Johann Gregor Mendel

Mendelovo dětství

Johann Mendel se narodil 20. července 1822 v Hynčicích ve Slezsku. Rodiče Anton a Rozina Mendelovi byli rolníci. Jako většina obyvatel Slezska byli Mendelovi německé národnosti. Johann měl o dva roky starší sestru Veroniku a o pět let mladší sestru Terezii (další dva sourozenci zemřeli hned po narození).

Rodná vesnice nabízela chápavému Johannovi spoustu podnětů. Hned u domu byl ovocný sad a včelín, kde Mendelův otec pěstoval nové odrůdy ovocných stromů a choval včely. Johann mu pomáhal.

Základy vzdělání dostal Johann v místní škole (ve třídě bylo až 80 dětí). Pokrokový učitel Tomáš Makitta seznamoval žáky se základy přírodopisu, s pěstováním v ovocných stromů a také chovem včel.

Mendel byl menší, avšak statné postavy. Během dospívání pravidelně pomáhal v hospodářství.

Mendelovu předpokládanou dráhu rolníka změnilo však jeho nadání a touha po vzdělání.

Mendelova studia

Mendel byl velmi nadaný. Na doporučení učitele Makitty a faráře Jana Schreibera přešel z vesnické školy do vyšší třídy piaristické školy v Lipníku na Bečvou. Odtud přestoupil v roce 1834 na gymnázium v Opavě. Ředitelem byl augustinián František Schaumann, se kterým se Mendel později setkal v klášteře v Brně.

Mendelovi rodiče nemohli syna na studiích živit. Neúroda v několika po sobě jdoucích obdobích pro ně byla devastující. Mendel se musel postarat sám, a tak začal doučovat méně nadané spolužáky. V roce 1838 byl Mendelův otec Anton zraněn při práci v lese. To mělo velký vliv na Mendela a ten sám následujícího roku onemocněl. Poprvé se projevila Mendelova citlivost a špatná odolnost vůči stresu.

Na podzim roku 1840 začal Mendel studovat Filozofický ústav v Olomouci. Rodiče předali hospodářství jeho starší sestře, která mu podle smlouvy vyplatila jednorázově sto zlatých a deset zlatých každý další rok do dobu studia.

V Olomouci přišel Mendel do kontaktu s češtinou, kterou se musel naučit. Finanční prostředky rodičů mu nestačily ani na úhradu pobytu. Nedařilo se mu přivydělat si peníze doučováním. Ze stresu onemocněl a musel jeden rok strávit u rodičů. Později se jeho méně stabilní psychika znovu projevovala při mimořádných nervových vypětích. Mendel mohl dostudovat Filozofický ústav díky své sestře Terezii, která se vzdala svého věna.

V roce 1843 profesor Friedrich Franz z Filozofického ústavu v Olomouci doporučil augustiniánskému opatu F. C. Nappovi Mendela jako nejvhodnějšího studenta pro přijetí do augustiniánského kláštera. Franz napsal, že mezi studenty jsou dva zájemci, z nichž může doporučit pouze Mendela, který má pevný charakter a v jeho předmětu patří k nejlepším žákům. Nemá sice dostatečné znalosti češtiny, je ale připraven se v tomto jazyce zdokonalit.

Mendel a jeho působení v Brně

Říjen roku 1843 byl pro Mendela zlomový. Tehdy se 21 letý Mendel stal novicem Augustiniánského opatství na Starém Brně. Ve svém životopise, psaném v 3. osobě, Mendel napsal: „S vynaložením všech sil se témuž podařilo dva roky studia filosofie absolvovat. Uctivě podepsaný cítil, že je pro něj nemyslitelné nadále snášet takovouto námahu, proto se po ukončených studií rozhodl vstoupit do stavu, který by jej osvobodil od hořkých starostí o obživu. Jeho poměry rozhodly o jeho volbě.“ Je však jisté, že do kláštera nevstupoval jen kvůli zajištění hmotných potřeb, pro člověka tak zvídavého byl vstup do kněžského stavu možností seberozvíjení a zasvěceného života.

