Gregor Mendel - Gregor Mendel

El reverendo correcto

Gregor Mendel

OSA
El reverendo correcto ; Gregor Mendel ; OSA
Nació	Johann Mendel ; 20 de julio de 1822; Heinzendorf bei Odrau , Silesia , Imperio austríaco (ahora Hynčice , República Checa)
Murió	6 de enero de 1884 (61 años); Brünn , Moravia , Austria-Hungría (ahora Brno , República Checa)
Nacionalidad	austriaco
alma mater	Universidad de Olomouc ; Universidad de Viena
Conocido por	Creando la ciencia de la genética
	Carrera científica
Los campos	Genética
Instituciones	Abadía de Santo Tomás
	Carrera eclesiástica
Religión	cristiandad
Iglesia	Iglesia Católica
Ordenado	25 de diciembre de 1846

Gregor Johann Mendel ( / m ɛ n d əl / ; Checa : Řehoř ene Mendel ; julio 20, 1822 hasta enero 06, 1884 ) fue un meteorólogo, matemático, biólogo, agustino fraile y Abad de St. Thomas' Abbey en Brno , Margraviate de Moravia . Mendel nació en una familia de habla alemana en la parte de Silesia del Imperio austríaco (actual República Checa ) y obtuvo el reconocimiento póstumo como el fundador de la ciencia moderna de la genética . Aunque los agricultores habían sabido durante milenios que el mestizaje de animales y plantas podía favorecer ciertos rasgos deseables , los experimentos con plantas de guisantes de Mendel realizados entre 1856 y 1863 establecieron muchas de las reglas de la herencia , ahora conocidas como las leyes de la herencia mendeliana .

Mendel trabajó con siete características de las plantas de guisantes: altura de la planta, forma y color de la vaina, forma y color de la semilla y posición y color de la flor. Tomando el color de la semilla como ejemplo, Mendel demostró que cuando se cruzan un guisante amarillo de verdadera reproducción y un guisante verde de verdadera reproducción, su descendencia siempre produce semillas amarillas. Sin embargo, en la siguiente generación, los guisantes reaparecieron en una proporción de 1 verde a 3 amarillos. Para explicar este fenómeno, Mendel acuñó los términos " recesivo " y " dominante " en referencia a ciertos rasgos. En el ejemplo anterior, el rasgo verde, que parece haber desaparecido en la primera generación filial, es recesivo y el amarillo es dominante. Publicó su trabajo en 1866, demostrando las acciones de "factores" invisibles —ahora llamados genes— en la determinación predecible de los rasgos de un organismo.

La profunda importancia de la obra de Mendel no fue reconocida hasta principios del siglo XX (más de tres décadas después) con el redescubrimiento de sus leyes. Erich von Tschermak , Hugo de Vries y Carl Correns verificaron de forma independiente varios de los hallazgos experimentales de Mendel en 1900, marcando el comienzo de la era moderna de la genética.

Vida y carrera

Mendel nació en una familia checa de habla alemana en Hynčice ( Heinzendorf bei Odrau en alemán ), en la frontera entre Moravia y Silesia , Imperio Austriaco (ahora parte de la República Checa ). Era hijo de Anton y Rosine (Schwirtlich) Mendel y tenía una hermana mayor, Veronika, y una menor, Theresia. Vivían y trabajaban en una granja que había sido propiedad de la familia Mendel durante al menos 130 años (la casa donde nació Mendel ahora es un museo dedicado a Mendel). Durante su infancia, Mendel trabajó como jardinero y estudió apicultura . Cuando era joven, asistió al gimnasio en Opava (llamado Troppau en alemán). Tuvo que tomarse cuatro meses de descanso durante sus estudios en el gimnasio debido a una enfermedad. De 1840 a 1843, estudió filosofía práctica y teórica y física en el Instituto Filosófico de la Universidad de Olomouc , tomando otro año libre por enfermedad. También luchó económicamente para pagar sus estudios, y Theresia le dio su dote. Más tarde ayudó a mantener a sus tres hijos, dos de los cuales se convirtieron en médicos.

