Johan Gregor Mendel

Johan Gregor Mendel

Toen Johan Gregor Mendel, de vader van de genetica, examen deed, was biologie zijn slechtste vak

Johan Gregor Mendel 1822-1884

Het werk van de Oostenrijkse monnik Johann Gregor Mendel was van grote betekenis voor de ontwikkeling van de biologie en vormde op zich een nieuwe tak van wetenschap. Maar tijdens zijn leven werd zijn werk grotendeels genegeerd. Pas toen anderen tientallen jaren later later vergelijkbare ontdekkingen op het gebied van de erfelijkheid deden, begreep men het belang van Mendel.

Slechts twaalf jaar

De latere invloed van Mendels ontdekkingen, die het startpunt waren voor de moderne wetenschap van de genetica, was nog opmerkelijker als we zien hoe kort zijn ‘loopbaan’ als onderzoeker eigenlijk heeft geduurd. Tot 1856 besteedde hij al zijn tijd aan zijn religieuze plichten in het klooster en aan pogingen om zijn gebrekkige opleiding voldoende aan te vullen om zijn examen als leraar te kunnen halen. Ironisch genoeg lukte het hem niet om zijn examen te halen, onder meer vanwege zijn slechte cijfers voor biologie. In 1868 werd hij abt van zijn klooster, gelegen in het huidige Tsjechië, en staakte hij het grootste deel van zijn onderzoekingen. Dit betekent dat hij slechts twaalf jaar actief heeft kunnen experimenteren.

De nederige erwt

Zelfs de omgeving van Mendels experimenten was ongewoon. Zijn laboratorium was de kloostertuin en zijn proefobject de erwtenplant. De monnik vroeg zich af wat de oorzaak was van de verschillende karakteristieken van deze plant, zoals de kleur van de bloemen, de kleur van de zaden en de stengellengte, en wilde systematisch onderzoeken in welke gevallen welke eigenschappen optraden in opeenvolgende generaties. Hij kruiste planten met verschillende karakteristieken en noteerde de resultaten.

Erfelijkheid begrijpen

In Mendels tijd werd algemeen aangenomen dat de kruising van twee verschillende karakteristieken zou resulteren in een gemiddelde ervan. Zo zouden een lange stengel en een korte stengel leiden tot een middellange stengel. De door Mendel verzamelde statistische gegevens lieten echter iets heel anders zien. Na een aantal generaties bereikten de stengels niet een gemiddelde lengte, maar erfden ze de oorspronkelijke kenmerken (zoals het lang of kort zijn) in een verhouding van 3:1, afhankelijk van welk kenmerk ‘dominant’ was (bij stengellengte was dit het lang zijn). Hij verklaarde dit door aan te nemen dat elke ouder twee mogelijkheden in zich droeg voor een bepaald kenmerk, bijvoorbeeld een lang ‘gen’ (zoals we dat nu noemen) en een kort gen, of een donker gen en een licht gen voor zaadkleur, of gen A en gen B voor kenmerk X. Slechts één gen van elke ouder wordt echter overgedragen op de nakomeling (dit staat nu bekend als Mendels segregatiewet), waardoor vier combinaties mogelijk zijn: AA, AB, BA en BB. De 3:1-verhouding komt tot stand doordat het ‘dominante’ gen zijn invloed laat gelden als het aanwezig is. Dus als A dominant is, komt deze karakteristiek in drie van de vier gevallen voor, terwijl het B-scenario zich alleen voordoet bij een BB-resultaat. Hij constateerde ook dat de verschillende genparen die de karakteristieken van de erwtenplant bepalen, zoals die voor stengellengte, zaadkleur enzovoort, na kruising onafhankelijk van elkaar in alle mogelijke wiskundige combinaties voorkomen. Dit wordt nu Mendels onafhankelijkheidswet genoemd. Zo kreeg hij, ondersteund door experimenteel bewijs, een eenvoudig statistisch model om de verschillende afstammelingen te beschrijven.

Late erkeninning

Mendel formuleerde zijn resultaten voor het eerst in 1865 en publiceerde ze in 1866 in het artikel Versuche fiber Pflanzen-Hybriden (‘experimenten met plantenhybriden’). Zijn bevindingen werden tijdens zijn leven echter grotendeels genegeerd. Pas toen de Hugo de Vries (1848-1935), Karl Erich Correns (1864-1933) en Erich Tschermak von Seysenegg (1871-1962) in 1900 onafhankelijk van elkaar hetzelfde experimentele bewijs vonden, werd Mendels werk opnieuw ontdekt. Men begreep al snel het belang ervan bij het verklaren van de erfelijkheidsprincipes van alle soorten levensvormen, en het vormde ook een ondersteuning voor Charles Darwins ideeën over natuurlijke selectie. Mendel was zonder twijfel de grondlegger van de wetenschap der genetica, ook al was hij zich er niet van bewust.

Het erfgoed van Mendel

Hoewel hij tijdens zijn leven geen erkenning kreeg voor zijn werk over erfelijkheid, werd hij gewaardeerd en gerespecteerd door zijn
medemonniken en stadsgenoten. Tegenwoordig wordt Mendel beschouwd als de vader van de wetenschap der genetica.

1856 Mendel begint zijn experimenten met erwten. 1865 Formuleert voor het eerst zijn bevindingen. 1866 Versuche über Pflanzen Hybriden gepubliceerd. 1868 Aangesteld als abt; staakt zijn onderzoekingen.

Author: Y Comak