Mendels experiment

Gregor Johann Mendel var en munk och lärare med intressen i astronomi och växtförädling. Han föddes 1822 och vid 21 års ålder gick han med i ett kloster i Brünn (nu i Tjeckien). Klostret hade en botanisk trädgård och ett bibliotek och var ett centrum för vetenskap, religion och kultur. År 1856 inledde Mendel en serie experiment i klostret för att ta reda på hur egenskaper förs vidare från generation till generation. På den tiden trodde man att föräldrarnas egenskaper blandades ihop i deras avkomma.

Studier av egenskaper hos ärtor

Mendel studerade nedärvning hos ärtor (Pisum sativum). Han valde ärtor eftersom de hade använts för liknande studier, är lätta att odla och kan sås varje år. Ärtblommor innehåller både manliga och kvinnliga delar, som kallas ståndare och stigma, och är vanligtvis självpollinerande. Självpollinering sker innan blommorna öppnar sig, så avkomman produceras från en enda planta.

Ärter kan också korspollineras för hand, helt enkelt genom att öppna blomknopparna för att ta bort deras pollenproducerande ståndare (och förhindra självpollinering) och damma pollen från en planta på en annan växts stämpel.

Förmågor hos ärtväxter

Mendel följde nedärvningen av 7 egenskaper hos ärtväxter, och varje egenskap hade 2 former. Han identifierade renodlade ärtplantor som konsekvent uppvisade 1 form av en egenskap efter generationer av självpollinering.

Mendel korsade sedan dessa renodlade växtlinjer och registrerade egenskaperna hos hybridavkomman. Han fann att alla första generationens (F1) hybrider såg ut som 1 av föräldraplantorna. Till exempel var alla avkommor från en korsning av lila och vita blommor lila (inte rosa, vilket blandning skulle ha förutsett). Men när han lät hybridplantorna självpollinera skulle de dolda egenskaperna återkomma i andra generationens (F2) hybridplantor.

Dominanta och recessiva egenskaper

Mendel beskrev var och en av egenskapsvarianterna som dominant eller recessivDominanta egenskaper, som lila blomfärg, förekom i F1-hybriderna, medan recessiva egenskaper, som vit blomfärg, inte gjorde det.

Mendel gjorde tusentals korsningsexperiment. Hans viktigaste resultat var att det fanns tre gånger så många dominanta som recessiva egenskaper i F2 ärtplantor (förhållandet 3:1).

Egenskaper ärvs oberoende av varandra

Mendel experimenterade också för att se vad som skulle hända om plantor med 2 eller fler renrasiga egenskaper korsades. Han fann att varje egenskap ärvdes oberoende av den andra och gav sitt eget 3:1-förhållande. Detta är principen om oberoende sortering.

Finn mer information om Mendels principer för arv.

De kommande generationerna

Mendel slutade inte där – han fortsatte att låta ärtorna självpollinera under flera år samtidigt som han minutiöst registrerade avkommornas egenskaper. Han kan ha odlat så många som 30 000 ärtplantor under 7 år.

Mendels upptäckter ignorerades

In 1866 publicerade Mendel artikeln Experiments in plant hybridisation (Versuche über plflanzenhybriden). I den föreslog han att ärftlighet är resultatet av att varje förälder överför en faktor för varje egenskap. Om faktorn är dominant kommer den att uttryckas i avkomman. Om faktorn är recessiv kommer den inte att visa sig men fortsätter att föras vidare till nästa generation. Varje faktor fungerar oberoende av de andra och de smälter inte samman.

Vetenskapssamhället ignorerade artikeln, möjligen på grund av att den låg före de idéer om ärftlighet och variation som var accepterade vid den tiden. I början av 1900-talet erkände tre växtbiologer äntligen Mendels arbete. Tyvärr var Mendel inte i närheten för att ta emot erkännandet eftersom han hade dött 1884.