Zákony dědičnosti

Dědičnost je ojedinělá vlastnost živých organismů. Díky ní dochází k přenosu určitých znaků z rodičovské generace na generaci potomků. Tento přenos z generace na generaci označujeme jako vertikální přenos dědičné informace (shora dolů - jak můžeme pozorovat v rodokmenu). Mimo to existuje i horizontální přenos dědičné informace (mezi jedinci téže generace), což je typické například pro bakterie.

Budeme-li se zabývat dědičností znaků, je důležité si uvědomit, jakým způsobem se příslušný druh rozmnožuje. Například u člověka, který se rozmnožuje pohlavně, získává nový jedinec polovinu genetické informace od otce a polovinu od matky. Naopak třeba u bakterií, nebo i u jiných nepohlavně se rozmnožujících organismů, vzniká nový jedinec z jedince původního. V případě bakterie vzniknou dělením mateřské buňky dvě identické buňky dceřiné. V případě tasemnice, vznikají potomkové různí, neboť tasemnice je hermafrodit, který tvoří samčí i samičí pohlavní buňky. Dědičná informace v těchto pohlavních buňkách však může být různá - potomci tasemnice tak nejsou všichni identičtí, jak je tomu v případě bakterie.

Pochopení základních zákonů dědičnosti je zásadní pro pochopení celé genetiky. Základní zákony dědičnosti formuloval v 19. století J. G. Mendel, s malými úpravami jsou platné dodnes. 

V zásadě můžeme říct, že dědičnost je schopnost organismu, díky které potomek získává vlastnosti nebo predispozice k vlastnostem rodičovské buňky nebo organismu. Vlastnosti přenášené do další generace nemusí být ale zcela totožné s vlastnostmi rodiče. Rozdíly mezi generacemi mohou být dány jednak kombinací vlastností dvou rodičů (pohlavní rozmnožování), ale i v případě přímého přenosu děděných vlastností do následující generace (dělení buněk, nepohlavní rozmnožování) přenos nemusí být a ani nebývá dokonale přesný. Rozdíly mezi generacemi se přitom mohou v průběhu času hromadit. Tyto rozdíly způsobují vývoj druhu neboli fylogenezi.

Ve většině organismů je dědičnost fyzicky zajišťována přenosem genetické informace ve formě molekuly deoxyribonukleové kyseliny (DNA). Informace je zakódována v pořadí nukleotidů. Informace obsažené v sekvencích nukleotidů jsou strukturované do jednotek informace, které nazýváme gen.

Očima Ondřeje jr.

Johann Mendel se narodil 20. července 1822 v rodině německy mluvících drobných zemědělců v Hynčicích (německy Heinzendorf bei Odrau) ve Slezsku. Rodný dům J. G. Mendela je poměrně rozsáhlý rolnický statek, který je od roku 1958 kulturní památkou ČR. Dům byl v roce 2007 s významnou pomocí evropských fondů zcela rekonstruován a dnes může návštěvníkům nabídnout kromě muzejní expozice také konferenční a společenské místnosti.

Malý Mendel byl pokřtěn, podle zápisků z matriky dva dny po svém narození v sousední moravské vesnici Dolní Vražné, jménem Johann. Jeho mateřským jazykem byla němčina, nicméně vzhledem k tomu, že působil v dvojjazyčném prostředí, naučil se plynně česky a sám se cítil být "Moravanem německé řeči".

Po absolvování základní školy v Hynčicích navštěvoval mladý Johann piaristickou školu v Lipníku nad Bečvou. Středoškolské vzdělání ukončil maturitní zkouškou na gymnáziu v Opavě. V letech 1840 až 1843 studoval na Filozofické fakultě Univerzity v Olomouci. V této době v Olomouci vyučoval přírodní historii a polní hospodářství Johann Karl Nestler, významný výzkumník na poli šlechtění zvířat a rostlin, jehož výzkum šlechtění ovcí podle některých autorů ovlivnil pozdější Mendelovu práci. 

Dalším olomouckým profesorem, který Mendela významně ovlivnil, byl Friedrich Franz. Během studia se Mendel živil převážně kondicemi. Z finančních důvodů a na přání matky vstoupil do semináře. V roce 1843 přišel do Augustinianského kláštera sv. Tomáše ve Starém Brně a přijal řeholní jméno Gregor (řeholník dle pravidel používá právě toto jméno na prvním místě, tedy pořadí ve jménu je Gregor Johann Mendel).

