Gregor Mendel

Biografi

Johann Mendel lahir dalam sebuah keluarga etnik Jerman di Heinzendorf bei Odrau, Silesia, Empayar Austria (kini Hynčice, Republik Czech), dan dibatiskan dua hari kemudian. Beliau merupakan satu-satunya anak lelaki kepada Anton dan Rosine Mendel; beliau mempunyai seorang kakak dan seorang adik perempuan. Mereka sekeluarga tinggal di sebuah kawasan ladang yang dimiliki oleh keluarga Mendel selama lebih 130 tahun. Pada zaman kanak-kanaknya, Mendel bekerja sebagai tukang kebun serta belajar memelihara lebah. Sebaik baru mencecah usia dewasa, beliau menghadiri Institut Falsafah di Olomouc pada tahun 1840–1843. Atas syor guru fizik Friedrich Franz, beliau menyertai Biara St Thomas di Brno sebagai rahib pada tahun 1843. Johann Mendel menukar namanya kepada Gregor sebaik sahaja menjadi rahib. Pada tahun 1851, ketika diutuskan ke Universiti Vienna untuk melanjutkan pengajian atas tajaan Ketua Biara C. F. Napp. At Vienna, beliau diajar oleh profesor fizik Christian Doppler. Mendel kembali ke biaranya pada tahun 1853 sebagai guru yang terutamanya mengajar fizik. Kemudian pada tahun 1867, Mendel menggantiakn Napp sebagai ketua biara.
Selain mengkaji pembiakbakaan tumbuhan di Biara St Thomas, Mendel juga menternak lebah dalam sebuah rumah lebah yang dibina khas untuknya, dengan menggunakan sarang lebah rekaan beliau sendiri. Beliau juga mengkaji ilmu astronomi dan meteorologi, lalu mengasaskan Persatuan Meteorologi Austria pada tahun 1865. Kebanyakan besar hasil kerja terbitannya adalah berkenaan dengan meteorologi.

Uji kaji pengacukan tumbuhan

Gregor Mendel yang dikenali sebagai "bapa genetik moden", menerima ilham dari kedua-dua profesor di universiti serta rakan-rakan sekerja di biara, untuk mengkaji variasi dalam tumbuh-tumbuhan. Oleh itu, beliau menjalankan kajiannya di kebun uji kaji berkeluasan dua hektar yang pernah ditanam oleh ketua biara Napp dalam kawasan biara pada tahun 1830. Dari tahun 1856 hingga 1863, Mendel menanam dan menguji kira-kira 29,000 pokok kacang pis (Pisum sativum). Kajian ini menunjukkan bahawa satu perempat pokok kacang pis membawa alel resesif berbaka tulen, dua perempatnya adalah kacukan dan satu perempat yang lagi adalah dominan berbaka tulen. Usaha uji kajinya membuahkan dua pengitlakan, iaitu Hukum Segregasi dan Hukum Penyusunan Tak Bersandar, yang kemudian dikenali sebagai Hukum Pewarisan Mendel.
Mendel pernah membacakan kertas kerja, Uji Kaji Pengacukan Tumbuhan, di dua persidangan Persatuan Sejarah Semula Jadi Brünn di Moravia pada tahun 1865. Apabila kertas kerja Mendel itu diterbitkan dalam Rekod Persatuan Sejarah Semula Jadi di Brünn, pada tahun 1866, kesannya jarang terasa sehingga hanya dipetik tiga kali dalam masa 35 tahun seterusnya. (Apalagi, Charles Darwin tidak tahu akan kertas Mendel ini, menurut dokumentari The Ascent of Man oleh Jacob Bronowski.) Kertas kerja itu banyak menerima kritikan ketika itu, tetapi kini berpengaruh besar.

