mendelze

1. “ჩემი დროც მოვა”
(გრეგორ იოჰან მენდელი)
ქ.წყალტუბოს მეორე საჯარო
სკოლის ბიოლოგიის
მასწავლებელი ნინელი
კუხალაშვილი
2018 წელი

2. გენეტიკა -მეცნიერებაა
მემკვიდრეობითობის და ცვალებადობის
შესახებ
• გენეტიკა (ძვ.ბერძნ. γενητως – ვინმესგან
წარმოშობა, წარმოქმნა) — მეცნიერება,
რომელიც
შეისწავლის მემკვიდრეობითობას, ანუ
წინაპრების უნარს გადასცენ თავისი ნიშან-
თვისებები და განვითარების
თავისებურებები მომდევნო თაობას. ამ
სამეცნიერო დისციპლინის სახელწოდება
ხმარებაში შემოიტანა ინგლისელმა
ნატურალისტმა უილიამ ბეტსონმა 1905
წელს..

3. თანამედროვე გენეტიკის დამფუძნებელი - უდიდესი
მეცნიერი კაცობრიობის ისტორიაში.
გრეგორ იაჰან მენდელი

4. • 20 ივლისი გრეგორ მენდელის
დაბადების დღეა. მენდელის
დამსახურება კაცობრიობის წინაშე - და
მის მიერ აღმოჩენილი კანონების გავლენა
თანამედროვეობაზე - არანაკლებია,
ვიდრე ნიუტონისა და დარვინის
თეორიებისა.

5. • იოჰან მენდელი (ეს იყო მისი სახელი ერისკაცობაში) დაიბადა
1822 წლის 20 ივლისს სილეზიაში (მაშინ - ავსტრიის
სამფლობელო, ამჟამად ჩეხეთი).
• მენდელის მამა, ანტონ მენდელი, მოიჯარადრე იყო, მაგრამ,
თავისი ნიჭის წყალობით, ფერმის მფლობელი გახდა. მას
ყველაზე მეტად ხეხილის ბაღში მუშაობა უყვარდა, რაც
თავის შვილს იოჰანსაც შეასწავლა. ასე რომ, მენდელის
ინტერესს ბოტანიკისა და, კერძოდ, მებაღეობის მიმართ ჯერ
კიდევ ადრეულ ბავშვობაში ჩაეყარა საფუძველი.
მეცნიერული ნიჭი კი, შესაძლოა, მენდელმა დედის (როზინა
შვირტლიხის) ოჯახიდან მიიღო: ცნობილია, რომ ბიძამისი,
ანტონ შვირტლიხი, კერძო სკოლის დამფუძნებელი იყო
იმავე სოფელში, სადაც იოჰან მენდელი დაიბადა. ამ სკოლაში
ის ბავშვები სწავლობდნენ, რომლებიც ჯერ საკმარისად არ
წამოზრდილიყვნენ იმისთვის, რომ მეზობელ სოფელში
არსებულ სამრევლო სკოლაში ევლოთ. როგორც ამბობენ,
თვით მენდელი ხშირად აღნიშნავდა, რომ მის წინაპრებს
შორის მასწავლებლებიც იყვნენ.

