Этот рисунок знаком почти каждому человеку из школьных учебников биологии. А автора схемы Грегора Менделя зачастую называют отцом генетики. Правда, это утверждение не вполне корректно, поскольку генетикой занимались задолго до него. Например, еще в 18 веке установили, что безумие передается по наследству. Конечно, ученые того времени не обладали оборудованием, чтобы рассмотреть все на молекулярном уровне, но опытным путем и с помощью наблюдений связь все же установили. Генетикой занимался и современник Менделя Чарльз Дарвин. Вот только он предполагал, что черты особи – это средний результат смешения родительских признаков. Мендель же шел в другом направлении, в разрез с теорией Дарвина. Но обо всем по порядку.

Курс на бесплатное образование

Родился мальчик 20 июля 1822 году в семье бедного фермера. Когда Мендель был маленьким, его отца придавило бревном, из-за чего он потерял трудоспособность. Семье с тремя детьми пришлось нелегко. Согласно некоторым источникам, инцидент с отцом очень сильно повлиял на мальчика, и он впал депрессию. Юноша рос очень слабым и болезненным, возлагать на него большие надежды не приходилось. Зато уже с раннего возраста Мендель проявлял любовь к природе. Он по мере сил подрабатывал садовником и пчеловодом. По состоянию здоровья мальчик часто пропускал занятия в школе и в итоге осилил только 6 классов Гимназии. Зато после ему удалось поступить в  Ольмюц, где он изучал практическую и теоретическую философию и физику. Но финансовое положение семьи было тяжелым, платить за учебу было нечем. Сестра Менделя Терезия продала свое приданное, чтобы брат мог закончить курс. Впоследствии благодарный Мендель вернет все сполна и поможет ее детям во время учебы.

После университета в 1843 году Мендель решил постричься в монахи. Он не был слишком набожным и принял такое решение отчасти потому, что образование при церкви было бесплатным. Юноша поселился в Августинском монастыре Святого Фомы в Брюнне (ныне – Брно), взял имя Грегор, к 25 годам стал священником, а к 27 имел собственный приход. Но свои обязанности Мендель выполнял плохо – отказывался навещать больных, отчасти, потому что стеснялся, а отчасти, потому что сам постоянно болел. Зато епископ отмечал его невероятное усердие в науке. В монастыре были для этого все условия, там имелась обширная библиотека, и проживали ученые мужи, которые с готовностью делились своими знаниями.

К чему приводят несбывшиеся надежды

На самом деле Мендель очень хотел быть преподавателем и даже иногда замещал педагогов в местной школе. Но продолжить деятельность не смог, так как провалил два экзамена: по геологии и биологии (ирония судьбы). Мужчина решил продолжить собственное обучение и направился в Вену, где стал вольнослушателем курсов по зоологии, ботанике, физике, химии и математике. Его обучение проходило под патронажем ботаника и одного из первых цитологов Франца Унгера.

Когда Грегор вернулся в Брюнне, он решил преподавать эти дисциплины в Высшей реальной школе, но снова провалил экзамены на педагога и снова по биологии. В итоге священник оставил эту затею и решил заняться научными опытами.

Когда появился горох?

На протяжении всей сознательной жизни Менделю встречались люди, которые в разной степени занимались вопросами наследственности, и волей-неволей это отложилось в его голове. Какие именно цели преследовал Менедель в своих экспериментах, ученые еще спорят. Кто-то говорит, что его интересовали именно вопросы наследственности, другие считают, что он занимался исключительно гибридизацией. Как бы там ни было, горох появился не сразу, сначала священник пытался работать с мышами и пчелами, но это вызывало много неудобств для исследований: они долго растут, за ними тяжело наблюдать. А вот горох оказался лишен всех этих минусов: он маленький, быстро растет, и его размножение можно контролировать. Первые два года Мендель потратил на то, что строго следил за тем, чтобы горох опылял сам себя, и фиксировал черты каждого нового поколения горошка по семи критериям. По истечению двух лет священник начал скрещивать непохожие друг на друга кусты, проверяя теорию Дарвина. Иначе говоря, если Дарвин прав, то при скрещивании высокого куста с низким на выходе мы имеем куст среднего размера. Но это оказалось не так – на деле гибрид имел черты только одного родителя. Мендель пошел дальше и начал скрещивать гибриды между собой и уже во втором поколении черты «бабушек» и «дедушек» проявились. То есть при скрещивании кустов разного размера, Мендель в потомство получил преимущественного высокие кусты, но при скрещивании уже их между собой, он в итоге получил и высокие, и низкие кусты. То же самое он проделывал и с остальными признаками. В 1865 году Мендель опубликовал научный доклад «Опыты над растительными гибридами», в котором изложил основные принципы работы, сегодня они известны как «законы Менделя».  Правда, работу священника общество не прияло, что очень обидно, потому что он провел более 10 тысяч экспериментов с 22 сортами гороха, и каждую горошину осматривал вручную. Данные необходимо было подтвердить. Мендель попробовал сделать это с помощью других растений и пчел, но их способ размножения не позволял провести подобные исследования, поэтому подтвердить результаты не удалось. На тот момент уже была распространена теория о том, что потомство имеет средний показатель родительских признаков, а учение Менделя противоречит этому и вдобавок основано на математических расчетах, что не очень хорошо принимается обществом биологов.

Как итог, в 1868 году Мендель окончательно прекратил свои научные искания, потому что стад аббатом Августинского монастыря. Его увлекли административная работа и прочие заботы о монастыре.

А был ли горошек?

К работе Менделя вновь вернулись в 1900-х годах. Тогда три разных ученых опубликовали такие же результаты по итогам скрещивания гороха. Сам Мендель, к сожалению, до этого времени уже не дожил, но про его открытие узнали ученые всего мира. Это раскололо мировое сообщество на две группы: тех, кто был уверен в точности данных Менделя, и на тех, кто считал, что он подтасовал факты. Менделя обвиняли в том, что его результаты получились «неправдоподобно хорошими». Исследователь Уэлдон указывал на то, что Мендель оперировал бинарными категориями (например, желтый и зеленый горох), а также использовал неправильные пропорции, которые не встречаются в природе, а являются искусственно выведенными. На защиту Менделя встал английский биолог сэр Рональд Фишер. Он попытался объединить обе теории Менделя и Дарвина. Фишер показал, что черты особи, например, рост человека, зачастую определяет не один фактор, а несколько. Каждый отдельный ген мало влияет на признаки, поэтому в зависимости от комбинации генов рост бывает самым разным, в отличие от цвета горошин, который достается кусту либо от отцовского растения, либо от материнского. Так удалось снять противоречия с двух теорий, хотя некоторые ученые до сих пор сомневаются в достоверности  результатов Менделя.

Как бы там ни  было на самом деле: выдал Мендель желаемое за действительное или оказался терпеливым ученым, который любит науку, его открытие – это фундаментальный вклад в развитии биологии. И кто знает, на какой ступени стояла бы генетика сегодня, если бы на труды Менделя обратили внимание сразу.