غريغور يوهان مندل

غريغور يوهان مندل (20 تموز/يوليو1822-ستة كانون الثاني/يناير 1884) 20 July 1822 راهبٌ أوغاستيني وعالمٌ نمساوي، ومؤسس فهم الوراثة الحديث. وُلِد مندل بين عائلةٍ ناطقةٍ بالألمانية في الجزء السيليزي من الإمبراطورية النمساوية التي أصبحت الآن جزءًا من جمهورية التشيك. وضعت تجارب مندل على نبات البازلاء التي أجريت بين عامي 1856 و1863 الكثير من قواعد الوراثة ويشار إليها الآن باسم قوانين فهم الوراثة المندلية.

تعامل مندل مع سبع صفاتٍ لنباتات البازلاء وهي: طول النبات، شكل ولون الثمرة، شكل ولون البذور، مسقط ولون الزهرة. اعتمد مندل على لون البذرة كمثالٍ لنبات البازلاء وأوضح من خلاله أنه عندما هُجِّنت البازلاء الصفراء نقيّة السلالة والبازلاء الخضراء نقيّة السلالة فكانت نتيجة هذا التهجين سلالة ذات بذور صفراء دائمًا.

تُظهر نتيجة التهجين السابق وجود بازلاء خضراء في الجيل الثاني بمعدل واحدة خضراء لقاء ثلاثة صفراء. فسّر مندل هذه الظاهرة عندما صاغ مصطلحي "المتنحية" و"السائدة" في إشارةٍ إلى صفاتٍ معينة، مما يعني حتى الصفة الخضراء التي اختفت في الجيل الأول قد تنحّت وسادت مكانها الصفة الصفراء.

لم يُفصَح بأهمية عمل مندل حتى مطلع القرن العشرين (بعد أكثر من ثلاثة عقود من وقت ظهورها) مع إعادة اكتشاف قوانينه. تحقق جميع من إريك فون تشيرماك، وهوغودي فريس، وكارل كورينس، وويليام جاسبر سبيلمان بشكلٍ مستقل من الكثير من النتائج التجريبية لمندل مستبشرين بالعصر الحديث لفهم الوراثة.

الحياة والوظيفة

وُلد مندل في بلدة هيندزدورف على الحدود المورافيا-سيليزية في الإمبراطورية النمساوية التي أصبحت الآن جزءًا من جمهورية التشيك. كان والداه أنطون وروزين مندل مزارعان يعملان في مغرسةٍ تابعةٍ لعائلة مندل منذ 130 عام. امتلك مندل أختان فيرونيكا وتيريزيا. عمل مندل خلال طفولته كبستانيٍ ودرس تربية النحل. درس مندل الفلسفة والفيزياء العملية والنظرية في المعهد الفلسفي بجامعة أولوموك من عام 1840 إلى عام 1843 وتوقف سنةً أخرى بسبب السقم. كافح أيضًا مالياً لدفع تكاليف دراسته وأعطته أخته تيريزيا مهرها. ساعد مندل أبناء أخته الثلاث فيما بعد في دراستهم حيث أصبح اثنان منهما أطباء.

دخل مندل كلية الفلسفة عندما كان عميد قسم التاريخ الطبيعي والزراعة يوهان كارل نستلر الذي أجرى أبحاثًا مكثفة عن الصفات الوراثية للنباتات والحيوانات وخصوصًا الأغنام. ولج مندل دير القديس أوغاستينوس في برنو(يُطلق عليها برون باللغة الألمانية) بناءً على توصية من مدرس الفيزياء فريدريك فرانز، وبدأ تدريباته ككاهن.

عمل مندل مدرّسًا بديلاً في المدرسة الثانوية ولكنه لم ينجح في الامتحان الذي يخوّله بأنقد يكون استاذًا مؤهلًا للتعليم في المدرسة الثانوية بشكلٍ رسمي. أُرسِل مندل في عام 1851 إلى جامعة فيينا للدراسة ليتمكن من الحصول على مزيدٍ من التعليم الرسمي ثم عاد إلى الدير في عام 1853 ليبدأ العمل كأستاذ فيزياء. تقدّم مندل للامتحان مرة ثانية في عام 1853 لكنه لم ينجح به أيضًا.