Dne 6. srpna 1847 byl vysvěcen v kostele sv. Michala na kněze a ustanoven kaplanem na starobrněnské faře. K farnosti patřila také blízká nemocnice v Pekařské ulici. Mendela služba duchovního v nemocnici velmi vyčerpávala. V lednu následujícího roku Mendel onemocněl, zřejmě se jednalo o nervovou poruchu. Opat Napp se k tomu vyjádřil takto: „Mendel při pohledu na nemocné a trpící bývá postižen nepřekonatelnou bázní, která přechází až na okraj nebezpečného onemocnění.

V roce 1848 převzal Mendel po F. M. Klácelovi pokusnou zahrádku před refektářem, která byla založena v roce 1830 a kde se pěstovaly vzácné rostliny vyskytující se na našem území.

V červnu 1848 Mendel dokončil studium teologie.

Opat Napp poslal Mendela v roce 1849 vyučovat na gymnázium do Znojma. Mendel učil řečtinu, latinu, němčinu a matematiku. Pro jeho výrazné pedagogické schopnosti mu vedení doporučilo, aby vykonal zkoušku z učitelské způsobilosti na univerzitě ve Vídni.

V roce 1850 však Mendel neuspěl ve zkoušce učitelské způsobilosti z přírodopisu pro celé gymnázium a z fyziky pro nižší stupeň. Hlavním důvodem byla jeho soukromá příprava bez studia na univerzitě. Mendel však na vzdělání nezanevřel a neúspěch ho motivoval k další práci.

Mezi roky 1851 – 1853 se splnil Mendelův velký sen. Opat Napp se projevil jako osvícený představený. Díky finanční podpoře a jeho dobrozdání mohl Mendel studovat na vídeňské univerzitě. Studoval zde s velkým zaujetím matematiku, fyziku a přírodní vědy. Kromě jiného navštěvoval přednášky z experimentální fyziky u věhlasného fyzika Christiana Dopplera nebo přednášky z fyziologie rostlin u Franze Ungera. Právě studia ve Vídni ovlivnila jeho budoucí vědeckou práci. Díky Dopplerovi prohloubil své matematické znalosti a naučil se základům matematické analýzy, která byla později nedílnou součástí jeho vlastní vědecké metody.

Po návratu ze studií ve Vídni se Mendel opět věnoval pedagogické činnosti. V roce 1854 získal učitelské místo a vyučoval na c.k. státní vyšší reálce v Brně na ulici Jánská. Zde působil plných čtrnáct let až do svého zvolení opatem starobrněnského opatství. Kolegy ve škole i žáky byl uznáván jako učitel s vynikajícími pedagogickými metodami a byl velmi oblíben.

Do tohoto šťastného profesorského období spadá i jeho epochální působení a bádání v oboru hybridizace rostlin. Po návratu ze studií ze studií ve Vídni měl již detailní představu o své výzkumné práci. Mendel měl mimořádnou vnitřní sílu a odhodlání osvobodit se od převládajících představ na poli vědy v tomto oboru. Z výsledků svých pokusů s křížením rostlin rozeznal a formuloval základní principy dědičnosti.

Ke svým pokusům si vybral obyčejnou rostlinu – hrách setý. Tato rostlina je pro pokusy ideální, protože je samosprašná, rozmnožuje se pohlavní cestou a má stálé znaky.

V letech 1854 – 1864 se Mendel zabýval pokusy křížením hrachu – nejprve se zaměřil na výběr stálých znaků, poté experimentoval s umělým oplodněním rostlin a následně zpracovával data. Mendel byl uznávanou osobností v otázkách šlechtění rostlin, proto byl roku 1855 jmenován členem přírodovědecké sekce c.k. Moravskoslezské společnosti pro zvelebení orby, přírodoznalství a vlastivědy v Brně.

Mendel byl prvním, kdo při křížení rostlinných druhů objevil a pozoroval jistou pravidelnost znaků a tuto dokázal i číselně vyjádřit. Na základě svých dlouholetých pozorování (trvala 8 let) a jejich následného vyhodnocování napsal svou klasickou práci „Pokusy s rostlinnými hybridy“.

Mendel pravidelně cestoval po Moravě, především po statcích, které patřily augustiniánům (např. v Šardicích a Hvězdlicích). Nejdelší cestu pak podnikl v roce 1862, kdy se vypravil až do Londýna na velkou hospodářskou výstavu.