6. • ჯერ კიდევ დაწყებითი განათლების მიღებისას, მენდელის ერთ-
ერთმა მასწავლებელმა შეამჩნია მისი უდავო მეცნიერული ნიჭი და
ურჩია, რომ სამეცნიერო კვლევებისთვის ერთ-ერთი საუკეთესო
გარემო წყნარი სამონასტრო ცხოვრება იყო. 1841-1843 წლებში
მენდელი სწავლობდა გიმნაზიაში, რაც ბერების განათლებისთვის
აუცილებელ ეტაპად ითვლებოდა. ერთი იმდროინდელი
შემთხვევა კარგად წარმოაჩენს მის მადლიერების გრძნობას და
პასუხისმგებლობას: აღმოჩნდა, რომ ოჯახის მიერ გამოყოფილი
ფინანსები საკმარისი არ იყო სწავლის საფასურის გადასახდელად
და მენდელის ერთ-ერთმა დამ დარჩენილი გადასახადი თავისი
მზითვიდან გაიღო. ამ დახმარების მიღება მენდელის
მიზანსწრაფულობაზეც მეტყველებს - მას სურდა, აუცილებლად
დაესრულებინა სწავლა. მადლიერების ნიშნად, მოგვიანებით
მენდელმა თავისი ხარჯებით დააფინანსა სამივე დისშვილის
როგორც დაწყებითი, ისე საუნივერსიტეტო განათლება.
• 1843 წელს მენდელი მიიღეს ქალაქ ბრუნის (ამჟამად ბრნო, ჩეხეთი)
ავგუსტინელთა ორდენის მონასტერში, სადაც ის მორჩილი გახდა.
ერთადერთ დაბრკოლებად ითვლებოდა ჩეხური ენის არცოდნა
(მენდელი ხომ გერმანულენოვან ოჯახში დაიბადა), მაგრამ იქვე
გამოთქვეს იმედი, რომ ამ ენის შესწავლას ნიჭიერი ახალგაზრდა
დიდ დროს არ მოანდომებდა.

7. • მომდევნო სამი წელი მენდელმა თეოლოგიის შესწავლას
დაუთმო. 1846 წლის 26 დეკემბერს ის ბერად აღიკვეცა და
სახელად მიიღო "გრეგორი". 1847 წელს მენდელი მღვდლად
აკურთხეს, 1848 წლის 26 ივლისს კი ბრუნის მრევლის
პასტორი გახდა. მომდევნო წლებში (1849-1850) ადგილობრივ
გიმნაზიასა და ტექნიკურ სკოლაში ასწავლიდა ბერძნულ
ენას, ფიზიკასა და ბუნებისმეტყველებას. 1851-ში კი, როდესაც
მენდელი ოცდამეათე წელში გადადგა, ბოლოს და ბოლოს,
აღსრულდა მისი ოცნება, მიეღო მეცნიერული
ექსპერიმენტული მუშაობისთვის აუცილებელი წვრთნა:
ბრუნის მონასტერმა მენდელი თავისი ხარჯით გაგზავნა
ვენის უნივერსიტეტში, სადაც ის ესწრებოდა ლექციებს
ბოტანიკაში, ზოოლოგიასა და ფიზიკაში. მან ასევე შეისწავლა
ექსპერიმენტული ფიზიკის კურსიც. ამასთან, ცდილობდა
შეევსო თავისი ცოდნა საბუნებისმეტყველო მუზეუმებისა და
ლაბორატორიების დათვალიერებით, ისევე როგორც
მეცნიერებთან საუბრებით. ობიექტურობა მოითხოვს ვთქვათ,
რომ ვენაში ყოფნისას მან ორჯერ სცადა სამეცნიერო ხარისხის
მოპოვება - ორჯერვე წარუმატებლად.

8. • ვენიდან დაბრუნებისას, მენდელმა
მუშაობა დაიწყო ბუნებისმეტყველების
მასწავლებლად "ბრუნის თანამედროვე
სკოლაში", სადაც მან 14 წელი გაატარა.
სწორედ ამ ხნის განმავლობაში ჩაატარა
მენდელმა მისი - აწ უკვე
სახელგანთქმული - ექსპერიმენტები
ბარდის ნიშან-თვისებების
მემკვიდრეობით გადაცემის შესწავლის
მიზნით. ეს ექსპერიმენტები ჩატარდა
ბრუნის მონასტრის ბაღში.

