YAZARLARIMIZ
Esra ÖZ

Osmangazi Üniversitesi , Biyoloji Bölümü
...........................................................................................................

Biliminsanları Dizisi - 2 : Mendel
(1822-1884 )



Avusturyalı rahip, botanik ve kalıtım bilgini. Bitkiler üzerinde yaptığı incelemelerle kalıtımın temel yasalarını ortaya koymuş ve kalıtım bilimin öncüsü olmuştur.

22 Temmuz 822'3e Silezya'daki Heinzendort'ta (bugün Çekoslovaky'da Hyncice) doğdu, 6 Ocak 1884'te Moravya'daki Brünn'de (bugün Çekoslovakya'da Brno) öldü.

Çekçe ve Almanca konuşulan Silezya'da yerleşmiş Üç çocuklu bir ailenin tek erkek çocuğu olan Mendel'in babası çiftçi, annesi ise kuşaklar boyu bahçıvanlıkla uğraşan bir ailenin kızıydı. Daha çok küçük yaşlarda, babasından bitki yetiştirmenin tüm inceliklerini öğrenen Mendel 1833'te Leipnik'teki (Lipnik), bir yıl sonra da Troppau'daki (Opava) bir liseye gönderildi.

Burada üstün başarısıyla dikkati çekince, 1840'ta lise diplomasını aldıktan sonra üniversite öğrenimine hazırlık amacıyla 01mütz (Olomouc) Üniversitesi'nde felsefe derslerini izledi. Ailesinin kısıtlı ekonomik koşulları nedeniyle, bu kurumdaki iki yıllık eğitimini küçük kardeşi Theresia'nın çeyiz parasının bir bölümünü harcayarak sürdürebilen Mendel, 1843'te fizik profesörünün önerisiyle Brünn'deki Augustinus tarikatının manastırına girdi ve Gregor dini adını aldı. 1844-1848 arası bir yandan din eğitimi görürken, bir yandan da manastırın bilimsel araştırmaya önem veren yaklaşımından yararlanarak Felsefe Enstitüsü'nde tarım ağırlıklı dersleri izledi. 1847'de rahip olan ve kısa süre bir hastanede görev alan Mendel, daha sonra 1849'da Brünn yakınlarındaki Znaim'de (Znojmo) bir okula yedek öğretmen olarak atandı. Bu yeni işini sevmiş, ders verme hakkını kazanarak doğa bilimleri öğretmeni olmaya karar vermişti. 1850'de bu amaçla girdiği üniversite sınavlarında jeoloji ve zooloji konularında başarı sağlayamayınca bu şansını yitirdi, ancak manastır yetkililerinin de desteğiyle bilgisini artırmak üzere Viyana Üniversitesi'ne gönderildi.

1851-11!53 arası bu kurumda doğa bilimleri ve botaniğin yanı sıra, kendisine daha sonraki araştırmalarında yararlı olacak istatiksel yöntemler konusunda öğrenim gören Mendel, 1854'te Brünn Teknik Okulu'nda fizik ve doğa tarihi dersleri için yedek öğretmenlik görevine getirildi. 1856'da yeniden üniversite sınavlarına girdiyse de gene başarılı olamadı. Bu dönemde başladığı bitki melezleme çalışmalarını 1861' e değin sürdürdü; o yıl manastırın baş rahipliğine atandığından, zaman ayıramadığı bilimsel araştırmalarını büyük ölçüde azaltarak manastırın yönetimine ağırlık verdi. 1874'te, manastırı dini vakıflara daha çok katkıda bulunmaya zorlayan bir yasa nedeniyle yerel hükümetle ve eğitim bakanlığıyla uzun yıllarını alacak bir mücadeleye giren Mendel, bu dönemde bir yandan manastırın yönetimiyle, bir yandan da 1876'da yönetim kuruluna atandığı bir Moravya bankasının işleriyle uğraştı.