Hidup selepas uji kaji kacang pis

Selepas melengkapkan uji kaji kacang pisnya, Mendel beralih kepada uji kaji dengan lebah madu sebagai langkah memperluaskan kerjanya kepada haiwan. Beliau menghasilkan sejenis strain kacukan (yang begitu ganas sehingga terpaksa dimusnahkan), tetapi gagal menjelaskan kebakaan lebah itu kerana kesukaran mengawal perilaku lebah ratu ketika mengawan. Beliau juga menghuraikan spesies tumbuhan baru yang ditandai dengan singkatan "Mendel".
Setelah dinaikkan pangkat menjadi ketua biara pada tahun 1868, Mendel jarang bergiat dalam bidang sains kerana banyak menghabiskan masa dengan tanggungjawab pentadbiran yang semakin bertimbun, terutamanya apabila beliau mempertikaikan tindakan kerajaan mengenakan cukai khas terhadap pertubuhan agama. Mula-mulanya, hasil kerja Mendel diketepikan, dan tidak menikmati penerimaan meluas sehingga selepas kematian beliau. Ketika itu, kebanyakan ahli biologi menerima gagasan adunan baka, apatah lagi usaha Charles Darwin untuk menjelaskan pewarisan melalui teori pangenesis tidak berjaya. Buah fikiran Mendel ditemui semula pada awal abad ke-20. Pada 1930-an dan 1940-an, sintesis moden menggabungkan kefahaman genetik Mendel dengan teori pemilihan semula jadi oleh Darwin.
Pada 6 Januari 1884, Mendel meninggal dunia akibat penyakit nefritis pada usia 61 tahun, di Brno, Moravia, Austria-Hungary (kini Republik Czech). Leoš Janáček, seorang penggubah muzik berbangsa Czech, memainkan organ di upacara pengebumiannya. Selepas pemergiannya, ketua biara baru membakar semua kertas himpunan Mendel untuk menandakan berakhirnya pertikaian cukai.

Penemuan semula kerja Mendel

Pada abad ke-20, barulah kepentingan gagasan Mendel menjadi kenyataan. Pada tahun 1900, usaha penyelidikan yang bertujuan mencari teori pewarisan tak berkesinambungan yang berjaya selain adunan baka membawa kepada penggandaan hasil kerja Mendel secara bebas oleh Hugo de Vries dan Carl Correns, serta penemuan semula hasil tulisan dan hukum-hukumnya. Mereka berdua mengakui keutamaan Mendel; adalah disangka bahawa de Vries tidak memahami hasil uji kaji yang ditemuinya sehingga meneliti catatan Mendel. Walaupun Erich von Tschermak pada asalnya juga dihargai kerana penemuan semula ini, kini tidak kerana dia tidak memahami hukum Mendel. Padahal de Vries beransur hilang minat terhadap ilmu Mendel, mujurlah ahli-ahli biologi lain mula mengasaskan genetik sebagai bidang sains.
Usaha mereplikasi Hasil uji kaji Mendel serta melakar rangkaian genetik disegerakan. Para ahli biologi semakin menerima teori ini yang belum dapat digunakan untuk menerangkan pelbagai fenomena, namun bertujuan menyumbangkan pemahaman kebakaan secara genotip yang dirasai agak ketandusan dari kaji selidik kebakaan terdahulu yang tertumpu pada pendekatan fenotip. Antara pendekatan fenotip yang terkemuka adalah aliran biometrik oleh Karl Pearson dan W.F.R. Weldon, yang memberati kajian statistik mengenai variasi fenotip. Aliran ini menerima tentangan terkuat dari William Bateson, yang mungkin paling banyak mewar-warkan kebaikan teori Mendel pada masa dahulu (perkataan "genetik", serta kebanyakan istilah yang digunakan dalam bidang itu, dicipta oleh Bateson). Para penyokong biometrik dan Mendel melibatkan diri dalam perbahasan yang amat hangat pada dua dekad pertama abad ke-20; penyokong biometrik berhujah dengan kerapian statistik dan matematik, bersemuka dengan penyokong Mendel yang menghujahkan pemahaman biologi yang lebih mendalam. Kesudahannya, kedua-dua pendekatan itu disatukan sebagai sintesis biologi evolusi moden, berkat hasil kerja R. A. Fisher seawal tahun 1918.
Hasil uji kaji Mendel telah menjadi titik tengah pertikaian yang besar. Fisher mengupas hasil nisbah F2 (filial kedua) dan mendapatinya mendekati nisbah tepat 3:1 di luar dugaan. Tidak ramai yang berani menuduh melakukan penyelewengan atau penipuan sains setelah terbuktinya kesahan hipotesisnya oleh pengeluaran semula uji kajinya; namun demikian, hasil-hasil tersebut masih menimbulkan tanda tanya dan dijadikan contoh bias pengesahan. Ini mungkin timbul jika beliau mengesan nisbah lebih kurang 3:1 dengan saiz sampel yang kecil pada awal uji kajinya, lantas terus mengumpul banyak lagi data sehingga hasilnya cukup membundari nisbah tepat. Kadang-kadang, beliau disangka menapis hasilnya, dan setiap satu daru tujuh sifat yang ditemuinya terjadi pada pasangan kromosom berasingan; ini mungkin sekali tidak terjadi jika kromosom tersebut dipilih secara rawak. Sebenarnya, gen-gen yang dikaji oleh Mendel hanya terjadi dalam empat kumpulan rangkaian sahaja, dan hanya sepasang gen (dari 21 pasangan yang ada) adalah cukup tepat untuk menunjukkan penyisihan dari penyusunan tak bersandar; ini bukanlah pasangan gen yang dikaji oleh Mendel itu.