تجارب مندل

اطلع مندل على تجارب تهجين النباتات التي قام بها الباحثون الذين سبقوه ، ولكن سبب نجاح مندل لإكتشاف قوانينه يعود إلى إختياره الحكيم لمادة وطرق الدراسة . حيث إختار مندل البزاليا Pisum sativum لإجراء تجاربه وذلك بسبب كونها نبات حولي ولها صفات واضحة ويمكن تنميتها وتضريبها بسهولة ، بالإضافة إلى ذلك فإن البزاليا تحمل أزهاراً كاملة حاوية على أعضاء التأنيث والتذكير وبذا فإنها طبيعياً تتلقح ذاتياً . أما التلقيح الخلطي فإنه نادر جداً ولكن يمكن إجراؤه من قبل القائم بالتجربة . وخلال العديد من الأجيال الناتجة من التلقيح الذاتي الطبيعي فإن البزاليا أعطت خطوطاً نقية Pure lines ممثلة بالضروب النقية ذات الصفات المختلفة .

إن الأزهار البيضاء تعطي بذوراً بيضاء أما الأزهار البنفسجية فإنها تعطي بذوراً رمادية . يمكن ملاحظة لون المادة الغذائية والسطح الخارجي للبذرة الناضجة على بذور الجيل الأول بعد التضريب مباشرة ، ولكن يمكن ملاحظة بقية الصفات على نباتات الجيل الأول النامية من بذور الجيل الأول .

تجنب مندل التعقيدات التي كدرت نتائج ما قبله من الباحثين بتبسيط الدراسة إلى أبعد حد في تجاربه الأولى ، وذلك بتحكيمه الجيد في عمل التضريبات Crosses بين الآباء التي تختلف في صفة واحدة فقط ، كسطح البذرة مثلاً ، وبعد أن ثبت سلوك كل صفة لوحدها ، إنتقل إلى دراسة وراثة صفتين بنفس الوقت ، كسطح البذرة ولون المادة الغذائية للبذور الناضجة . كذلك حسب وسجل أعداد كل نمط في الذرية الناتجة من كل تضريب .

أجرى مندل تضريباته بصورة دقيقة عندما كانت البزاليا في حالة التزهير ، ويطلق على التضريب الأولي بين أي ضربين نقيين مختلفين بصفة واحدة أو عدة صفات بالجيل الأبوي Parental generation أو P1 ولمنع التلقيح الذاتي في الأزهار المستعملة في التجربة ، ترفع متوكها قبل نضجها التام ، ثم تغطى بأكياس ورقية خاصة وفي الوقت المناسب تنقل حبوب اللقاح من النبات المعتبر ذكري إلى ميسم الزهرة المغطاة والمعتبرة أنثوية وتترك البذور لتنضج على النبات . وعند زراعة هذه البذور (الهجينة) فإنها تنمو إلى نباتات تعرف بذرية الجيل الأول first Filial generation أو generation F1 التي تتلقح ذاتياً بصورة طبيعية لإنتاج بذور والتي عند زراعتها تنمو إلى نباتات تعرف بذرية الجيل الثاني Second filial generation أو generation F2 وهكذا تنتج بقية الأجيال . تابع مندل تجارب التهجين لأجيال متعددة ، كما أجرى تضريبات خلفية back crosses بين الهجن F1's وبين ضروب الآباء النقية . ولاحظ مندل إن ظروف البيئة كالتربة والحرارة والضوء تؤثر في نمو البزاليا ، إلا إن العوامل الوراثية كانت هي العامل المحدد للصفات التي درسها في تجاربه . قدم مندل فرضيات لنتائجه والتي تعرف الآن بقوانين مندل الوراثية ، والتي تشمل مبدأين أساسيين هما الإنعزال والإنعزال المستقل للجينات مع ظاهرات أقل أساساً مثل السيادة والتنحي للصفات في الهجين .