Manastıra girdiğinde, bilimsel araştırmaya değer veren bu kurumun kütüphanesinden, özellikle bitkileri incelemesine olanak tanıyan bahçesinden yararlandı; Viyana Üniversitesi'nde bulunduğu yıllarda da bitki fizyolojisi ile ilgiylendi, başta bezelye (Pisum) olmak üzere birçok bitkinin melezlenmesi konusunda ayrıntılı bilgi edindi. Araştırmalarında kendisine çok yararlı olacak istatiksel yöntemleri öğrenen Mendel, manastıra dönerek deneysel çalışmaları başladığında, hem konusunda derin bilgiye sahipti, hem de konusuyla ilgili birçok bilimsel derneğe üye olarak, bilimdeki gelişmeleri takip etti.

On yılı aşkın bir süre, başta bezelye olmak üzere çeşitli bitkiler üzerinde araştırmalar yapan Mendel, bu çalışmalarının sonuçları meteoroloji alanında değerlendirilerek ona ün kazandırdı.

Hava koşullarının tarımsal üretim açısından önemini vurgulayarak kendi yöresinde bu konuya önemle eğilen Mendel, 1856'dan başlayarak bu konuda yaptığı araştırmaları ilk kez 1863'te yayımladı ve sonradan yayımladığı makalelerle kısa sürede yörenin en etkili meteoroloji uzmanı durumuna geldi.

1877'de de bölgesinde,Moravya ve Orta Avrupa'da ilk kez çiftçiler için hava durumu tahminlerinin yayımlanmasına ön ayak oldu.

Mendelin bilime temel katkısı, 1854'te başladığı ve 1856'dan 1860'ların ortasına değin sistemli bir biçimde sürdürdüğü bezelye çaprazlama çalışmalarından kaynaklanır. 30.000'e yakın bitkinin ayrıntılı bir biçimde incelenmesine dayanan bu çalışmalarının çıkış noktası, saf soy bezelye türleri elde etmek amacıyla 1854-1856 arası yaptığı denemelerdir. Bu iki yıllık süre içinde, o güne değin genel özellikleriyle ele alınan kalıtım mekanizmasının en ince ayrıntılarıyla incelenmesine olanak tanıyacak bir hazırlığı gerçekleştiren Mendel, kendi içinde yapay yollardan üretildiğinde her zaman aynı özellikleri gösteren bezelye türlerini ayrıştırmayı başardı. Örneğin, kendi içinde her kuşağı yeşil ya da sarı taneli bezelye veren bitkiler elde etti. 1856'da bu saf soyları birbirleriyle çaprazlama yöntemiyle çiftleştirerek melezleme çalışmalarına başladı ve saf soy bitkilerin özelliklerinin melez döllerde nasıl ve ne oranda ortaya çıktığını inceledi. Önce, bir tek basit özelliğin dölden döle nasıl aktarıldığını araştırdı.

Bu amaçla, bezelyede bitki boyu (uzun/cüce), tanenin biçimi (yuvarlak/ kırışık), rengi (yeşil/sarı), çiçeklerde ve yaprak koltuklarında rengin varlığı ya da yokluğu, çiçeğin bitki gövdesindeki konumu ve tohum kılıfının biçimi gibi yalnız ikili olasılıkları, yetiştirdiği yaklaşık 14.000 bitkide inceledi. Örneğin saf soy yeşil ve saf soy sarı bezelyeleri birbirleriyle çaprazladığında, birinci melez dölde, ister anadan ister babadan gelsin sarı rengin egemen olduğunu, yeşil taneli bitkilere ilk dölde rastlanmadığını ortaya çıkardı. Mendel'in bu alanda attığı en önemli adım, sonradan kalıtım bilimcilerinin "Fı dölü" olarak adlandıracak bu kuşakta yeşil rengin yitirilmesini ısrarla araştırmasıydı. Daha önce bu tür incelemeler yapan gözlemciler, özellikle Mendel gibi saf soylarla çalışmanın getirdiği basit sonuçlara ulaşamamışlar, tanede yeşil renk gibi bir özelliğin tümüyle ortadan kalktığı durumlardı. Mendel bu Fı dölünü kendi içinde çaprazladığında oldukça düzenli bir olguyla karşılaştı; ikinci melez dölde (F2 dölü), birincisinde ortadan kalkan yeşil renk yeniden görülüyor, yeni kuşaktaki bitkilerde sarı yeşil oranı yaklaşık 3:1 değerini veriyordu.

