Vladimír Leksa: Mendelove zákony platné a neplatné – alebo – Vedec ideálny a reálny
Rubrika: Publicistika
Ako vyzerá práca ideálneho vedca? Díva sa okolo seba a kladie si otázky; potom na ne odpovedá – vytvorí hypotézu; postaví experimentálny model vhodný na overenie svojej hypotézy a prevedie dostatočné množstvo patričných pokusov; tie pokusy nezaujate vyhodnotí a na základe výsledkov svoju hypotézu buď zavrhne alebo zmení metodický prístup, a… všetko sa opakuje. Ak tie výsledky jeho hypotézu potvrdia, či skôr priamo nevyvrátia, nimi inšpirovaný vytvorí novú hypotézu – ešte lepšiu. Popri tom svoje výsledky publikuje a píše projekty, aby dostal peniaze na ďalší výskum. Tie aj dostane a nakoniec objaví niečo dôležité. Napríklad gény. Ako záhradkár Gregor Johann Mendel. Ale ten na svoju vedeckú prácu rozhodne nemal ideálne podmienky. Napriek tomu učinil obrovský objav. Keďže nie sme vedci ideálni, ale reálni, nezaškodí zobrať si z Mendela príklad.
Narodil sa v roku 1822 do nemeckej rodiny v sliezskej dedinke Hynčice. Od detstva ho zaujímali rastliny – vyrastal totiž medzi záhradníkmi a roľníkmi. To neboli veľmi výnosné povolania. Napriek chudobným pomerom však Johann ukončil stredoškolské štúdium na gymnáziu v Opave a v štúdiách pokračoval na Filozofickej fakulte Univerzity v Olomouci. V roku 1843 vstúpil do augustinianského kláštora svätého Tomáša na Starom Brne a prijal rehoľné meno Gregor. Chcel byť učiteľom, vybral sa preto na Viedenskú Univerzitu, kde strávil tri roky. Štúdium pedagogiky sa mu však nepodarilo úspešne ukončiť – paradoxne nespravil skúšku z prírodopisu. Napriek tomu po návrate z Viedne učí a popri svojich povinnostiach v kláštore sa venuje vede – botanike, meteorológii, matematike a štatistike. Zomrel 6. januára 1884 ako známy opát a neznámy vedec.
Práve Gregor Johann Mendel je však prirodzeným vzorovým vedcom. Kládol si zaujímavé otázky a ešte zaujímavejšie na ne odpovedal. V kláštornej záhrade nasadil hrášok a všímal si jeho vlastnosti. Objavil, že semienko hrášku je väčšinou pekné guľaté, ale niekedy aj škaredé hranaté, zelené alebo žlté, že kvietky sú fialové alebo biele. Objavil, že tieto vlastnosti sa z hráškovskej generácie na generáciu dedia a že sa dedia podľa určitého pravidla. Urobil obrovské množstvo pokusov, vypestoval tisícky hrachov, pozoroval a počítal a počítal a počítal, svoje pozorovania poctivo štatisticky vyhodnocoval, aby nakoniec sformuloval základné zákony dedičnosti. Odhalil, že sledované vlastnosti sú podmienené dominantnými silnými hlučnými znakmi (napríklad guľatosť semienok) a recesívnymi slabými tichými znakmi (napríklad hranatosť semienok), ktoré nevládzu tie dominantné prekričať a ktoré sa teda prejavia len v ich neprítomnosti. To znamená, že krížením rodičov odlišných v danom znaku vzniká potomstvo s výlučne dominantným znakom, až v druhej generácii – u vnukov – sa znovu prejaví aj znak recesívny, presne u jednej štvrtiny potomstva; krížením rodičov nesúcich iba dominantný znak vzniká potomstvo jednotne dominantné; krížením rodičov nesúcich dominantný znak spolu s tichým recesívnym vzniká potomstvo dominantné aj recesívne v pomere 3:1; krížením rodičov nesúcich iba recesívny tichý znak vzniká potomstvo jednotne recesívne. Rehoľník Gregor svojimi pokusmi založil genetiku. Trvalo takmer sto rokov, kým sa prišlo na to, že za tie vlastnosti sú zodpovedné gény zapísané v molekulách DNA a že pre každý gén naozaj existujú dve formy, dva znaky – alely – jedna od matky a jedna od otca. Prečo to trvalo tak dlho? Zrejme aj preto, že Mendelove výsledky si viac ako tridsať rokov nikto nevšímal. Uverejnil ich v roku 1866 v článku nazvanom Pokusy s rastlinnými hybridmi v časopise Verhandlugen des naturschenden Vereines, svoj článok rozposlal najväčším vedeckým autoritám, napriek tomu zostal bez povšimnutia. Profesori mali asi iné starosti, ako zaoberať sa hrachmi dajakého mnícha.