Se convirtió en monje en parte porque le permitió obtener una educación sin tener que pagarla él mismo. Como hijo de un granjero que luchaba, la vida monástica, en sus palabras, le ahorraba la "ansiedad perpetua acerca de un medio de vida". Nacido como Johann Mendel, recibió el nombre de Gregor ( Řehoř en checo) cuando se unió a los monjes agustinos .

Cuando Mendel ingresó en la Facultad de Filosofía, el Departamento de Historia Natural y Agricultura estaba dirigido por Johann Karl Nestler, quien realizó una extensa investigación de los rasgos hereditarios de plantas y animales, especialmente ovejas. Por recomendación de su profesor de física Friedrich Franz , Mendel ingresó en la Abadía Agustina de Santo Tomás en Brno (llamada Brünn en alemán) y comenzó su formación como sacerdote. Mendel trabajó como maestro suplente de secundaria. En 1850, reprobó la parte oral, la última de tres partes, de sus exámenes para convertirse en maestro certificado de secundaria. En 1851, fue enviado a la Universidad de Viena para estudiar bajo el patrocinio del abad Cyril František Napp [ cz ] para que pudiera obtener una educación más formal. En Viena, su profesor de física fue Christian Doppler . Mendel regresó a su abadía en 1853 como profesor, principalmente de física. En 1856, tomó el examen para convertirse en maestro certificado y nuevamente reprobó la parte oral. En 1867, reemplazó a Napp como abad del monasterio.

Después de ser elevado como abad en 1868, su trabajo científico terminó en gran medida, ya que Mendel se vio sobrecargado de responsabilidades administrativas, especialmente una disputa con el gobierno civil sobre su intento de imponer impuestos especiales a las instituciones religiosas. Mendel murió el 6 de enero de 1884, a la edad de 61 años, en Brno , Moravia , Austria-Hungría (ahora República Checa), de nefritis crónica . El compositor checo Leoš Janáček tocó el órgano en su funeral. Después de su muerte, el abad siguiente quemó todos los papeles de la colección de Mendel, para marcar el fin de las disputas sobre impuestos.

Contribuciones

Experimentos sobre hibridación de plantas.

Fenotipos dominantes y recesivos. (1) Generación parental. (2) Generación F1. (3) Generación F2.

Gregor Mendel, conocido como el "padre de la genética moderna", decidió estudiar la variación de las plantas en el jardín experimental de 2 hectáreas de su monasterio.

Después de los experimentos iniciales con plantas de guisantes, Mendel decidió estudiar siete rasgos que parecían heredarse independientemente de otros rasgos: forma de la semilla, color de la flor, tinte de la capa de la semilla, forma de la vaina, color de la vaina inmadura, ubicación de la flor y altura de la planta. Primero se centró en la forma de la semilla, que era angular o redonda. Entre 1856 y 1863, Mendel cultivó y probó unas 28.000 plantas, la mayoría de las cuales eran plantas de guisantes ( Pisum sativum ). Este estudio mostró que, cuando se cruzaron diferentes variedades de reproducción verdadera (por ejemplo, plantas altas fertilizadas por plantas bajas), en la segunda generación, una de cada cuatro plantas de guisantes tenía rasgos recesivos de pura raza , dos de cada cuatro eran híbridos , y uno de cada cuatro eran dominantes de raza pura . Sus experimentos lo llevaron a hacer dos generalizaciones, la Ley de Segregación y la Ley de Surtido Independiente , que más tarde se conocería como Leyes de Herencia de Mendel.