Bu araştırmalarını diğer ikili özelliklerle de sürdürdüğünde, Fı dölünde görülen özelliğin, bu kuşakta ortadan kalkan özelliğe F2 kuşağında 3:1 oranında üstünlük sağladığını gözlemleyen Mendel, bu denli düzenli bulgulardan yola çıkarak kalıtıma ilişkin iki temel sonuca vardı. Birincisi, ilk melez döldeki tüm bitkilerin aynı özelliği taşıması, bu kuşaktaki bitkilerin o özellik bakımından "eşit" olduğunu gösteriyordu. "Karakterlerin ayrılığı yasası" adıyla anılan ikinci temel bulgusuna göre, özellikler dölden döle bütünlüklerini koruyan, ayrışık karakterler olarak aktarılıyordu. Mendel iki melez döldeki (Fı ve F2) farklılıkları, "baskın" ve "çekinik" özellikler arasındaki etkileşmelerle açıklıyordu. Örneğin saf soy yeşil ve saf soy sarı Bezelyelerin melezlerinde "başat" olarak tanımladığı sarı renk yeşile baskın çıkıyor, böylelikle bu özellik erkek ya da dişi eşey organı tarafından aktarılmasından bağımsız olarak ilk melez döldeki tüm bezelye tanelerinin sarı olmasını sağlıyordu. Buna karşılık bu kuşak kendi içinde çaprazlandığında, her iki taraftan ya da yalnız bir taraftan sarı renk ö:i(elliğini alan tüm bitkiler sarı oluyor, buna karşılık ancak her iki taraftan da çekinik özelliği alan bitki (deneydeki her dört bitkiden biri) bu çekinik özelliği göstererek yeşil tane verebiliyordu.

Mendel bu aşamada birden fazla özelliğin çaprazlanmasına yönelerek, iki ayrı baskın özelliği taşıyan bitkiler ile iki çekinik özelliği taşıyanların melezlenmesinden ortaya çıkan sonuçları inceledi. Örneğin, sarı ve yuvarlak tane gibi iki başat özelliği olan bitkiler ile yeşil ve karışık tane gibi iki çekinik özelliği taşıyan bitkileri çaprazlayarak, melezlerin özelliklerini ve oranlarını araştırdı. Bu denemelerinde de, başat ve çekinik özelliklerin çaprazlanması sonucu, ilk melez döldeki (Fı) tüm bitkiler, daha önceki incelemelerinde olduğu gibi başat özellikleri taşıyordu. Çekinik özelliklerin gene ortadan kalktığı bu dölde elde edilen yuvarlak ve sarı taneli bitkiler birbirleriyle çaprazlandığında, ikinci melez kuşakta değişkenlikler, bu kez her iki özelliğin de birbirlerinden bağımsız bir biçimde aktarıldığını gösterecek biçimde ortaya çıkıyordu. Örneğin çok sayıda bitkiyle yaptığı inceleme sonucu Mendel, iki özelliğin birbirlerinden bağımsız olarak aktarılmaları durumunda beklenildiği gibi, ikinci melez kuşakta 9 sarı-yuvarlak, 3 sarı-kırışık, 3 yeşil-yuvarlak ve 1 yeşil-kırışık taneli bitki oranı elde etti. İki ayrı özelliğin çaprazlanmasını bu biçimde incelediği başka durumlarda da yaklaşık 9:3:3:1 oranını elde eden, bu arada daha çok sayıda ikili özelliği içeren bitkiler üstüne yaptığı araştırmalarda bu özelliklerin melezleme nedeniyle etkileşmeden birbirlerinden bağımsız olarak kuşaktan kuşağa aktarıldığını bulan Mendel'in bu bulgusu, "karakterlerin bağımsız ayrılığı yasası" adıyla genelleştirilmiştir. '

1865'in Şubat ve Mart aylarında Brünn Doğa bilimleri Derneği'nin iki aylık toplantısında özetledi. İlk toplantıda bulgularını ve istatiksel bilgileri sundu, ikinci toplantıda da bu bulguların ışığında geliştirdiği kuramı ilk kez bilim dünyasına açıkladı..