8. února a 8. března 1865 Mendel prezentoval členům Přírodovědného spolku v Brně svoje pokusy s křížením hrachu setého a z toho vyplývající principy dědičnosti. O rok později byla přednáška uveřejněna ve sborníku Přírodovědného spolku a rozeslána na mnoho důležitých adres u nás a zahraničí.

G. J. Mendel svými geniálními závěry předběhl dobu, výsledky jeho mnohaletého bádání nebyly tehdejšími přírodovědci pochopeny, a tak ojedinělé svědectví přírodovědného bádání zůstalo v zapomnění.

V letech 1866 – 1870 Mendel vedl korespondenci s uznávanou kapacitou v oboru hybridizace rostlin Carlem Nägelim. Z korespondence bylo nalezeno celkem 13 dopisů, 10 bylo od Mendela a 3 od Nägeliho.

V roce 1869 trpěl Mendel oční chorobou, která mu znemožňovala dále pracovat na pokusech s rostlinami.

Mendel opat

30. března 1868 byl Mendel zvolen opatem, poté co roku 1867 zemřel opat Napp. V témže roce se stal zakládajícím členem Meteorologické společnosti.

Mendel byl velmi ceněnou církevní osobností. Dne 12. července 1869 sloužil velkou pontifikální mši na Velehradě, která byla poctou za jeho zásluhy v církevním životě.

Velkou vášní Mendela byla včelaření, proto si nechal postavit roku 1871 včelín. Choval zde různá plemena včel a snažil se je křížit. V pokusech nebyl příliš úspěšný. Jinak byl ale Mendel skvělý včelař a jeho chov sloužil jako příklad pro řadu moravských včelařů.

Působení opata Mendela pro společnost bylo v roce 1872 oceněno i samotným císařem, který mu udělil Komturský kříž řádu Františka Josefa za zásluhy na veřejném životě a v církvi. Komturský kříž byl jedním z pěti stupňů ocenění řádu Františka Josefa. Mohli bychom jo přirovnat k rytířskému řádu pro civilní a církevní osoby.

Roku 1874 vstoupil v platnost zákon zvyšující daňové zatížení klášterů. Mendel se stal neúnavným bojovníkem proti tomuto zákonu. Nedokázal se smířit s daní, která měla být 7330 zlatých (sám navrhoval 2000 zlatých). Boj proti tomuto zákonu stál Mendela mnoho sil a velmi ho vyčerpával.

Působení Mendela jako opata přinášelo i řadu významných pozic. Po smrti ředitele Rudolfa Otta byl roku 1881 jmenován ředitelem Hypoteční banky. Tato funkce byla spojena s větším příjmem, a tak si Mendel mohl dovolit podporu svých tří synovců ve studiu.

Kromě těchto významných postů, byl Mendel členem Meteorologické společnosti, Pomologické společnosti, c. k. Moravsko-slezské společnosti pro zvelebení orby, přírodoznalectví a vlastivědy, Přírodovědeckého spolku v Brně, Zoologicko-botanické společnosti, čestným členem hasičského sboru v Hynčicích (za dar k vybudování hasičské zbrojnice).

Mendel včelař

Se základy včelaření Mendela seznámil jeho otec Anton, který měl v Hynčicích svůj včelín. V zahradě opatství Mendel našel ideální podmínky pro tuto svou obrovskou zálibu.

V Brně vznikla v roce 1854 včelařská sekce Moravskoslezské společnosti pro zvelebení orby, přírodoznalectví a vlastivědy. Tato instituce přerostla v letech 1868 – 1869 ve Včelařský spolek moravský. Významným předsedou byl F. X. Žiwanský, který v roce 1870 uvedl do spolku také Mendela.

Mendel byl uznávaným odborníkem a chovatelem, v roce 1871 se stal 1. náměstkem starosty Včelařského spolku. Byl také velmi aktivním členem, který bohatě přispíval na provoz a fungování spolku (jako jeden z mála dával poplatek 20 zlatých).

V roce 1871 se Mendel nechal dle vlastních návrhů postavit v zahradě opatství včelín s malou pracovnou. Tato stavba, koncipovaná pro 15 včelích úlů, se zachovala dodnes. V období nejaktivnější včelařské činnosti zde měl na 50 včelstev.