Recepción inicial de la obra de Mendel

Mendel presentó su artículo, " Versuche über Pflanzenhybriden " (" Experimentos sobre hibridación de plantas "), en dos reuniones de la Sociedad de Historia Natural de Brno en Moravia el 8 de febrero y el 8 de marzo de 1865. Generó algunos informes favorables en los periódicos locales, pero fue ignorado por la comunidad científica. Cuando el artículo de Mendel se publicó en 1866 en Verhandlungen des naturforschenden Vereines en Brünn , se consideró esencialmente sobre la hibridación en lugar de la herencia, tuvo poco impacto y solo se citó unas tres veces durante los siguientes treinta y cinco años. Su artículo fue criticado en ese momento, pero ahora se considera un trabajo fundamental. En particular, Charles Darwin no estaba al tanto del artículo de Mendel, y se prevé que si lo hubiera sabido, la genética tal como existe ahora podría haberse afianzado mucho antes. La biografía científica de Mendel proporciona así un ejemplo del fracaso de los innovadores oscuros y muy originales para recibir la atención que merecen .

Redescubrimiento de la obra de Mendel

Unos cuarenta científicos escucharon las dos innovadoras conferencias de Mendel, pero parece que no lograron comprender su trabajo. Más tarde, también mantuvo correspondencia con Carl Nägeli , uno de los principales biólogos de la época, pero Nägeli tampoco pudo apreciar los descubrimientos de Mendel. A veces, Mendel debe haber albergado dudas sobre su trabajo, pero no siempre: "Mi hora llegará", le dijo a un amigo, Gustav von Niessl, según los informes.

Durante la vida de Mendel, la mayoría de los biólogos sostuvieron la idea de que todas las características pasaban a la siguiente generación a través de la herencia combinada , en la que se promedian los rasgos de cada padre. Los ejemplos de este fenómeno ahora se explican por la acción de múltiples genes con efectos cuantitativos . Charles Darwin intentó sin éxito explicar la herencia a través de una teoría de la pangénesis . No fue hasta principios del siglo XX que se dio cuenta de la importancia de las ideas de Mendel.

Para 1900, la investigación dirigida a encontrar una teoría exitosa de la herencia discontinua en lugar de la herencia combinada llevó a la duplicación independiente de su trabajo por Hugo de Vries y Carl Correns , y al redescubrimiento de los escritos y leyes de Mendel. Ambos reconocieron la prioridad de Mendel, y se cree probable que De Vries no entendiera los resultados que había encontrado hasta después de leer a Mendel. Aunque a Erich von Tschermak también se le atribuyó originalmente el redescubrimiento, esto ya no se acepta porque no entendía las leyes de Mendel . Aunque más tarde de Vries perdió interés en el mendelismo, otros biólogos comenzaron a establecer la genética moderna como ciencia. Los tres investigadores, cada uno de un país diferente, publicaron su redescubrimiento del trabajo de Mendel en un lapso de dos meses en la primavera de 1900.

Los resultados de Mendel se replicaron rápidamente y el vínculo genético se resolvió rápidamente. Los biólogos acudieron en masa a la teoría; aunque todavía no era aplicable a muchos fenómenos, buscaba dar una comprensión genotípica de la herencia que, en su opinión, faltaba en estudios previos de herencia, que se habían centrado en enfoques fenotípicos . El más destacado de estos enfoques anteriores fue la escuela biométrica de Karl Pearson y WFR Weldon , que se basó en gran medida en estudios estadísticos de variación fenotípica. La oposición más fuerte a esta escuela provino de William Bateson , quien quizás hizo más en los primeros días de dar a conocer los beneficios de la teoría de Mendel (la palabra " genética ", y gran parte de la otra terminología de la disciplina, se originó con Bateson). Este debate entre los biometristas y los mendelianos fue extremadamente vigoroso en las dos primeras décadas del siglo XX, con los biometristas reclamando rigor estadístico y matemático, mientras que los mendelianos afirmaban tener una mejor comprensión de la biología. La genética moderna muestra que la herencia mendeliana es de hecho un proceso inherentemente biológico, aunque todavía no se comprenden todos los genes de los experimentos de Mendel.

Al final, los dos enfoques se combinaron, especialmente mediante el trabajo realizado por RA Fisher ya en 1918. La combinación, en las décadas de 1930 y 1940, de la genética mendeliana con la teoría de la selección natural de Darwin dio como resultado la síntesis moderna de la biología evolutiva .