9. • ახალგაზრდობაში მენდელს უჭირდა
სწავლის საფასურის გადახდა ოჯახის
ხელმოკლეობის გამო. ამასთან ერთად მას
ფიზიკური დაავადებები და დეპრესიაც
ჰქონდა. მენდელმა, ყველაფრის
მიუხედავად, მაინც დაამთავრა საშუალო
სკოლაცა და უნივერსიტეტიც ამის შემდეგ
იგი წმ. თომას სახელობის ავგუსტინურ
მონასტერში ბერად აღიკვეცა, ბრნოში,
რომელიც ამჟამად ჩეხეთს ეკუთვნის. მაშინ
მონასტრები კულტურისა და ინტელექტის
ცენტრი იყო და მენდელიც მაშინვე გაეცნო
ახალ სწავლებებსა და იდეებს.

10. ბერი ბაღში: გრეგორ მენდელი
• იოჰან გრეგორ მენდელი (1822-1884),
რომელსაც ხშირად „გენეტიკის მამას“
უწოდებენ, მასწავლებელი, თავად
სამუდამო მოსწავლე, მეცნიერი და
მორწმუნე კაცი იყო. სამართლიანი იქნება,
თუ ვიტყვით, რომ მენდელი საკმაოდ
ძლიერი ნებისყოფის ადამიანი იყო: მან
საკმაოდ დიდი სირთულეების მიუხედავად
მოახერხა ბიოლოგიის რამდენიმე
უმნიშვნელოვანესი აღმოჩენის გაკეთება

11. ბრნოს მონასტერი

12. ბაღი,სადაც ცდებს ატარებდა
მენდელი

13. ბაღი, სადაც ცდებს ატარებდა

14. • 1856 წელს მენდელმა ათწლეულოვანი
კვლევა დაიწყო მემკვიდრეობითობის
კანონზომიერებების შესასწავლად. იგი
ჯერ თაგვებზე ატარებდა
ექსპერიმენტებს, შემდეგ ფუტკრებსა და
მცენარეებზე გადაერთო და ბოლოს,
გადაწყვიტა, პირველად სამოდელო
სისტემად ბარდა აერჩია

15. • არა მარტო ექსპერიმენტის გულმოდგინე დაგეგმვა
მენდელის მიერ, არამედ საცდელ ობიექტად ბარდის
(ლათ. Pisum sativum, ინგლ. pea, რუს. горох) არჩევანიც
მის მეცნიერულ შორსმჭვრეტელობასა და
დეტალებისადმი უზადო ყურადღებას წარმოაჩენს.
მენდელი მოქმედებდა არა უეცარი შთაგონების
ზეგავლენით, არამედ ყოველმხრივ დახვეწილი
გეგმის მიხედვით. მისივე განსაზღვრებით, ბარდა
არჩეულ იქნა შემდეგი ფაქტების გათვალისწინებით:
1) ბარდის სხვადასხვა ჯიშები ავლენდნენ თვისებებს,
რომლებიც მათთვის დამახასიათებელი იყო და
ადვილად განირჩეოდა სხვა ჯიშების თვისებებისგან;
2) ხელოვნური დამტვერვის მეთოდი ამ მცენარის
შემთხვევაში შედარებით მარტივი იყო და სანდო,
ადვილად განმეორებად შედეგებს იძლეოდა; 3)
ჰიბრიდებისა და მათი შთამომავლობის ნაყოფიერება
არ მცირდებოდა როგორც ჰიბრიდიზაციის (ანუ
ჯვარედინი დამტვერვის), ისე თვითდამტვერვის
შედეგად.

16. ბარდა

17. • რატომ ბარდა?
ბარდას ექსპერიმენტებისთვის გამოსადეგი
რამდენიმე თვისება აქვს:
1. სწრაფი სასიცოცხლო ციკლი
2.უამრავი მარცვლის მიღება შთამომავლობაში.
3.ბარდა ძირითადად თვითგანაყოფიერებით.
მენდელმა ეს თვისება თავის სასარგებლოდ
გამოიყენა წმინდა ხაზის ბარდების
გამოსაყვანად: ის თვითგანაყოფიერებით
ამრავლებდა და გადაარჩევდა მცენარეებს
მანამ, სანამ მრავალი თაობის შემდეგ ისეთი
ინდივიდები არ მიიღო, რომელთა
შეჯვარებითაც მუდამ მშობლის იდენტური
შთამომავლობა მიიღებოდ