O Mendelově včelaření víme jen díky krátkým sdělením v časopise Včela brněnská. Dočteme se v nich o jeho trpké zkušenosti s nebezpečnou nákazou včel – hnilobou plodu. Mendel musel zničit veškerá svoje včelstva a doporučil všem včelařům udělat to samé.

Mendel se pokoušel o kontrolované křížení včel se snahou získat lepší vlastnosti včelstev (např. aby včely produkovaly více medu). Bohužel se mu tato křížení nepovedla, jelikož tehdy ještě nebyl známý přesný způsob reprodukce včel – že královna matka vyletí vysoko do vzduchu následována trubci.

Mendel zkoušel různé způsoby zimovaní včelstev a tyto způsoby exaktně popsal.

Pracoval na zjednodušení včelího úlu a zlepšení manipulace v něm.

Mendel se stejně jako ve všech ostatních oblastech svých zájmů snažil nalézat nová řešení, která by posunula daný obor kupředu. Aktivně včelařil až do roku 1878, kdy se stal opatem a neměl už na své záliby tolik času. V témže roce se stal čestným členem Včelařského spolku.

Mendel zemědělec

V roce 1870 byl Mendel zvolen členem výboru Moravskoslezské společnosti pro zvelebení orby. Předtím již v roce 1868 byl pověřen zároveň s P. Olexíkem funkcí komisaře společnosti při odborných zkouškách z ovocnářství. Tuto funkci Mendel zastával až do konce svého života.

V roce 1882 byl Mendel navržen namísto předsedy, které ze zdravotních důvodů nepřijal.

Formálně byl Mendel členem všech odborných sekcí Hospodářské společnosti. Výrazněji zasahoval do činnosti Zahradnického a Včelařského spolku.

Krátce po zvolení do výboru Hospodářské společnosti byl Mendel též členem komise zemského sněmu pro rozdělování finančních podpor pro rozvoj zemědělství.

Zvýšenou pozornost Mendel věnoval zveřejňování zpráv o nové zemědělské literatuře a hodnocení příspěvku pro zveřejnění v časopise Hospodářské společnosti. Dával též podněty pro pořádání výstav semen a zemědělských produktů v muzeu a účastnil se projednávání otázek týkajících se výskytu škůdců nebo infekce zemědělských plodin. Podílel se také na rozhodování o udělování medailí členům společnosti za zásluhy o rozvoj zemědělství.

Své odborné znalosti Mendel uplatňoval i v komisi zemského sněmu pro zemědělské daně. Místodržící oceňoval Mendelovu znalost místních poměrů a hodnocení jakosti půdy.

Když v roce 1872 vláda zaváděla statistická hlášení o stavu zemědělské výroby, Mendel opakovaně požadoval při rozdělování finanční podpory pro zajištění úkolu vyšší částky s odůvodněním, že statistické hodnocení musí být zpracované tak, aby zajišťovalo spolehlivost údajů. Ve výzkumu křížení roslin se již přesvědčil, jaký význam mají statistické odhady.

V posmrtné vzpomínce na Mendela, zveřejněné v české příloze časopisu Hospodářské společnosti v roce 1884, se zdůrazňovalo, že „veškerá studia zesnulého nabyla i praktického významu. P. Gregor Mendel nezůstal jen při mrtvém slově, on aktivně zasahoval při každé příležitosti v zemědělské poměry Moravy a vždy a ve všem jim věnoval velkou pozornost“.

V dubnu 1867 psal Mendel v dopise C. Nägelimu o hybridní formě hrachu spojující čtyři páry znaků. V potomstvu našel formu, která zvlášť vynikala chuťovými vlastnostmi a v následujících generacích byla stálá. Proto ji pěstoval v zelinářské části klášterních zahrad. To byla první odrůda kulturní plodiny vyšlechtěná podle teoretického předpokladu. U této odrůdy zároveň popisoval i dědičný základ požadovaných znaků v genetické terminologii.

V roce 1863 se Mendel objevil mezi členy Ovocnicko-vinařského a zahradnického spolku a po pěti letech byl zvolen členem výboru. Mendel zasahoval do pořádání výstav ovoce a květin. Vypisov ceny za vyšlechtění nových odrůd a sám také nové odrůdy vystavoval.