انتُخِب مندل ليكون رئيسًا للدير في عام 1857. حيث استلم هذا المنصب في السنة التالية وانتهى عمله الفهمي فورًا مما وضع على عاتقه الكثير من المسؤوليات الإدارية وخصوصًا النزاع مع الحكومة المدنية حول محاولتها لفرض ضرائب خاصة على المؤسسات الدينية.

توفي مندل فيستة كانون الثاني/يناير 1884 عن عمر يناهز 61 عامًا في برنو، مورافيا، النمسا (جمهورية التشيك الآن) بسبب إصابته بالتهاب الكلية المزمن.

مساهمات

تجارب على تهجين النبات

أُلهم مندل المعروف باسم "أبوفهم الوراثة الحديثة" من قبل أساتذته في جامعتي بالاكووأولوموك (فريدريش فرانز ويوهان كارل نيستلر) وزملاؤه في الدير (مثل فرانز ديبل) لدراسة الاختلاف في النباتات. بدأ مندل تجاربه على نباتات البازلاء الصالحة للأكل في عام 1856.

استقرّ مندل على دراسة الصفات السبعة التي بدت وكأنها متوارثة عن صفاتٍ أخرى بعد إجراء تجارب أوليةٍ على نباتات البازلاء؛ وركز أولاً على شكل البذور والذي كان إما زاويًا أودائريًا. أجرى مندل دراساتٍ على 28000 نبتة كان قد غرسها ومعظمها من نبات البازلاء بين عامي 1856 و1863.

أوضحت هذه الدراسات أنه عند تهجين الأنواع المتنوعة النقية السلالة (النباتات الطويلة المخصبة مع النباتات القصيرة) تظهر في الجيل الثاني نباتاتٍ تمتاز فيها واحدة من أصل أربعة بصفة متنحية أصيلة، وواحدة أخرى بصفة سائدة، واثنان منها نباتات هجينة. أدت جميع هذه الدراسات إلى وضع ما يٌعهد بقوانين الوراثة المندلية.

مفارقة مندلية

عمل الإحصائي وعالم الوراثة السكانية فيشر على إعادة بناء تجارب مندل وتحليل نتائج الجيل الثاني ووجد حتى نسبة الأنماط السائدة إلى المتنحية (مثل البازلاء الخضراء لقاء الصفراء، والبازلاء المستديرة لقاء المجعّدة) قريبة من النسبة المتسقطة التي هي من ثلاثة إلى 1.

اعتقد فيشر بوجود لغطٍ ما فيما يخص التوافق بين النتائج وتسقطات مندل وظنَّ بوجود نوعٍ من التزوير حيث أدى تحليله إلى ظهور مفارقة مندلية فمن ناحيةٍ ما لا يمكن الشك في صحة بيانات مندل الإحصائية لأنها سليمة، ولا يمكن الشك في وجود أي احتيال متعمّد أوتغيير غير مقصود لملاحظاته.

ملخص عن أبحاثه

لوحة تذكارية لمندل في أولوموك

استخدم مندل نبات البازلاء لفهم من أين تأتي الصفات، وقد استخدم نبات البازلاء لأن أزهاره تميل إلى التلقيح الذاتي بواسطة القليل جداً من حبوب اللقاح الذي ينتقل من زهرة إلى أخرى. وقد عثر حتى للبازلاء الكثير من الصفات المنفصلة ومنها:

لون الزهرة :أبيض أوبنفسجي.
مسقط الزهرة : طرفي أومحوَري.
لون البذرة : أخضر أوأصفر.
شكل البذرة : مجعد أوأملس.
شكل الثمرة : متخصر أومنتفخ.
لون الثمرة : أصفر أوأخضر.
طول النبات : قصير أوطويل.

