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    Gregor Mendel - Père de la génétique: biographie, expériences et faits

    Johann Mendel, plus tard connu sous le nom de Gregor Mendel, est né le 22 juillet 1822 à Heinzendorf bei Odrau, un petit village dans une partie de l'empire autrichien connu aujourd'hui sous le nom de la République tchèque, ou plus récemment la Tchéquie.

    Mendel est considéré comme le père de la génétique moderne, mais son travail a été largement ignoré jusqu'à sa mort en 1884.

    Il a pris le nom ajouté de Gregor en rejoignant un monastère en 1843, où il s'occupait des jardins des moines et menait ses expériences de plantes de pois bien connues.
    Gregor Mendel Biographie: Les premières années

    Johann Mendel est né de paysans, Anton et Rosine Mendel. Il a grandi dans une zone rurale germanophone avec ses parents et ses deux sœurs, Veronika et Theresia. Johann a fréquenté une école préparatoire appelée Gymnase où sa promesse académique a été reconnue par le prêtre local. À l'âge de 11 ans, il a été renvoyé dans une école de Troppau.

    Étant humble, sa famille ne pouvait pas soutenir le garçon une fois qu'il avait quitté la maison. Mendel a dû enseigner à d'autres étudiants pour subvenir à ses besoins. Tout au long de ses études, il a souffert de crises de dépression et est rentré périodiquement chez lui pour récupérer, mais il a finalement obtenu son diplôme.

    Mendel a ensuite entrepris un programme de deux ans à l'Institut de philosophie de l'Université d'Olmütz, également appelé Olomouc; ce programme était nécessaire avant de commencer des études universitaires.
    Inscription à l'Institut de philosophie

    Les choses ne se sont pas si bien passées pour Mendel à Olomouc, malgré son intelligence et son amour de l'apprentissage. Il a connu plus de difficultés financières compte tenu de la barrière linguistique à laquelle il était confronté dans la région principalement de langue tchèque.

    Une fois encore, il a souffert d'une grave dépression et a dû rentrer chez lui pour récupérer.

    Sa sœur cadette, Theresia , a encouragé son frère à terminer ses études et lui a même proposé de l'aider à payer ses frais de scolarité. Theresia a généreusement donné à Johann sa portion du domaine familial qu'elle avait prévu d'utiliser avec une dot.

    Des années plus tard, Mendel a remboursé la dette en l'aidant à élever ses trois fils. Deux d'entre eux sont devenus médecins.
    Entrer au monastère Saint-Thomas

    Le jeune Mendel voulait poursuivre ses études mais ne pouvait pas se le permettre. Un professeur l'a exhorté à rejoindre l'abbaye de Saint-Thomas à Brünn (Brno, République tchèque) et à poursuivre ses études. L'esprit curieux et analytique de Mendel l'a amené à étudier les mathématiques et les sciences. Il a choisi Saint-Thomas en raison de la réputation de l'Ordre pour sa pensée progressiste inspirée du Siècle des Lumières.

    Le monastère fonctionnait sous le credo augustinien per scientiam ad sapientiam
    ("de la connaissance à la sagesse" ") et axé sur l'enseignement et la recherche savants. En entrant dans le monastère en tant que novice en 1843, son nom est devenu Gregor Johann Mendel.

    Sa scolarité formelle et son expérience personnelle en grandissant dans une ferme en ont fait un atout pour les opérations agricoles de l'Ordre. Monastère Saint-Thomas

    L'Église catholique morave, avec des intellectuels et des aristocrates, prenait conscience de l'importance de la science dans les années 1900. Gregor Mendel a été invité à apprendre tous les types de sciences, y compris la culture végétale. En contraste frappant avec le reste de sa vie, Mendel a apprécié le luxe de la gastronomie.

    Le monastère était réputé pour la gastronomie et l'enseignement des arts culinaires.

    Gregor Mendel a suivi des cours au Collège théologique de Brünn et en 1847, il a été ordonné prêtre. Dans le cadre de ses fonctions monastiques, il a travaillé comme professeur de sciences au niveau secondaire. Cependant, il échoua à un nouvel examen de certification des enseignants en 1850 et les examinateurs lui recommandèrent d'aller à l'université pendant deux ans avant de reprendre le test.
    Etudes à l'Université de Vienne

    Entre 1851 et 1853, Gregor Mendel aimait étudie à l'Université de Vienne sous la tutelle de mathématiciens et physiciens de renom Christian Doppler et Andreas von Ettinghausen. Mendel a approfondi sa compréhension des plantes en travaillant avec le botaniste Franz Unger.

