Gregor Mendel, 19. yüzyılın ortalarında yaptığı bezelye bitkisi deneyleriyle genetik biliminin temellerini atmıştır. Manastır bahçesinde titizlikle yürüttüğü bu çalışmalar, kalıtımın nasıl işlediğine dair çığır açan keşiflere yol açmıştır.
Mendel, deneylerinde öncelikle belirli özellikler için saf döl elde etmeye çalışmıştır. Örneğin, sadece sarı tohum veren bezelyelerle döl alarak, sarı tohum özelliği için saf döl elde etmiştir. Aynı işlemi yeşil tohumlar için de yapmıştır.
Mendel, saf döl sarı tohumlu bezelyeler ile saf döl yeşil tohumlu bezelyeleri çaprazlamıştır. Bu çaprazlama sonucunda elde ettiği döle F1 kuşağı adını vermiştir.
F1 kuşağındaki tüm bezelyelerin tohumları sarı renkteydi. Mendel, buradan sarı tohum renginin, yeşil tohum rengine baskın (dominant) olduğu sonucunu çıkarmıştır. Yeşil tohum rengi ise çekinik (resesif) bir özellikti.
Mendel, F1 kuşağındaki bezelyeleri kendi aralarında çaprazlamıştır. Bu çaprazlama sonucunda elde ettiği döle F2 kuşağı adını vermiştir. F2 kuşağında hem sarı hem de yeşil tohumlu bezelyeler ortaya çıkmıştır. Yaklaşık olarak 3 sarı tohuma karşılık 1 yeşil tohum oranı gözlemlenmiştir.
Mendel'in deneyleri sonucunda ortaya koyduğu yasalar, modern genetik biliminin temelini oluşturur:
Mendel'in çalışmaları, genetik biliminin doğuşunu sağlamış ve modern biyolojinin gelişimine büyük katkı sağlamıştır. Günümüzde genetik mühendisliği, tıbbi genetik, bitki ve hayvan ıslahı gibi birçok alanda Mendel'in prensipleri kullanılmaktadır. Mendel'in deneyleri, kalıtımın şifresini çözerek canlıların çeşitliliğini ve evrimini anlamamızı sağlamıştır.
Örneğin, bir karakter için alellerin dağılımını gösteren Punnett karesi, Mendel'in çalışmalarının somut bir uygulamasıdır. Eğer bir çaprazlamada ebeveynlerin genotipleri Aa ise, Punnett karesi kullanılarak yavruların genotip ve fenotip olasılıkları hesaplanabilir.
Punnett karesi örneği:
| A | a | |
|---|---|---|
| A | AA | Aa |
| a | Aa | aa |
Bu kareye göre, yavruların genotip olasılıkları $rac{1}{4}$ AA, $rac{1}{2}$ Aa ve $rac{1}{4}$ aa'dır.