Genetik biliminin temellerini atan Gregor Mendel'in bezelye deneyleri, bilim tarihinin en önemli dönüm noktalarından biridir. 19. yüzyılın ortalarında, Avusturya'daki bir manastırın bahçesinde yürüttüğü bu sistematik çalışmalar, kalıtımın matematiksel kurallarını ortaya koyarak modern genetiğin temelini oluşturmuştur.
Mendel'in bezelye bitkisi (Pisum sativum) üzerinde çalışmayı tercih etmesinin birkaç bilimsel nedeni vardı:
Mendel, çalışmalarında son derece sistematik ve matematiksel bir yaklaşım benimsedi:
İlk aşamada, belirli bir karakter (örneğin tohum rengi) için birkaç nesil boyunca kendi kendine tozlaşma yapıldığında hep aynı özelliği gösteren saf ırklar seçildi.
Saf yetiştirilmiş farklı özelllliklere sahip bezelyeler (örneğin sarı tohumlu ve yeşil tohumlu) birbiriyle çaprazlandı. Bu ilk nesle P (ebeveyn) nesli, çaprazlama sonucu oluşan nesle ise F₁ (ilk döl) nesli adı verildi.
F₁ neslindeki bireylerin özellikleri kaydedildi. Daha sonra F₁ neslindeki bireyler kendi aralarında çaprazlanarak F₂ (ikinci döl) nesli elde edildi ve bu nesildeki özellik dağılımı titizlikle sayıldı.
F₁ neslinde, ebeveynlerden birinin özelliği diğerine baskın geliyordu. Örneğin, sarı tohumlu ve yeşil tohumlu bezelyelerin çaprazlanmasından elde edilen F₁ neslinin tamamı sarı tohumlu oluyordu. Bu durum, sarı rengin yeşile baskın (dominant), yeşil rengin ise çekinik (resesif) olduğunu gösterdi.
F₂ neslinde ise çekinik özellik tekrar ortaya çıkıyordu. Mendel, F₂ neslindeki dağılımın 3:1 oranına çok yakın olduğunu gözlemledi. Yani, yaklaşık her 3 sarı tohumlu bezelyeye karşılık 1 yeşil tohumlu bezelye elde ediliyordu. Bu, her bireyin her bir karakter için iki faktör (bugünkü adıyla alel) taşıdığını ve bu faktörlerin üreme hücreleri (gamet) oluşurken birbirinden ayrıldığını kanıtladı.
Matematiksel olarak, heterozigot (Aa) iki bireyin çaprazlanması şu genotip dağılımını verir: \( AA : 2Aa : aa \) ve bu, fenotip olarak 3:1 oranına karşılık gelir.
Mendel, iki veya daha fazla karakteri (örneğin tohum rengi ve tohum şeklini) aynı anda inceledi. İki farklı karakter için heterozigot olan bireyler çaprazlandığında, özelliklerin birbirinden bağımsız olarak aktarıldığını ve F₂ neslinde 9:3:3:1 gibi karakteristik bir oran ortaya çıktığını buldu.
Sonuç olarak, Mendel'in bezelye deneyleri, görünüşte basit bir bahçe çalışması olmasına rağmen, canlılığın en temel sırlarından birini çözmüş ve bugünkü DNA, gen haritalama ve biyoteknoloji çalışmalarının önünü açmıştır. 🧪➡️🧬