شباهت‌های خانوادگی مدت زمان مدیدی است که شناخته شده است. اما توضیح علمی برای آن، بسیار دیرتر کشف شد. در نیمه‌های قرن نوزدهم میلادی، یک راهب آگوستینی در حالی‌که مشغول پرورش و تولیدمثل لوبیا بود، پاسخ این پرسش رمز آلود را کشف کرد.

اغلب خصوصیات بیولوژیکی به ارث برده می‌شوند. اولین تلاش برای توضیح این مطلب توسط فیلسوف فرانسوی پی یرهاپریتوس در سال 1745 انجام شد. او دقیقاً همان چیزی را گفت که 100 سال بعد طبیعت شناس انگلیسی چارلز داروین بیان کرد: فرزند از اجزایی تشکیل می شود که از تک تک قسمت‌های بدن والدین نشات گرفته‌اند. از سویی آن‌ها درست می‌گفتند: DNA در تک تک سلول‌های بدن والدین خصوصیات فرزند را تعیین می‌کند ولی این موضوع نمی تواند به تنهایی توضیح دهد چرا برخی ویژگی ها در نسل ها جهش پیدا می‌کند.

آزمایش‌های مندل
در سال 1866، یک راهب اتریشی، نتایج آزمایش‌های خود را در رابطه با پرورش دانه‌های لوبیا منتشر کرد. گریگور مندل، دریافت که ویژگی‌های گیاه لوبیا مثل رنگ گل آن، در نسبت‌های معینی انتقال پیدا می‌کنند. او این مسئله را «قانون تفکیک» نامید. او دریافت که هر ویژگی توسط یک جزء خاص تعیین می‌شود (که امروزه، ژن نام گرفته است) و این اجزا به گونه‌های مختلفی وجود دارند، مثل رنگ. تئوری او بیان می‌کرد که ویژگی‌ها، می‌توانند دست نخورده، انتقال یابند. این تئوری با تئوری‌هایی که عموم مردم در آن زمان به آن اعتقاد داشتند، متفاوت بود. در آن زمان اعتقاد عمومی بر این بود که به عنوان مثال وقتی گیاه با گل بنفش با گیاه با گل سفید، تلقیح شود، ترکیبی از رنگ‌ها را بوجود می‌آورد.
اهمیت کار مندل در این بود که، خصوصیات جهش یافته در نسل ها را نیز توصیف می‌کرد: زمانی که این خصوصیات بازگشتی، توسط خصوصیات غالب، پوشانده می‌شوند، می‌توانند در نسل‌ها، مخفی بمانند.

گیاه لوبیا: درک خصوصیات انتقال یافته  
این لوبیا خصوصیات متنوعی از جمله رنگ گل، ارتفاع گیاه و شکل دانه دارد. این واقعیت که این خصوصیات به روش‌های ساده انتقال می‌یابند و این‌که به راحتی می‌توان آن را کشت کرد، این گونة گیاهی را به یک ارگانیسم ایده‌آل برای گریگور مندل تبدیل کرد.

هم‌چنین مندل دقت کرد که وقتی دو خصوصیت، مانند رنگ و شکل دانه، به طور همزمان منتقل می‌شوند چه اتفاقی می‌افتد. نتیجة این مشاهدات به «قانون طبقه‌بندی مستقل» منجر شد که بیان می‌کرد که خصوصیات متفاوت به طور مستقل از یکدیگر منتقل می‌شوند. این یافته‌ها، تفاوت بین فنوتایپ‌ها (ویژگی‌هـای قابل مشاهدة ارگانیسم‌هــا) و ژنوتایپ‌هــا (ویژگی‌های ژنتیکی ارگانیسم‌ها که قابل رویت نیستند) را پایه‌گذاری کرد.

استثنائاتی برای قوانین مندل
کارهای مندل پس از مرگ او شناخته شد. در سال 1900، قوانین مندل توسط دو گیاه‌شناس آلمانی کارل کورنز و هوگو دووریس دوباره کشف شدند. نتایجی که مندل به آن‌ها دست یافته بود، در ابتدا توسط برخی دانشمندان مورد تردید واقع شد، به خصوص زمانی که معلوم شد تمام الگوهای وراثت از قوانین او پیروی نمی‌کنند. اما مطالعات بعدی دلیل این مسئله را آشکار کرد.
در سال 1902، دانشمند آمریکایی علم ژنتیک، والتر سوتان و زیست‌شناس آلمانی، تئودور باوری، به طور مستقل، این اصل را پایه‌گذاری کردند که ژن‌ها بر روی کروموزوم‌ها قرار می‌گیرند. در سال 1911، کارهای دانشمند آمریکایی علم ژنتیک، توماس هانت مورگان نشان داد که چگونه برخی از ژن‌ها با کروموزوم‌های یکسانی پیوند داده و بنابراین همراه با هم منتقل می‌شوند که قانون طبقه‌بندی مستقل مندل را نقض می کند. کشف ژن‌هایی که بر روی کروموزوم‌های جنسی قرار دارند، بیان کرد چرا برخی از ویژگی‌ها در جنس نر متداول تر از جنس ماده است.

وراثت در انسان‌ها
گیاه لوبیا، به وضوح الگوهای مندل را نشان می‌داد. چرا که همه والدین می‌توانند تعداد زیادی فرزند تولید کنند؛ اما اصول برای ارگانیسم‌های دیگر نیز صدق می‌کند. قوانین مندل با قاطعیت نسبت واقعی خصوصیات در فرزندان را تعیین نمی کند بلکه فقط احتمال به ارث بردن یک خصوصیت خاص در هر کدام را بیان می‌کند.

 کشف دوبارة قوانین مندل  
دانشمند علم ژنتیک ویلیام بیتسون، قوانین مندل را در سال 1909 در کتابش با نام «قوانین مندل در مورد وراثت» به چاپ رساند. هرچند، در این‌جا او نشان داد که چگونه لوبیای شیرین، از این قوانین پیروی نمی‌کند.

1396/11/15
2307