Mendel šlechtil ovocné stromy. Např. jabloně – Mendel do projektu zahrnul 12 odrůd mateřských a 17 pylových a uvažoval o kombinacích pro vytvoření nových odrůd. Usiloval o zlepšení produkčních a chuťových vlastností kombinováním vybraných znaků rodičovských forem. Zušlechťování ovocných stromů se Mendel věnoval až do konce života.

Mendel věděl o šlechtění rostlin více než tehdejší zahradníci. Studoval nejnovější ovocnářskou literaturu a pohotově využíval svých teoretických poznatků o dědičnosti znaků, se kterými mohl manipulovat.

Mendel - meteorolog

Mendel se velmi zajímal o meteorologii. Zaujala ho již při studiích fyziky.

Vzorem mu byl dr. Pavel Olexík – primář nemocnice u sv. Anny na Pekařské ulici, která leží nedaleko opatství. Olexík započal se svými měřeními u sv. Anny již v roce 1848 a pokračoval s nimi až do července 1878. Poté je již prováděl Mendel.

Olexík používal k měření teploty Kappellerův psychrometr a k měření tlaku vzduchu fortinův tlakoměr, které pak používal i Mendel.

První Mendelova merorologická práce je z roku 1862 a nese název Bemerkungen zu der graphischtabellarischen Übersicht der meteorologischen Verhältnisse von Brünn (Poznámky ke graficko-tabelárnímu přehledu meteorologických poměrů Brna). Jednalo se o stručný popis měření s grafy a tabulkami, které prováděl Olexík v letech 1848-1862.

V letech 1863 – 1866 a v roce 1869 Mendel zpracoval a publikoval Meteorologische Beobachtungen aus Mähren und Schlesien (Meteorologická pozorování z Moravy a Slezska).

Od roku 1878 prováděl pozorování po c. k. Centrální ústav pro meteorologii a geodynamiku ve Vídni na stanici v areálu opatství.

Dobře víme, kde měl Mendel umístěny měřící přístroje. Popsal nám to úředník c. k. Centrálního ústavu J. Liznar: „Teploměry byly upevněny na severní straně traktu rovnoběžného s kostelem v prvním poschodí. Dva další trakty uzavírají s kostelem s dříve jmenovaným traktem pravoúhlé nádvoří, jehož delší strana (východ – západ) je dlouhá 30 až 35 metrů a kratší (sever-jih) měří asi 25 metrů. Maximální a minimální teploměr byl připevněn ve „včelí zahrádce“ na pilíři besídky směrem k severu a dobře exponován, jenomže v severním směru velmi blízko a poměrně prudce stoupají stráně Žlutého kopce. Srážkoměr byl na „prelátské zahradě“ se záchytnou plochou ve výšce jeden metr nad povrchem. Směr větru byl pozorován podle kouře četných viditelných komínů (také na Špilberku).“

Mendel zaznamenával svá měření v 6, 14 a 22 hodin, stejně jako Olexík. Od ledna 1879 měřil a zapisoval teploty v 7, 14 a 21 hodin, aby se měření sladila s doporučením Mezinárodní meteorologické organizace.

Mendela delší čas zaměstnávalo určení nadmořské výšky v opatství. Původně uváděl 225 metrů nad mořem, poté 198 metrů, až nakonec roku1881 do konce pozorování psal 221 metrů.

Poslední výkaz měření Mendel vyplnil v červenci 1883. Protože byl nemocný, srpnová až listopadová měření prováděl klášterní duchovní Leo Ledwina. Prosinec v záznamech chybí. Od ledna1884 již v Brně prováděl měření Alfred Lorenz, císařskokrálovský vrchní inženýr.

Mendel vše velmi pečlivě zaznamenával do grafů a tabulek. Kromě počasí se soustředil i na zjišťování hladiny podzemní vody ve studni, stav ozonu ve vzduchu, pozoroval i sluneční skvrny.