    La dissertation de Mendel a exploré l'origine des roches, qui était un sujet controversé à l'époque.

    À l'Université de Vienne, Mendel a appris technique de recherche avancée et méthodologies scientifiques, qu'il a ensuite appliquées à la culture systématique des pois. Il est appelé le père de la génétique moderne parce qu'il a identifié les lois fondamentales de l'hérédité et calculé leurs probabilités statistiques, une compétence qu'il a perfectionnée aux UV.

    Mendel a été l'un des premiers scientifiques à intégrer les mathématiques dans le domaine de la biologie.
    Où Gregor Mendel a-t-il travaillé?

    Gregor Mendel a passé plusieurs années de sa carrière à enseigner aux lycéens dans les écoles de Brünn et de ses environs pendant qu'il résidait au monastère Saint-Thomas. Le jeune moine a obtenu la permission de ses supérieurs pour mener une étude longitudinale de l'hybridation des plantes pendant son temps libre. Mendel a été autorisé à effectuer des expériences dans son propre laboratoire, qui était essentiellement la serre du monastère et la parcelle de jardin de 5 acres.

    Plus tard dans la vie, Mendel est devenu abbé du monastère Saint-Thomas où il a vécu et travaillé pour le reste de ses jours sur Terre.
    Premières expériences de Gregor Mendel

    La première expérience génétique de Mendel a commencé avec des souris, puis il est passé aux petits pois (genre Pisum
    ). Le travail de Mendel avec les souris s'est arrêté lorsque l'évêque a appris que Mendel élevait des souris en cage dans ses petits quartiers d'habitation. Si Mendel avait réussi à croiser des souris noires et blanches reproductrices pures, il aurait fait une découverte intéressante liée à la codominance et à la dominance incomplète.

    La génétique mendélienne - fondée sur des observations de traits hérités de pois de jardin - aurait prédit à tort toutes les souris noires, pas les souris grises, de la première génération (F 1).

    Mendel commença à planifier des programmes d'hybridation expérimentale des pois au monastère en 1854. Son travail fut accueilli par l'abbé Cyril Knapp , qui a considéré l'étude des traits pertinents pour le commerce international qui mettait en danger les finances du monastère. Les moines élevaient des moutons et étaient préoccupés par les importations de laine australiennes qui empiétaient sur leur marge de profit de la laine mérinos.

    Mendel a choisi d'étudier les pois de jardin plutôt que les moutons parce que les pois sont faciles à cultiver et viennent dans de nombreuses variétés, et la pollinisation peut être contrôlée.
    Expériences de Gregor Mendel sur les plantes de pois

    Entre 1854 et 1856, Mendel a cultivé et testé 28 000 à 29 000 plants de pois. Il a utilisé des modèles statistiques de probabilité lors de l'analyse de la transmission des traits observables. Son étude exhaustive comprenait des tests de 34 variétés de pois de jardin pour la cohérence des caractères sur plusieurs générations.

    La méthodologie de Mendel consistait à croiser des variétés de pois de race pure (vraie reproduction) et à planter les graines pour apprendre comment les caractères sont hérités dans la première génération (F 1). Mendel a enregistré la hauteur de la tige, la couleur des fleurs, la position des fleurs sur la tige, la forme des graines, la forme des gousses, la couleur des graines et la couleur des gousses. Il a noté que les "facteurs" hérités (identifiés comme allèles et gènes aujourd'hui) étaient soit dominants, soit récessifs pour certains caractères.

    Lorsque des graines de plantes F 1 à pollinisation croisée poussaient, elles produisaient une -un rapport des traits dominants aux récessifs dans la prochaine génération (F 2).

    Les découvertes de Mendel n'étaient pas conformes aux idées de l'époque, y compris celles du célèbre biologiste évolutionniste Charles Darwin. Comme la plupart des scientifiques du XIXe siècle, Darwin pensait que les traits se confondaient, comme une fleur rouge pollinisant avec une fleur blanche produisant des fleurs roses. Bien que Darwin ait noté un rapport de trois pour un des traits dominants et récessifs dans les mufliers, il n'a pas compris la signification.
    Ronald Fisher contre Gregor Mendel: faits

    Le statisticien Ronald Fisher a estimé que les données de Mendel et les calculs statistiques étaient trop parfaits pour être crédibles. D'autres scientifiques ont sauté dans la mêlée en alléguant que les erreurs de recherche, ainsi que les biais conscients ou inconscients de Mendel, faussaient les résultats. Par exemple, juger des phénotypes tels que si un pois est rond ou froissé implique la subjectivité.