Aynı sonuçlar bir yıl sonra derneğin dergisinde "Versuche über Pflanzenhybriden" ("Bitki Melezleri Üstüne Denemeler") adlı makalesiyle yayımlandığındı, ama hiç ilgi çekmedi.

1870'lerde elliye yakın arı türü üzerinde yaptığı deneylerle bezelyelerden elde ettiği sonucu genellemeye çalışmış, ancak arılarla çalışmanın getirdiği kimi sorunlar nedeniyle bu girişiminde başarılı olamamıştı.

Yörede bilim adamı ve yönetici olarak ününün giderek artmasına karşın Mendel, kalıtımbilim ve biyolojide bir devrim gerçekleştirdiğinin anlaşılmasına tanık olamadan ölmüştü.


Mendel, kendi adıyla bilinen yasalarıyla kalıtıma atomcu bir yaklaşım getirmiş, daha sonra Mendelcilik olarak adlandırılan kalıtım görüşüyle, bir yandan kalıtımın "bileşimlere" dayalı olduğu ve kanda taşınan öğelerle sonraki kuşaklara aktarıldığı görüşüne karşı çıkmış, bir yandan da incelemelerinde Lamarckçılık' ın geçerli olmadığını göstererek kalıtsal mekanizmanın ayrışık somut öğelerinin eşey hücreleri tarafından aktarıldığını göstermiştir. 20. yy 'ın başlarında Bateson ve birçok araştırmacı Mendel yasalarının botanikte olduğu kadar zoolojide de geçerli olduğunu kanıtlamış, Mendelci yaklaşım insanı da kapsamak üzere tüm canlılarda kalıtım araştırmalarının çıkış noktası olmuştur.

Başlangıçta Darwincilik ile çelişkiliymiş gibi yorumlanmasına karşın, Mendelcilik Darwin'in evrim kuramında yer alan ve doğal ayıklanma yoluyla seçilen değişkenliklere somut bir mekanizma kazandırmış, 20. yy bilim adamlarının kromozom kuramının ışığında yaptıkları araştırmalar sonucu Mendel'in öğelerinin biyokimyasal ve yapısal temeli bulunmuş, Crick ve Watson'un DNA'nın yapısını çözmeleriyle moleküler genetikte başlayan yeni çığır Mendel yasalarının temelinde yatan biyokimyasal mekanizmayı ortaya çıkarmış, bu yasaların genler düzeyinde geçerli olduğunu göstermiştir. Bu arada, ele aldığı yedi özelliğin bezelyede yedi ayrı kromozomda bulunması incelemelerini kolaylaştırmış, buna karşılık ikinci yasasında belirttiği özelliklerin ayrı ayrı iletildiklerine ilişkin olguyu aşırı bir biçimde genellemesine yol açmıştır. Morgan'ın da eleştirdiği bu yasanın ancak ayrı kromozomlardaki özellikler (genler) için geçerli olduğu daha sonra anlaşılmış, aynı kromozomlardaki genlerin birbirlerine yakın oldukları ölçüde birlikte aktarılma olasılıklarının arttığı ortaya çıkmıştır.

  • Moravya ve Orta Avrupa'da ilk kez çiftçiler için hava durumu tahminlerinin yayımlanmasına ön ayak oldu.
  • Bitkiler üzerinde yaptığı incelemelerle kalıtımın temel yasalarını ortaya koymuş ve kalıtım bilimin öncüsü olmuştur


KAYNAKLAR:

  • Bilimin Öncüleri Cemal Yıldırım
  • G. Mendel Edward Edelson
  • Bilim Adamları S. Reid- P. Fara
  • Meydan Larousse
  • Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi
  • Temel Britanica
  • www.biohayat.i8.com
  • www.genetikbilimi.com
  • www.veterinerhekim.net
  • www.bilist.8m.com
  • www.bilimtarihi.gen.tr
  • www.maximumbilgi.com
  • www.idea-tr.com
  • http://sinancanan.tripod.com/history/history.htm