Gregor Mendel - Người đặt nền móng cho di truyền học

Con đường đến với khoa học

Gregor Mendel (tên khai sinh là Johann Mendel) sinh ngày 22/07/1822 tại Silesie nay thuộc Brno (Cộng hòa Czech). Do điều kiện khó khăn của gia đình, sau khi học trung học, ông vào tu viện thành phố Brno để học và trở thành nhà giáo. Tu viện đã đặt tên Gregor thay cho Johannn và cử ông đi học tại Đại học Viên (nước Áo) từ năm 1851 đến 1853 sau đó Mendel trở về dạy toán, vật lý và khoa học.

Từ những thí nghiêm tưởng như đơn giản

Cũng như các thầy dòng trong tu viện, Mendel vừa giảng dạy vừa nghiên cứu khoa học. Trong 7 năm (1856-1863)ông tiến hành các thí nghiệm lai trên đậu Hà Lan (Pissum sativum) trong một mảnh vườn nhỏ của tu viện. Với quá trình quan sát ở khoảng 37 ngàn cây đậu và 300 ngàn hạt đậu, Mendel đã chứng minh sự di truyền do các nhân tố di truyền.

Mendel đã quan sát và lựa chọn 7 cặp tính trạng chất lượng của đậu Hà Lan có sự tương phản rõ ràng, dễ quan sát cho các phép lai đơn tính. Trong các thí nghiệm ông đã sử dụng các vật liệu thuần chủng (biết rõ nguồn gốc và qua các đời tự thụ phấn); theo dõi riêng từng cặp tính trạng qua nhiều thế hệ; đánh giá khách quan các kết quản quan sát; sử dụng cách biểu thị kết quả đơn giản, dễ hiểu. Các khái niệm về tính trội-lặn cũng đã được ông đưa ra và trình bày trước Hội các nhà nghiên cứu khoa học tự nhiên vào năm 1865 tại Brno.

Đến những đóng góp lớn lao

Như vậy trong vô vàn hiện tượng phức tạp của sinh vật, Mendel đã tách ra được các tính trạng riêng rẽ và cho thấy chúng do các nhân tố bên trong chi phối (sau này các nhân tố đó được xác định là các gene). Có thể coi Mendel là người đặt nền móng cho những nghiên cứu quá trình phát triển tiến hóa của sinh giới ở mức độ vi mô (người có công hệ thống hóa ở mức độ vi mô là Darwin???).

Một điều thật tài tình trong các phát minh của Mendel là lúc đó chưa có khái niệm nhiễm sắc thể (NST), về liên kết gene nhưng có lẽ với tư duy, suy luận chính xác của một nhà toán học, nhà vật lý học ông đã lựa chọn được 7 cặp tính trạng (sau này các gene xác định các tính trạng đó được xác định chỉ nằm trên 4 cặp NST trong đó một số gene chỉ thuộc hai nhóm liên kết) nhưng chúng nằm cách xa đến nỗi các kết quả thu được hầu như không có biểu hiện về ảnh hưởng của liên kết gene.

Phát minh của ông đã đặt nền móng cho di truyền học.

Những phát triển tiếp theo của di truyền học

Năm 1865, Gregor Mendel là người đầu tiên phát hiện các quay luật căn bản của tính di truyền.

Năm 1900, nhà di truyền học Hà Lan Hugo Marie de Vries xác nhận các quy luật Mendel ở 16 loài thực vật.

E.K.Correns (người Đức) và E.von Tchermak (người Áo) cúng phát hiện lại các quy luật Mendel ở đậu Hà Lan.

Cuối thế kỷ 19 giới khoa học chấp nhận các quy luật di truyền của ông một cách dễ dàng

Năm 1909, W. Bateson công bố danh mục khoảng 100 tính trạng ở thực vật và gần 100 tính trạng ở động vật di truyền theo quy luật Mendel.

Thuật ngữ Di truyền học (Genetics, 1906), gene, kiểu gene (genotype), kiểu hình (phenotype), đồng hợp tử (homzygous), dị hợp tử (heterozygous)... cùng các hiện tượng di truyền khác được nêu ra hoặc được phát hiện đã bổ sung cho các quy luật di truyền Mendel

Đầu thế kỷ XX, sự truyền thụ các tính tạng di truyền được phát triển thành 3 quy luật Mendel là

(1) Quy luật đống nhất của thế hệ con lai thứ nhất,

(2) Quy luật phân ly tính trang

(3) Quy luật phân ly độc lập.

Sau này phát biểu thành hai quy luật :

(1) Quy luật phân ly hay quy luật giao tử thuần khiết

(2) Quy luật phân ly độc lập.

Với sự ra đời và phát triển của thuyết di truyền nhiễm sắc thể sau đó là di truyền học phân tử rồi kỹ thuật di truyền , công nghệ sinh học, con người đã và đang chứng kiến những thành tựu to lớn của sinh học nói chung và di truyền học nói riêng. Nhưng có lẽ bất kỳ một ai quan tâm đến sinh học hay đơn giản là qua những trang sách sinh học thời phổ thông đều nhớ đến Mendel, người đặt nền móng cho di truyền học.

Gregor Mendel mất năm 1884. Tượng đài của ông được dựng ở tu viện Brno.

Công lao của ông đối với sinh học được ví như công lao của Newton đối với vật lý học.

Tham khảo: Di truyền học (Tác giả Phạm Thành Hổ, NXB Giáo dục 2002)