Ve svých 28 letech se jako suplent (řečtiny, latiny, němčiny a matematiky) gymnázia ve Znojmě, kde také přechodně bydlel v domě č. 42 na ulici Horní České, přihlásil k učitelským zkouškám z přírodopisu a fyziky na univerzitě ve Vídni. U zkoušek celkově neuspěl, paradoxně díky neúspěchu v přírodopisu. 

V letech 1851-1853 studoval Mendel matematiku, fyziku, chemii, botaniku, zoologii a paleontologii. Jeho profesorem fyziky ve Vídni byl Christian Doppler, který prosazoval užití kombinatoriky a teorie pravděpodobnosti v aplikovaných vědách. V roce 1853 ukončil studium na univerzitě aniž by se mu z důvodu náhlé těžké nemoci podařilo složit profesorské zkoušky. 

Během studií se velmi zajímal o fyziku, matematiku a meteorologii. Díky důkladnému studiu těchto věd si uvědomil důležitost matematiky a statistiky pro vysvětlování přírodních dějů. 

Po návratu do Brna se v letech 1856-1863 věnoval křížení hrachu a sledování potomstva. Na základě svých pokusů formuloval tři pravidla, která později vešla ve známost jako Mendelovy zákony dědičnosti. Později byla jeho experimentální data mnohokrát prověřována, protože se mnoha kritikům zdála až příliš přesná. Spíše než falšování dat ale lze Mendelovi vytýkat to, že ze svých mnoha tisícovek pokusů zveřejnil pouze ty, které nejlépe dokládaly jeho teorie. 

Tomuto závěru také napovídá to, že z mnoha znaků, které Mendel sledoval, nakonec popsal pouze ty, které jsou ovlivněny jediným genem a u kterých je dědičnost nejjednodušší. Dále je zřejmé, že aplikoval dnes nepřípustný postup, kdy pokusy, které nevyšly úplně přesně, nastavoval dalšími minipokusy tak dlouho, dokud nedostal přesně ten poměr, který chtěl. Faktem však je, že v tehdejší době, kdy statistika de facto neexistovala a Mendelova práce byla jedna z prvních, která aplikovala matematické metody na biologický výzkum, lze tento postup považovat za normální. Navíc se tím Mendel ani nijak zvláště netajil.

Své pokusy na rostlinách Gregor Mendel přednesl v roce 1865 na setkání Brněnského přírodovědeckého spolku a následně publikoval v práci "Pokusy s rostlinnými hybridy" (1866).

V roce 1869 se mu dostalo jediné pocty za svého života v odborných přírodovědných kruzích: byl zvolen viceprezidentem Přírodovědeckého spolku v Brně. Téhož roku vyložil na půdě tohoto spolku výsledky své druhé práce v oboru křížení rostlin - o jestřábnících. Jestřábníky byly ovšem nešťastnou volbou, vzhledem k jejich atypickému rozmnožování, které v té době nebylo známo. Mendel tak nabyl přesvědčení, že jím objasněné zákonitosti vlastně neplatí.

Mendelův přínos pro biologii byl rozpoznán až po jeho smrti, začátkem 20. století. Nešlo jen o to, že položil základy oboru genetiky a definoval principy nyní známé jako Mendelovy zákony dědičnosti, ale jako jeden z prvních použil ve své práci biostatistické metody.

Od roku 1862 až do své nemoci prováděl Mendel každodenní meteorologická pozorování pro Meteorologický ústav ve Vídni. V seznamu třinácti Mendelových publikací se devět týká meteorologie. Mendelovo jméno čestně nese i první česká vědecká stanice v Antarktidě.

V roce 1883 Mendel vážně onemocněl a 6. ledna 1884 v klášteře zemřel. Byl pochován na Ústředním hřbitově v Brně do hrobky augustiniánů. Rekviem v kostele dirigoval klášterem na studiích v Brně podporovaný lašský rodák Leoš Janáček.

Dílo a život Gregora Mendela od roku 2002 prezentuje Mendelovo muzeum Masarykovy univerzity umístěné v autentických prostorách starobrněnského opatství. Moravské zemské muzeum se od roku 1965 propagaci jeho vědeckého a kulturního odkazu věnuje v rámci svého centra Mendelianum. Rodný dům Gregora Mendela v Hynčicích je kulturní památkou a vedle expozice věnované Mendelově životu a dílu se v něm nacházejí i exponáty zobrazující venkovský život regionuMoravské Kravařsko. 

Po J. G. Mendelovi se také (k r. 2017) jmenuje pár vlaků kategorie expresspolečnosti České dráhy jezdící v trase Praha - Pardubice - Brno a zpět.

Zdroj: Wikipedie