Zájem o mimořádné meteorologické úkazy dokládá odborný článek Die Windhose vom 13. Oktober 1870 (Větrná smršť z 13. října 1870), kterému předcházela Mendelova přednáška v Přírodovědeckém spolku v Brně. Mendel v ní popsal větrnou smršť z 13. října, která poničila opatství a část Brna, a jako první na světě zde vědecky popsal výskyt tromby (tornáda). Dalšími pracemi byly příspěvky s názvem Regenfall und Gewitter zu Brünn in Juni 1879 (Liják a bouře v Brně v červnu 1879) a Gewitter in Brünn und Blansko am 15. August 1882 (Bouře v Brně a Blansku 15. srpna 1882).

Mendel zapisoval svá meteorologická pozorování pět let a jeden měsíc.

Mendelovi byla meteorologie velmi blízká, i zde se projevila jeho pečlivost, přesná vědecká práce a výborné znalosti přírody.

Mendel - objevitel principů dědičnosti

Po návratu do Brna se v letech 1856–1863 věnoval křížení hrachu a sledování potomstva. Pro své pokusy G. J. Mendel zvolil hrách setý (Pisum sativum). Jeho odrůdy mají stále a snadno rozlišitelné znaky, je autogamní (rozmnožuje se samoopylením) a lze z něj dobře provádět umělé křížení. To byly základní podmínky pro pokusnou rostlinu, které si Mendel stanovil.

Sledované znaky bylo možné volně kombinovat, protože se nacházely buď na různých chromozómech nebo dostatečně genetické vzdálenosti od sebe na stejném chromozómu. To ovšem Mendel ve své době netušil.

Na základě svých pokusů formuloval tři pravidla, která později vešla ve známost jako Mendelovy zákony dědičnosti. Později byla jeho experimentální data mnohokrát prověřována, protože se mnoha kritikům zdála až příliš přesná. Spíše než falšování dat ale lze Mendelovi vytýkat to, že ze svých mnoha tisícovek pokusů zveřejnil pouze ty, které nejlépe dokládaly jeho teorie. Tomuto závěru také napovídá to, že z mnoha znaků, které Mendel sledoval, nakonec popsal pouze ty, které jsou ovlivněny jediným genem a u kterých je dědičnost nejjednodušší. Dále je zřejmé, že aplikoval dnes nepřípustný postup, kdy pokusy, které nevyšly úplně přesně, nastavoval dalšími minipokusy tak dlouho, dokud nedostal přesně ten poměr, který chtěl. Faktem však je, že v tehdejší době, kdy statistika de facto neexistovala a Mendelova práce byla jedna z prvních, která aplikovala matematické metody na biologický výzkum, lze tento postup považovat za normální. Navíc se tím Mendel ani nijak zvláště netajil.

Své pokusy na rostlinách Gregor Mendel přednesl v roce 1865 na setkání Brněnského přírodovědeckého spolku a následně publikoval v práci „Pokusy s rostlinnými hybridy“ (1866) (německy Versuche über Pflanzen-Hybriden).

V roce 1869 se mu dostalo jediné pocty za svého života v odborných přírodovědných kruzích: byl zvolen viceprezidentem Přírodovědeckého spolku v Brně. Téhož roku vyložil na půdě tohoto spolku výsledky své druhé práce v oboru křížení rostlin o jestřábnících. Jestřábníky byly ovšem nešťastnou volbou, vzhledem k jejich atypickému rozmnožování, které v té době nebylo známo. Mendel tak nabyl přesvědčení, že jím objasněné zákonitosti vlastně neplatí.

Mendelův přínos pro biologii byl rozpoznán až po jeho smrti, začátkem 20. století Hugo de Vriesem, Carlem Corrensem a Erichem von Tschermakem a především Williamem Batesonem, který nechal přeložit Mendelovu práci do angličtiny. Nešlo jen o to, že položil základy oboru genetiky a definoval principy nyní známé jako Mendelovy zákony dědičnosti, ale jako jeden z prvních použil ve své práci biostatistické metody.

 

Dne 6. ledna 1884 Mendel umírá na infekci ledvin ve věku nedožitých 62 let, pochován byl o tři dny později v augustiniánské hrobce na brněnském Ústředním hřbitově.

Rekviem v kostele starobrněnského kláštera za zemřelého opata Gregora Johanna Mendela řídil Leoš Janáček.