وقد لاحظ أنه إذا تُرك النبات دون تدخل فإن النباتات الطويلة دائماً تُنتج نباتات طويلة وتُنتج البذور الخضراء بذوراً خضراء.

وكنوع من التجربة قام العالم مندل بمنع بعض الأزهار من التلقيح الذاتي ونقل حبوب اللقاح بعناية من نبات طويل القامة إلى آخر قصير القامة. وقد عمل نفس الشيء بالنسبة لكل الصفات المنفصلة. ولنا حتى نتخيل الدهشة التي أصابته عندما اكتشف حتى بعض الصفات قد اختفت. فقد كانت جميع الذرية الناتجة من هذه العمليات التهجينية طويلة القامة، وقد كانت جميع الأزهار بنفسجية اللون وكل البذور خضراء. عندما زاوج مندل النباتات التي تتميز بصفات متقابلة عثر حتى جميع الذرية (الجيل الأول) أظهرت صفة واحدة (طويلة القامة) بينما اختفت الصفة اللقاءة (قصيرة القامة)، وافترض مندل من هذه التجربة أننا نرث صفة واحدة فقط من أحد الوالدين.

إن أكثر الأمور إثارة للدهشة في عمل مندل أنه وضع القوانين الأساسية للوراثة قبل حتى يتم التوصل إلى أي معلومات حول الكروموسومات أوالجينات أوالحمض النووي(DNA).

إلا حتى مندل قد استمر في تجاربه وقد كانت تجربته التالية هي إنبات البذور التي حصل عليها من نباتات الجيل الأول وفهم أي أنواع النباتات ستنتج، وقد كانت نتائج هذه المراحل مدهشة، فلقد ظهرت في الجيل الثاني تلك الصفات التي اختفت في الجيل الأول لكن ظهورها كان بنسب مختلفة. فقد عثر حتى الصفات تظهر بمعدل ¾ للصفة التي ظهرت في الجيل الأول و¼ للصفة التي لم تظهر في الجيل الأول.

وقد أطلق مندل على الصفة التي ظهرت في أفراد الجيل الأول بـالصفة السائدة، والصفة التي اختفت في الجيل الأول ثم عادت للظهور في الجيل الثاني بـالصفة المتنحية.

وقد استطاع مندل بعد إجرائه الكثير من التجارب والحصول على النتائج نفسها حتى يصوغ أسس الوراثة والتي عهدت بقوانين مندل للوراثة. وما زالت أفكار مندل سليمة على الرغم من التفسيرات المتنوعة التي نتناولها اليوم حول الجينات. وفيما يأتي أسس الوراثة التي بنيت على النتائج التي توصل إليها مندل من تجاربه:

تنتج صفات الكائن الحي من جينين، واحد من كلا الوالدين.
في جميع زوج من الجينات نجد حتى أحدها يسود على الآخر بحيث تظهر صفة الجين الذي يسود، وتختفي صفة الجين الذي لا يسود.
أثناء الانقسام تنفصل جينات الصفة الواحدة وينتقل جين واحد فقط إلى الذرية.
أثناء الانقسام تنفصل جينات الصفات المتنوعة بصورة مستقلة عن بعضها بعضاً.

قوانين مندل الوراثية

جزء من سلسلة حول

فهم النبات

فروع فهم النبات

فهم الإنتاج النباتي · فهم النباتات اللاوعائية
فهم النبات الشعبي · فهم الحراج
فهم البستنة · فهم النباتات المنقرضة
فهم الطحالب · كيمياء النبات
فهم أمراض النبات · فهم تشريح النبات
فهم بيئة النبات · شكلياء النبات
فيزيولوجيا النبات · فهم تصنيف النبات

مشاهير فهماء النبات

جوزيف دالتون هوكر · توماس هنري هكسلي
غريغور يوهان مندل · المزيد...