19. • მენდელმა მემკვიდრეობითობა ბარდის
შვიდ სხვადასხვა ნიშან-თვისებაზე
შეისწავლა, მათ შორის იყო სიმაღლე,
ყვავილის ფერი, მარცვლის ფერი და ფორმა.
მან, პირველ ყოვლისა, შეარჩია
საპირისპირო ნიშნების მქონე ბარდები,
მაგალითად, მაღალი და დაბალი, და მათი
რამდენიმე თაობა გაზარდა, სანამ წმინდა
ხაზის მცენარეები არ მიიღო (წმინდა
ხაზისაა ორგანიზმი, როცა მისი
შთამომავლობა ყოველთვის მშობლის
იდენტურია). წმინდა ხაზის, საპირისპირო
თვისებების მქონე ბარდების შეჯვარებით
მენდელი სწავლობდა, როგორ გადაეცემოდა
ეს ნიშან-თვისებები მემკვიდრეობით.

20. • მენდელი აკვირდებოდა ბარდის
მცენარეებზე სულ 7 თვისების
მემკვიდრეობითი გადაცემას:
1) ღეროს სიგრძე (გრძელი ან მოკლე)
2) ყვავილების განლაგება ღეროზე (მის
გასწვრივ ან კენწეროში),
3) პარკის ფორმა (მსხვილი ან
დანაოჭებული)
4) პარკის ფერი (ყვითელი ან მწვანე),
5) მარცვლის ფორმა (გლუვი ან
დანაოჭებული)
6) მარცვლის ფერი (ყვითელი ან მწვანე)
7) ყვავილის ფერი (თეთრი ან
იასამნისფერი).

24. მენდელის პირველი კანონი
ერთგვაროვნების წესი

27. მენდელის მეორე კანონი-
დათიშვის კანონი

29. დიჰიბრიდული შეჯვარება
მენდელმა შეაჯვარა ყვითელი
გლუვთესლიანი ბარდები მწვანე
დანაოჭებულთესლიან ბარდასთან, მათი
შთამომავლობა შეისწავლა და აღმოაჩინა,
რომ ოთხი სხვადასხვანაირი ბარდა მიიღო:
ყვითელი გლუვი მარცვლებით; ყვითელი
დანაოჭებული მარცვლებით; მწვანე გლუვი
მარცვლებითა და მწვანე დანაოჭებული
მარცვლებით.
9:3:3:1

31. • შეგვიძლია, ვიწინასწარმეტყველოთ, როგორ გადაეცემა
მემკვიდრეობით ერთი გენით კოდირებული ერთი ნიშან-
თვისება. ზოგ შემთხვევაში კი, შესაძლოა გვსურდეს, ორ
სხვადასხვა გენთან დაკავშირებული ორი ნიშან-თვისების
მემკვიდრეობით გადაცემა ვიწინასწარმეტყველოთ. როგორ
შეგვიძლია ეს?
• პირველ რიგში, ის უნდა ვიცოდეთ, ეს ორი გენი
დამოუკიდებლად მემკვიდრეობს თუ არა, ანუ, გამეტებში
გადანაწილებისას ერთმანეთს "ყურადღებას არც აქცევენ"
თუ პირიქით, არ შორდებიან და მუდამ ერთ შვილეულ
უჯრედში ხვდებიან.
• გრეგორ მენდელმა ეს შეკითხვა რომ დასვა, აღმოაჩინა, რომ
სხვადასხვა გენები ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად
მემკვიდრეობენ, რაც გენთა დამოუკიდებლად განაწილების
კანონში აისახება.
მენდელის მესამე კანონი

32. • მენდელის კანონები:
• 1856-1863 წლებში მენდელმა გამოიყვანა და
შეისწავლა ბარდის (Pisum sativum) 29 000 მცენარე
და ჩამოაყალიბა სამი კანონი:პირველი –
პირველი თაობის ჰიბრიდების ერთგვაროვნების
კანონი,როდესაც ვლინდება მხოლოდ
ერთი,დომინანტური ნიშან-თვისება. მეორე–
მეორე თაობაში დათიშვის კანონი,როდესაც
ვლინდება ორივე მშობლის ნიშან-თვისებები
დათიშვით 3:1 (დომინანტური:რეცესიულთან),
მესამე–ნიშან-თვისებათა დამოუკიდებლად
გადაცემის კანონი– ცალკეული წყვილი ნიშნის
მემკვიდრეობა ერთმანეთზე არაა
დამოკიდებული.