Otros experimentos

Mendel comenzó sus estudios sobre la herencia utilizando ratones. Estaba en la Abadía de St. Thomas, pero a su obispo no le gustaba que uno de sus frailes estudiara el sexo animal, por lo que Mendel se cambió a las plantas. Mendel también crió abejas en una casa de abejas que fue construida para él, usando colmenas de abejas que él diseñó. También estudió astronomía y meteorología , fundando la 'Sociedad Meteorológica de Austria' en 1865. La mayoría de sus trabajos publicados estaban relacionados con la meteorología.

Mendel también experimentó con hawkweed ( Hieracium ) y abejas . Publicó un informe sobre su trabajo con hawkweed, un grupo de plantas de gran interés para los científicos en ese momento debido a su diversidad. Sin embargo, los resultados del estudio de herencia de Mendel en hawkweeds fueron diferentes a sus resultados para guisantes; la primera generación fue muy variable y muchos de sus descendientes eran idénticos al progenitor materno. En su correspondencia con Carl Nägeli discutió sus resultados pero no pudo explicarlos. No se apreció hasta finales del siglo XIX que muchas especies de hawkweed eran apomícticas , produciendo la mayoría de sus semillas a través de un proceso asexual.

Ninguno de sus resultados sobre abejas sobrevivió, excepto por una mención de pasada en los informes de la Sociedad de Apicultura de Moravia. Todo lo que se sabe definitivamente es que usó abejas de Cipriano y Carniolan, que fueron particularmente agresivas para el fastidio de otros monjes y visitantes del monasterio, por lo que se le pidió que se deshaga de ellas. Mendel, por otro lado, amaba a sus abejas y se refería a ellas como "mis animales más queridos".

También describió nuevas especies de plantas , que se indican con la abreviatura del autor botánico "Mendel".

Paradoja mendeliana

En 1936, Ronald Fisher , un destacado estadístico y genetista de poblaciones, reconstruyó los experimentos de Mendel, analizó los resultados de la generación F2 (segunda filial) y descubrió que la proporción de fenotipos dominantes y recesivos (p. Ej., Guisantes amarillos versus verdes; guisantes redondos versus arrugados) era De manera inverosímil y constante demasiado cerca de la proporción esperada de 3 a 1. Fisher afirmó que "los datos de la mayoría, si no todos, de los experimentos han sido falsificados para concordar estrechamente con las expectativas de Mendel", las supuestas observaciones de Mendel, según Fisher , eran "abominables", "impactantes" y "cocinados".

Otros estudiosos están de acuerdo con Fisher en que las diversas observaciones de Mendel se acercan incómodamente a las expectativas de Mendel. AWF Edwards , por ejemplo, comenta: "Uno puede aplaudir al jugador afortunado; pero cuando vuelve a tener suerte mañana, y al día siguiente, y al día siguiente, uno tiene derecho a sospechar un poco". Asimismo, otras tres líneas de evidencia apoyan la afirmación de que los resultados de Mendel son realmente demasiado buenos para ser ciertos.

El análisis de Fisher dio lugar a la paradoja mendeliana : los datos reportados por Mendel son, estadísticamente hablando, demasiado buenos para ser verdad, sin embargo, "todo lo que sabemos sobre Mendel sugiere que era poco probable que participara en un fraude deliberado o en un ajuste inconsciente de sus observaciones". Varios escritores han intentado resolver esta paradoja.

Un intento de explicación invoca sesgo de confirmación . Fisher acusó los experimentos de Mendel como "sesgados fuertemente en la dirección del acuerdo con la expectativa ... para dar a la teoría el beneficio de la duda". En su artículo de 2004, JW Porteous concluyó que las observaciones de Mendel eran realmente inverosímiles. Sin embargo, la reproducción de los experimentos ha demostrado que no existe un sesgo real hacia los datos de Mendel.