أي صفة في الجسم ممثلة بزوج واحد من الجينات متقابلان على السلم الحلزوني DNA وذات مكان ثابت ومعين، ولكل جين شكلين يسمى جميع منهما أليلاً. وهذا الأليل إما حتىقد يكون ذا طبيعة غالبة (سائدة) أومغلوبة (متنحية). ولا يشترط حتىقد يكون جينا الصفة الواحدة من نفس الطبيعة فقد يحدث أحدهما ذا طبيعةٍ سائدة والآخر متنحي، أوحتىقد يكون كلاهما من طبيعة واحدة. لكي تظهر تلك الصفة في الجيل القادم يكفي حتىقد يكون أحدهما ذا صفة سائدة ومن البدهي حتىقد يكون تأثيره على عدد أكثر من الأبناء لوحتى الجينين يحملان الصفة السائدة. أما حتى الصفة المتنحية فلكي تظهر في الجيل القادم يجب حتىقد يكون جيناها من النوع المتنحي. وبمعنى آخر حتى جيناً واحداَ متنحياً لا يستطيع التعبير عن نفسه أوالظهور في الجيل القادم.

هناك في جسم الإنسان بعض الصفات التي هي دائماً سائدة مثل لون البشرة الأسود والقامة الطويلة ولون العين الأسود، فإذا كان أحد الأبوين أسود اللون وطويل القامة فإن نسبة هذه الصفات في الأطفال القادمين ستكون عالية لأنها صفات غالبة أما إذا كان الأبوان من الصفات الغالبة نفسها فسيكون جميع الأبناء بالصفات نفسها ومثل آخر هوفصيلة الدم (RH) أي السالبة والموجبة فالجين المسؤول عن هذا العامل إما حتىقد يكون غالباً أومغلوباً والشخص الحامل لهذا العامل إما حتىقد يكون أحد جينيه غالباً أوحتىقد يكون الاثنان من النوع الغالب. الشخص الذيقد يكون فيه جينا هذا العامل من النوع المغلوب لا يحمل على كريات دمه الحمراء هذا العامل.

وضع مندل اثنين من القوانين الوراثية سمي القانون الأول بقانون مندل الأول (قانون انعزال الصفات)، والتي تتحدث عن انعزال الأليلين في جين الصفة الواحدة أثناء عملية الانقسام المنصف وتكوين الجاميتات. أما قانون مندل الثاني (قانون التوزيع الحر) والذي ينص على انفصال أليلي الصفة الوراثية وتوزعهما بصورة مستقلة عن أليلي الصفات الأخرى أثناء عملية الانقسام المنصف.

ما بعد تجارب البازيلاء

بعد الانتهاء من تجارب البازيلاء تحولت حياته وتجاربه نحوالنحل، لتوسيع عمله انتج سلالة هجينة من النحل (مفرغة بحيث يتم تدميرها)، لكنها فشلت بسبب صعوبة تفسير سلوكيات تزاوج النحل، ووصف أيضا انواع نباتية جديدة، تم اضفت مندل إلى قائمة مختصرات أسماء فهماء النبات

بعد حتى ارتقى منصب رئيس الدير في عام 1868، عمله الفهمي انتهى إلى حد كبير بسبب المسؤوليات الإدارية المتزايدة خصوصاً الصراع مع الحكومة المدنية التي كانت تفرض رسوم ضرائب على المؤسسات الدينية، في البداية أعمال مندل تم رفضها لكن بعد وفاته أصبحت مقبولة على نطاق واسع حيث كان معظم فهماء الأحياء مهتمين بنظرية داروين الخلق التلقائي التي لم تكلل بالنجاح، وتم اكتشاف افكار مندل من عام 1930 إلى 1940 حيث تم توليف افكار مندل مع نظرية داروين.

وفاته

مندل توفي يومستة يناير 1884، عن عمر يناهز 61 عاما، في مدينة برنو، مورافيا، النمسا المجر (الآن جمهورية التشيك)، بعد معاناة من التهاب الكلية المزمن، لحن التشيكي ليوش ياناتشيك في جنازته واحرقت جميع اوراقه بعد وفاته.