33. • 1865 წელს მენდელმა დაახლოებით 30
000 ბარდაზე ჩატარებული
ექსპერიმენტების შედეგები ბუნების
ისტორიის ადგილობრივ საზოგადოებას
წარუდგინა. აღმოჩენილი
კანონზომიერებების, მიღებული
მონაცემებისა და შედეგების
მათემატიკური ანალიზის საფუძველზე,
მენდელმა წამოაყენა
მემკვიდრეობითობის კანონები

34. მენდელის კლასიკური
ნაშრომი :
"ექსპერიმენტები მცენარეთა
ჰიბრიდებზე"

35. ანალიზის შედეგები, რომლებიც
მენდელმა ბრუნის საბუნებისმეტყველო
საზოგადოებას 1864 წლის 8 თებერვალს
წარუდგინა, საფუძვლად დაედო ყველა
მომდევნო შრომას მემკვიდრეობითობის
შესახებ. თუმცა მენდელის შრომებს
მყისიერი აღიარება არ ერგო და დასანანია,
რომ ეს აღმოჩენები დარვინის
თვალთახედვის მიღმა დარჩა: დარვინისა
და მენდელის იდეების შერწყმა (როგორც ეს
თანამედროვე მეცნიერებაში ხდება)
ევოლუციის თეორიას განავითარებდა და
სრულყოფას მიუახლოებდა

36. • 1868 წელს მენდელი მონასტრის აბატად აირჩიეს.
ადმინისტრაციული სამუშაოს მოზღვავებამ იგი აიძულა,
ექსპერიმენტებისთვის თავი დაენებებინა. მენდელი მონასტრისგან
თავს დავალებულად თვლიდა და ამ ვალდებულების გამო ის თავს
უფლებას ვერ მისცემდა, ახალი თანამდებობის მოვალეობები,
თუნდაც ნაწილობრივ, უგულებელეყო. აბატად არჩევა იმის
ნიშანიც იყო, რომ მენდელს დიდი ავტორიტეტი ჰქონდა ბრუნის
მოქალაქეთა შორის. მენდელის აბატად ყოფნის ერთ-ერთი
ღირსშესანიშნავი ეპიზოდია მის მიერ იმ გადასახადზე უარის
თქმა, რომელიც ბისმარკის მთავრობამ კათოლიკურ მონასტრებს
1873 წელს დაუწესა. ისტორიკოსთა აზრით, მენდელს მშვენივრად
ესმოდა ასეთი უარის უაზრობა (საბოლოოდ მთავრობამ
სამონასტრო ქონებას ყადაღა დაადო), მაგრამ მისთვის ეს
პრინციპული პოზიციის გამოხატულება იყო, რადგან ამ
გადასახადებს უსამართლოდ თვლიდა. მაშინაც კი, როდესაც
მთავრობის წარმომადგენლებმა მას კომპრომისის სანაცვლოდ
სენატორობა შესთავაზეს, მენდელმა უარი განაცხადა და
უსამართლო გადასახადის წინააღმდეგ ბრძოლისთვის თავი არ
დაუნებებია. საბოლოოდ ამ ხანგრძლივმა კონფლიქტმა მის
ჯანმრთელობასაც დაასვა დაღი - 1884 წლის 6 იანვარს გრეგორ
იოჰან მენდელი ქრონიკული ნეფრიტის შედეგად გარდაიცვალა.