    Cependant, les défenseurs des expériences répliquées de Mendel ont effectué leurs propres calculs de probabilité statistique et ont conclu que les conclusions de Mendel étaient valides.
    Un intérêt renouvelé pour la découverte de Gregor Mendel

    Dans les années 1900, Mendel est passé de l'obscurité à la gloire à titre posthume lorsque Carl Correns, Hugo de Vries et Erich Tschermak ont publié indépendamment des résultats de recherche cohérents avec les résultats de Mendel.

    à laquelle aucun des scientifiques ne connaissait les expériences d'hybridation antérieures de Mendel est contestée. Les études ont corroboré la découverte par Mendel des traits dominants et récessifs.
    Écriture et bourse de Mendel

    En plus d'être prêtre, enseignant, jardinier et chercheur, Mendel était un écrivain et conférencier universitaire. Il a publié des articles décrivant les dommages causés aux cultures par les insectes.

    Mendel a également donné des conférences sur son travail lors de deux réunions de la Natural History Society de Brünn en Moravie en 1865. Il a publié son travail, "Experiments in Plant Hybridization" en 1866 dans Actes de la Société d'histoire naturelle de Brünn
    .
    Lois de Gregor Mendel

    Les recherches de Mendel dans un jardin potager ont conduit à la théorie de l'hérédité de Mendel et à deux conclusions principales: la loi de la ségrégation et la loi de l'assortiment indépendant.

    Selon la loi de ségrégation
    , une paire de "facteurs" héréditaires (allèles) pour un trait donné se séparent lorsque les ovules haploïdes et les spermatozoïdes se forment. Un œuf fécondé a deux copies de chaque allèle; une copie héritée de la mère et une copie du père.

    La loi de l'assortiment indépendant
    stipule que la ségrégation d'une paire d'allèles est généralement indépendante des actions des autres gènes, à l'exception des gènes liés.

    Les connaissances de Mendel sur les lois de l'héritage ont eu peu d'impact au départ et ont été citées environ trois fois au cours des 35 prochaines années. Mendel est décédé avant que ses contributions à la génétique ne soient comprises.

    La découverte de la molécule d'acide désoxyribonucléique (ADN) au King's College de Londres a fait avancer la génétique, la médecine et la biotechnologie. Les généticiens ont finalement pu identifier les "facteurs" héréditaires vaguement compris inférés par Mendel.
    Génétique non mendélienne

    Les principes de la génétique de Gregor Mendel s'appliquent aux caractéristiques contrôlées par un gène dominant ou récessif. Dans le cas des plantes de pois, chacun des traits étudiés comme la hauteur de tige a été déterminé par un gène avec deux allèles potentiels.

    Les paires héritées d'allèles étaient dominantes ou récessives, et aucun mélange ne s'est produit. Par exemple, le croisement d'une plante à tige haute avec une plante à tige courte n'a pas abouti à une tige de plante de taille moyenne.

    La génétique non mendélienne explique des schémas de transmission plus compliqués. La codominance se produit lorsque les deux allèles exercent leur influence. Une dominance incomplète se produit lorsque le trait dominant est légèrement coupé, comme le rose au lieu de la coloration rouge. De nombreux types d'allèles peuvent être possibles pour un trait donné.
    La vie tardive de Gregor Mendel

    Mendel fut promu abbé en 1868 et prit la direction du monastère. Il s'est concentré sur ces tâches après ce point et n'a pas poursuivi l'expérimentation. Les données acquises se trouvaient sur une étagère, et ses notes manuscrites ont été brûlées par son prédécesseur.

    Mendel est mort de la maladie de Bright, également connue sous le nom de néphrite, le 6 janvier 1884. On se souvenait de lui comme d'un prêtre catholique avec une passion pour le jardinage. Même ceux qui admiraient son intellect et sa rigueur scientifique ne se rendaient pas compte que leur ami et collègue deviendrait légendaire dans un avenir lointain.
    Citations de Gregor Mendel

    Les expériences de Mendel étaient motivées par son amour de la science. Personne d'autre que Mendel n'avait la moindre idée que son travail était révolutionnaire. Malgré ses accès de dépression, Mendel est resté optimiste quant à la reconnaissance de sa contribution à la science. Il partageait souvent de telles pensées avec des amis:

    "Mes études scientifiques m'ont procuré une grande satisfaction; et je suis convaincu qu'il ne faudra pas longtemps pour que le monde entier reconnaisse les résultats de mon travail."

    "Même si j'ai vécu des heures sombres au cours de ma vie, je suis reconnaissant que les belles heures aient largement dépassé les sombres."

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