انظر أيضاً

وراثة مندلية
فهم الوراثة الكلاسيكي
قائمة أشخاص يعدون آباء لمجالات فهمية

مراجع

↑ https://www.biography.com/people/gregor-mendel-39282 — تاريخ الاطلاع: 29 أغسطس 2018
^ معهد مؤلف في المؤشر الدولي لأسماء النباتات: http://www.ipni.org/ipni/idAuthorSearch.do?id=6345-1
^ http://data.bnf.fr/ark:/12148/cb12298563v — تاريخ الاطلاع:عشرة أكتوبر 2015 — الرخصة: رخصة حرة
^ Funeral card in Czech (Brno, 6. January 1884) نسخة محفوظة 04 مارس 2016 على مسقط واي باك مشين.
^ 20 July is his birthday; often mentioned is 22 July, the date of his baptism. Biography of Mendel at the Mendel Museum نسخة محفوظةعشرة أبريل 2019 على مسقط واي باك مشين.
^ Solitude of a Humble Genius – Gregor Johann Mendel: Volume 1: Formative Years, Jan Klein and Norman Klein, pp. 91–103 نسخة محفوظة 05 2يناير9 على مسقط واي باك مشين.
↑ "Nirenberg: History Section: Gregor Mendel". مؤرشف من الأصل في 19 مايو2019.
^ Gregor Mendel, Alain F. Corcos, Floyd V. Monaghan, Maria C. Weber "Gregor Mendel's Experiments on Plant Hybrids: A Guided Study", Rutgers University Press, 1993.
^ Iltis, Hugo (1958). Gregor Mendel and his Work (1943). Reprinted in: Shapley, H. et al. (eds) A Treasury of Science. New York: Harper.
^ "Online Museum Exhibition". The Masaryk University Mendel Museum. مؤرشف من الأصل في 21 أكتوبر 2014. اطلع عليه بتاريخ 20 يناير 2010.
^ Windle, B.C.A. (1911). "Mendel, Mendelism". Catholic Encyclopedia. Looby, John (trans.). مؤرشف من الأصل في 17 مارس 2019. اطلع عليه بتاريخ 02 أبريل 2007.
^ Carlson, Elof Axel (2004). "Doubts about Mendel's integrity are exaggerated". Mendel's Legacy. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press. صفحات 48–49. ISBN .
^ "Mendel's Garden". The Masaryk University Mendel Museum. مؤرشف من الأصل في 14 يوليو2011. اطلع عليه بتاريخ 20 يناير 2010.
^ كتاب العلوم، الصف التاسع، سلطنة عمان، الطبعة التجريبية 1433هـ / 2012م، الصفحة :53،54،55(بتصرف)
^ عطاف المالكي; سامح التميمي; نبيل حداد (2017). العلوم الحياتية للصف الثاني عشر (الطبعة الأولى). عمّان: وزارة التربية والتعليم (الأردن). صفحة 9-10.

وصلات خارجية

Mendel's Paper in English
Mendel Museum of Genetics
, by David Allen at Macroevolution.net
Biography, bibliography and access to digital sources in the المختبر الافتراضي of the معهد ماكس بلانك لتاريخ الفهم
1913 Catholic Encyclopedia entry, "Mendel, Mendelism"
Online Mendelian Inheritance in Man
Augustinian Abbey of St. Thomas at Brno
A photographic tour of St. Thomas' Abbey, Brno, Czech Republic
Johann Gregor Mendel: Why his discoveries were ignored for 35 (72) years (بالألمانية)

This has the basics of Mendel and is more appropriate in style for a GCSE student
Masaryk University to rebuild Mendel’s greenhouse | Brno Now
"Gregor Mendel (1822–1884)". مؤرشف من الأصل في 28 فبراير 2018. اطلع عليه بتاريخ 22 يناير 2008.
"Biography of Gregor Mendel". مؤرشف من الأصل في 17 يناير 2008. اطلع عليه بتاريخ 22 يناير 2008.
"Gregor Mendel: Planting the Seeds of Genetics". مؤرشف من الأصل في 17 مارس 2009. اطلع عليه بتاريخ 22 يناير 2008.
Gregor Mendel Primary Sources