37. “ჩემი დროც მოვა”
• მენდელის ცხოვრების თითქმის ყველა ეტაპს გმირობის კვალი
ატყვია: ჭაბუკობის წლებში, სიღარიბის პირობებში, სწრაფვა განათლების
შესაძენად; მოწიფულობისას - უაღრესად რთული ექსპერიმენტების
ჩატარება და დასრულება, დაბრკოლებებისა და იმედგაცრუების
მიუხედავად; სიცოცხლის ბოლო ათწლეულის განმავლობაში - ბრძოლა
უსამართლო დაბეგვრის წინააღმდეგ სამონასტრო ქონების დასაცავად.
გრეგორ მენდელის გარდაცვალებისას, მისი როგორც მეცნიერის სახელი
უცნობი იყო. მხოლოდ გარდაცვალებიდან 35 წლის შემდეგ მიეგო მას
საკადრისი პატივი: მენდელის კანონები ხელახლა იქნა აღმოჩენილი.
გენეტიკური კვლევების შედეგად მეცნიერებმა მრავალი ახალი
კანონზომიერება დაადგინეს და არაერთი მოლეკულური მექანიზმი
განსაზღვრეს, მაგრამ ბიოლოგიის ამ დარგის დამფუძნებლის წოდება
ურყევადაა დაკავშირებული გრეგორ მენდელის სახელთან. თვითონ
მენდელი კი, თანამედროვეთა მოგონებების მიხედვით, თავისი შრომების
მნიშვნელობაში სრულიად დარწმუნებული იყო და მეგობრებთან
საუბრისას ხშირად ამბობდა: "ჩემი დროც მოვა". მალე მისი აღმოჩენიდან
150 წელი შესრულდება. მენდელის წვლილი გენეტიკის როგორც
კლასიკურ, ისე თანამედროვე ასპექტებში (გენური ინჟინერია,
გენმოდიფიცირებული ორგანიზმები) ჭეშმარიტად განუზომელია.

38. • მენდელის ცხოვრების თითქმის ყველა ეტაპს გმირობის კვალი
ატყვია: ჭაბუკობის წლებში, სიღარიბის პირობებში, სწრაფვა
განათლების შესაძენად; მოწიფულობისას - უაღრესად რთული
ექსპერიმენტების ჩატარება და დასრულება, დაბრკოლებებისა და
იმედგაცრუების მიუხედავად; სიცოცხლის ბოლო ათწლეულის
განმავლობაში - ბრძოლა უსამართლო დაბეგვრის წინააღმდეგ
სამონასტრო ქონების დასაცავად. გრეგორ მენდელის
გარდაცვალებისას, მისი როგორც მეცნიერის სახელი უცნობი იყო.
მხოლოდ გარდაცვალებიდან 35 წლის შემდეგ მიეგო მას
საკადრისი პატივი: მენდელის კანონები ხელახლა იქნა
აღმოჩენილი. გენეტიკური კვლევების შედეგად მეცნიერებმა
მრავალი ახალი კანონზომიერება დაადგინეს და არაერთი
მოლეკულური მექანიზმი განსაზღვრეს, მაგრამ ბიოლოგიის ამ
დარგის დამფუძნებლის წოდება ურყევადაა დაკავშირებული
გრეგორ მენდელის სახელთან. თვითონ მენდელი კი,
თანამედროვეთა მოგონებების მიხედვით, თავისი შრომების
მნიშვნელობაში სრულიად დარწმუნებული იყო და მეგობრებთან
საუბრისას ხშირად ამბობდა: "ჩემი დროც მოვა". მალე მისი
აღმოჩენიდან 150 წელი შესრულდება. მენდელის წვლილი
გენეტიკის როგორც კლასიკურ, ისე თანამედროვე ასპექტებში
(გენური ინჟინერია, გენმოდიფიცირებული ორგანიზმები)
ჭეშმარიტად განუზომელია.

39. მენდელის მუზეუმი

40. მენდელი

41. გმადლობთ ყურადღებისთვის