Otro intento de resolver la paradoja mendeliana señala que a veces puede surgir un conflicto entre el imperativo moral de un recuento libre de prejuicios de las propias observaciones fácticas y el imperativo aún más importante de avanzar en el conocimiento científico. Mendel podría haberse sentido obligado a "simplificar sus datos para hacer frente a objeciones editoriales reales o temidas". Tal acción podría justificarse por motivos morales (y por lo tanto proporcionar una resolución a la paradoja mendeliana), ya que la alternativa —negarse a cumplir— podría haber retrasado el crecimiento del conocimiento científico. De manera similar, como tantos otros oscuros innovadores de la ciencia, Mendel, un innovador poco conocido de origen de clase trabajadora, tuvo que “romper los paradigmas cognitivos y los prejuicios sociales de su audiencia. Si tal avance "pudiera lograrse mejor omitiendo deliberadamente algunas observaciones de su informe y ajustando otras para hacerlas más aceptables para su audiencia, tales acciones podrían justificarse por motivos morales".

Daniel L. Hartl y Daniel J. Fairbanks rechazan rotundamente el argumento estadístico de Fisher, sugiriendo que Fisher interpretó incorrectamente los experimentos de Mendel. Encuentran probable que Mendel obtuviera más de 10 descendientes y que los resultados coincidieran con las expectativas. Concluyen: "La alegación de Fisher de falsificación deliberada puede finalmente descartarse, porque en un análisis más detenido se ha demostrado que no está respaldada por pruebas convincentes". En 2008, Hartl y Fairbanks (con Allan Franklin y AWF Edwards) escribieron un libro completo en el que concluyeron que no había razones para afirmar que Mendel fabricó sus resultados, ni que Fisher intentó deliberadamente disminuir el legado de Mendel. La reevaluación del análisis estadístico de Fisher, según estos autores, también refuta la noción de sesgo de confirmación en los resultados de Mendel.

Ver también

Lista de clérigos y científicos católicos romanos
Museo de Genética Mendel
Estación Polar Mendel en la Antártida
Universidad de Mendel Brno
Error mendeliano
El jardinero de Dios , un docudrama italiano sobre la vida y obra de Gregor Mendel

Referencias

Otras lecturas

William Bateson Mendel, Gregor; Bateson, William (2009). Principios de la herencia de Mendel: una defensa, con una traducción de los artículos originales de Mendel sobre la hibridación (Colección de la Biblioteca de Cambridge - Ciencias de la vida) . Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. ISBN 978-1-108-00613-2. Edición facsímil en línea: publicación académica electrónica, preparada por Robert Robbins
Hugo Iltis , Gregor Johann Mendel. Leben, Werk und Wirkung . Berlín: J. Springer. 426 páginas. (1924)
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- Traducido como Zasshu shokubutsu no kenkyū. Tsuketari Menderu shōden . Tōkyō: Iwanami Shoten, Shōwa 3 [1928]. 100 págs. Traducido por Yuzuru Nagashima como Menderu no shōgai . Tōkyō: Sōgensha, Shōwa 17 [1942]. Den Menderu . Tōkyō: Tōkyō Sōgensha, 1960.
Klein, Jan; Klein, Norman (2013). Soledad de un genio humilde - Gregor Johann Mendel: Volumen 1 . Heidelberg: Springer. ISBN 978-3-642-35253-9.
Robert Lock, Progresos recientes en el estudio de la variación, la herencia y la evolución , Londres, 1906
Orel, Vítĕzslav (1996). Gregor Mendel: el primer genetista . Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-854774-7.
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James Walsh, eclesiásticos católicos en la ciencia , Filadelfia: Dolphin Press, 1906
Windle, Bertram CA (1915). "Mendel y su teoría de la herencia" . Un siglo de pensamiento científico y otros ensayos . Burns & Oates.
Zumkeller, Adolar; Hartmann, Arnulf (1971). "Bocetos de sermón recientemente descubiertos de Gregor Mendel". Folia Mendeliana . 6 : 247–52.

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