. Але для самого автора це не мало значення. Дослідження Божого творіння й можливість зрозуміти принципи Творця завжди були важливішими для дослідника, ніж слава чи визнання. До кінця життя він вивчав природу і її закони, бажаючи відкрити людям знання, закладені Богом в оточуючий світ. А про себе він скромно казав: «Якщо мені й довелось пережити тяжкі часи, то я повинен із вдячністю визнати, що доброго мені випало набагато більше. Мої наукові праці принесли мені багато задоволення…» Із таким настроєм він прожив до самої смерті. 6 січня 1886 року він пішов до Небесного Отця і був похований у рідному Брюнні.
Лише через 16 років, коли декілька вчених незалежно один від одного прийшли до однакових висновків у царині спадковості, світ згадав, що ці закони вже відкриті, досліджені й записані простим священиком, монахом августинського монастиря в невеликому містечку великої імперії.
За свої шістдесят років цей чоловік був і спудеєм, і священиком, і вчителем, і дослідником. Усе його життя було наповнене енергією думки і творчим прозрінням, яке є благодатним дарунком Бога для людей.
Закони Менделя
Перший закон — закон одноманітності
Коли схрещуються особини з різними ознаками, то все потомство першого покоління має лише одну батьківську ознаку. Наприклад, якщо схрестити горох із жовтим і зеленим насінням, то в гібридів (тобто покоління, яке виросте в результаті схрещування) буде жовте насіння. Мендель назвав це домінуванням. І цей закон часто називають законом домінування.
Другий закон — закон розщеплення
При схрещуванні між собою вже наявних гібридів першого покоління отримуємо потомство, яке успадкує домінантні ознаки за фенотипом (тобто зовнішнім виглядом) у співвідношенні 3:1 (наприклад, три рослини матимуть жовті плоди й одна — зелені). Тобто, відбувається розщеплення генотипу, звідки й бере назву цей закон.
Третій закон — закон незалежного успадкування ознак
При схрещуванні двох особин, відмінних одна від одної за двома чи більше парами ознак, гени й відповідні їм ознаки у другому поколінні успадковуються незалежно одна від одної і комбінуються у всіх можливих поєднаннях. Так, при схрещуванні гороху, що мав жовті гладенькі плоди й зелені зморшкуваті, у другому поколінні з’являлись і жовті зморшкуваті, і зелені гладенькі плоди, чого у їх попередників не було. Цей закон ще іноді називають законом незалежного успадкування генів.
Пізніше англійський генетик Пеннет запропонував схему, за допомогою якої можна записувати подібні схрещення (так звана решітка Пеннета) і прогнозувати ймовірні генотипи потомства.