Že sa na Gregora Johanna Mendela nakoniec predsa len nezabudlo a že ho dnes považujeme za zakladateľa genetiky a jedného z najvýznamnejších vedcov histórie, je zásluha biológov, ktorí ním popísané zákony začiatkom dvadsiateho storočia objavili nanovo a poctivo mu priznali prvenstvo. Boli to Nemec Carl Erich Correns, Holanďan Hugo de Vries a Rakúšan Erich von Tschermak-Seysenegg, ktorí nezávisle na sebe prišli k tým istým záverom ako Mendel. To ale znamená, že jeho prácu museli poznať. Áno, čítali o nej čosi vo významnej publikácii o krížení rastlín od nemeckého botanika Wilhelma Olbersa Fockea, ktorý v nej Mendela len letmo spomenul. To je však vždy lepšie ako opomenúť. Tí traja páni si totiž dôležitosť Mendelových zákonov uvedomili a veľmi správne ho aj vo svojich prácach citovali. O Gregora Johanna Mendela sa tak náhle začal zaujímať celý vedecký svet. O jeho slávu sa asi najviac zaslúžil britský biológ William Bateson, ktorý pôvodný Mendelov článok preložil do angličtiny a ktorý pre novú vedu o dedičnosti zaviedol meno genetika. Dnes, v dvadsiatom prvom storočí, vieme v génoch čítať ako v knihe, vieme, že sú zakódované v molekulách DNA a že tie vytvárajú chromozómy, ktoré sú uložené v bunkovom jadre; a vieme aj to, ako sa gény prenášajú z buniek rodičovských do potomstva. A je nám jasné, že sa tak deje v súlade so zákonmi, ktoré v polovici devätnásteho storočia odhalil vo svojej kláštornej záhradke kňaz Gregor, ktorý to všetko ešte samozrejme nevedel.
Z príbehu Gregora Johanna Mendela sa ale okrem zákonov dedičnosti môžeme naučiť aj iné zákony:
1. Univerzita sa môže mýliť. Nie každý, kto ju má, je aj naozaj dobrý vedec; a nie každý, kto na skúške prepadne, je neschopný. Mendel nespravil skúšku na Viedenskej Univerzite. Bol azda hlúpy? Svojou prácou dal na tú otázku odpoveď. Hlúpa bola zrejme tá skúška.
2. Na dobrú vedu netreba nutne veľa peňazí. Stačí mať zaujímavé otázky a vedieť, ako na ne odpovedať. Niekedy stačí záhradka, hrášok a vedieť počítať.
3. Veda robená sebecky – bez vzájomného záujmu a spolupráce – je daromná. Treba čítať prácu svojich kolegov, premýšľať o nej a citovať ju, aj keď je to zrovna skromný nenápadný rehoľník za múrmi kláštora kdesi na Morave. Veď práve jeho vklad môže byť zásadný. Keby si slávny Darwin našiel čas a Mendelov článok prečítal, hneď by zvedel, že práve ten chýba v jeho evolučnej teórii, a príbeh genetiky sa mohol rozbehnúť o tridsať rokov skôr.
4. Je dobré vyznať sa vo viacerých oblastiach, napríklad v botanike aj v matematike ako Gregor Johann. Len vďaka tomu bol pripravený objaviť zákony dedičnosti.
Na rozdiel od Mendelových zákonov dedičnosti, ktoré platia bez ohľadu na naše zvyky, však tieto iné zákony očividne neplatia. Skúšky na školách sú viac zamerané na množstvo naučených učebnicových vedomostí a nie na schopnosť študentov samostatne premýšľať. A tak sa môže stať, že talent podobný Mendelovi jednoducho tým sitom neprejde. A ak aj prejde a stane sa z neho mladý vedec dávajúci si zaujímavé otázky, s originálnymi nápadmi ako na ne odpovedať, nebude mať možnosť urobiť tak, lebo dôležitá grantová komisia, ktorá rozhoduje o tom, ktorý projekt získa peniaze, ten jeho projekt totiž zamietne pre nedostatok skúseností v danej oblasti a navrhne mu radšej pokračovať vo výskume jeho šéfa, ktorý zasa pokračoval vo výskume svojho šéfa a tak dokola – skrátka, v overenej bezpečnej zóne, kde je skúsenosti ako húb po daždi. Dnešné univerzity skôr ako renesančných vzdelancov vychovávajú špecialistov vo veľmi úzkom odbore; a grantové komisie skôr ako matematika a botanika v jednej nadanej osobe podporia tím pozostávajúci zo špecialistu matematika a špecialistu botanika – tí však, aj keď dajú hlavy dokopy, nikdy nemôžu mať také nápady ako jedna hlava botanika matematika.
Ako potom vyzerá práca reálneho vedca? Vedecké články sa každým dňom objavujú po tisíckach, je ich tak veľa, že ich nestačí popri svojich pokusoch všetky prečítať a tak si nie je vôbec istý, či nerobí niečo zbytočne; experimenty zväčša nefungujú; výsledky sú jalové, a ak sa nakoniec aj niečo urodí, najkvalitnejšie časopisy to odmietnu uverejniť; články publikované v tých menej dobrých časopisoch už nie sú až tak dobre citované – počet citácií je obmedzený a každý cituje len práce z tých najlepších časopisov. Nuž a bez citácií sú nové projekty zasa len odsúdené na zamietnutie grantovými komisiami, a… všetko sa opakuje.
Čo urobí taký rozčarovaný reálny vedec? Kúpi si záhradku a nasadí hrášok. „Aspoň teraz vidím výsledok práce svojich rúk,“ utešuje sa. Prípadne zasadí ovocné stromy, aby spravil radosť miestnym srnkám. A samozrejme popri tom pokračuje vo svojom bádaní, veď čo ak už zajtra pošťastí sa?
foto: Kirk a Michal Maňas (cs.wikipedia.org)
Tento článek byl v Pozitivních novinách poprvé publikován 15. 04. 2012.
Dr. Vladimír Leksa
Další články autora
OSOBNOSTI POZITIVNÍCH NOVIN
Ondřej Suchý | |
Milan Markovič | |
RNDr. Vladimír Vondráček | |
Helena Štáchová | |
Jitka Molavcová | |
Jiří Menzel | |
Vladimír Just | |
Ivan Rössler |