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Gregor Mendel
Gregor Mendel (1822-1884), moine augustin de Brno, a découvert les lois de l’hérédité en croisant des pois. Publiés en 1866, ses résultats furent ignorés jusqu’en 1900 ; il est considéré comme le père de la génétique.
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Mendel a mené pendant huit ans, dans le jardin de son monastère, l’une des expériences les plus célèbres de la biologie. En comptant soigneusement des milliers de pois, il montre que les caractères héréditaires se transmettent sous forme d’unités distinctes qui ne se mélangent pas. Cette fiche retrace sa vie ; le détail de ses lois est expliqué dans la fiche sur les lois de Mendel.
Repères chronologiques
| Date | Événement |
|---|---|
| 20 juillet 1822 | naissance dans une famille de paysans |
| 1840-1843 | études de philosophie et de physique à l’institut d’Olomouc, dans la gêne |
| 1843 | entre au monastère augustin Saint-Thomas de Brno |
| 1847 | ordonné prêtre |
| 1850 | échoue à l’examen de professeur de sciences naturelles |
| 1851-1853 | études à l’université de Vienne : physique (Doppler), mathématiques, botanique |
| 1854 | professeur suppléant de physique et d’histoire naturelle à l’école technique de Brno |
| 1856 | début des expériences sur les pois ; nouvel échec à l’examen de professeur |
| 1856-1863 | croisements de petits pois dans le jardin du monastère |
| 8 février et 8 mars 1865 | présente ses résultats à la Société d’histoire naturelle de Brno |
| 1866 | publication de Recherches sur des hybrides végétaux |
| 1866-1873 | correspondance avec le botaniste Carl Nägeli ; expériences sur l’épervière |
| 1868 | élu abbé du monastère ; ses charges réduisent ses recherches |
| 6 janvier 1884 | mort d’une maladie rénale à Brno |
| 1900 | redécouverte de ses travaux par de Vries, Correns et Tschermak |
Pourquoi les petits pois ?
Mendel choisit le pois cultivé (Pisum sativum) pour des raisons de méthode :
- la plante se féconde elle-même naturellement, ce qui permet d’obtenir des lignées pures ;
- on peut aussi la croiser artificiellement en transportant le pollen au pinceau ;
- elle présente des caractères bien tranchés, sans intermédiaires ;
- elle pousse vite et donne beaucoup de graines.
Il retient sept caractères à deux formes : forme de la graine (lisse ou ridée), couleur de la graine (jaune ou verte), couleur de la fleur, forme et couleur de la gousse, position des fleurs, taille de la tige.
La méthode : compter
L’originalité de Mendel est d’appliquer à la biologie la démarche quantitative qu’il a apprise en physique à Vienne. Il cultive près de 28 000 plants et compte les descendants de chaque type sur plusieurs générations.
| Croisement | Résultat observé par Mendel |
|---|---|
| lignée lisse × lignée ridée | 1re génération : toutes les graines lisses |
| 1re génération × 1re génération | 5 474 lisses et 1 850 ridées, soit 2,96 pour 1 |
| jaunes × vertes, 2e génération | 6 022 jaunes et 2 001 vertes, soit 3,01 pour 1 |
Le rapport de 3 pour 1 s’explique si chaque plante possède deux « facteurs » pour chaque caractère, l’un hérité de chaque parent, et si l’un domine l’autre. On parle aujourd’hui de gènes et d'allèles, dominants et récessifs. Voir les chromosomes.
L’oubli
Le mémoire de 1866 est envoyé à plusieurs dizaines de bibliothèques et de savants, mais personne n’en saisit la portée. Les raisons avancées :
- la revue de Brno est peu lue ;
- l’usage des statistiques en biologie est inhabituel ;
- le principal correspondant de Mendel, Nägeli, lui conseille de travailler sur l’épervière, plante qui se reproduit souvent sans fécondation et donne des résultats déroutants ;
- les biologistes de l’époque pensent l’hérédité comme un mélange des caractères parentaux.
Darwin, dont la théorie manquait justement d’un mécanisme d’hérédité, ne connut pas ses travaux.
La redécouverte de 1900
En 1900, trois botanistes, le Néerlandais Hugo de Vries, l’Allemand Carl Correns et l’Autrichien Erich von Tschermak, retrouvent indépendamment les mêmes lois et découvrent le mémoire de Mendel. Le Britannique William Bateson le traduit, le défend et crée en 1905 le mot génétique. En 1902-1903, Walter Sutton et Theodor Boveri relient les facteurs de Mendel aux chromosomes.
Au XXe siècle, le statisticien Ronald Fisher (1936) a fait remarquer que les résultats de Mendel sont trop proches des valeurs théoriques pour être tout à fait vraisemblables. Le débat n’est pas tranché ; il n’est en tout cas pas question de fraude délibérée prouvée.
Héritage
Le monastère de Brno abrite le Mendelianum, musée qui lui est consacré. Le mendélisme, combiné à la sélection naturelle de Darwin, a donné dans les années 1930-1940 la théorie synthétique de l’évolution. La génétique moderne, de l'ADN à la mutation génétique, repose sur sa découverte des unités héréditaires.
Questions fréquentes
Qu’a découvert Gregor Mendel ?
Que les caractères héréditaires sont transmis par des unités distinctes, deux par caractère, l’une venant de chaque parent, qui ne se mélangent pas et se répartissent selon des proportions prévisibles.
Pourquoi Mendel a-t-il utilisé des petits pois ?
Parce que le pois se féconde seul, peut être croisé facilement à la main, présente des caractères tranchés et produit beaucoup de graines, ce qui permet des comptages fiables.
Pourquoi les travaux de Mendel ont-ils été oubliés ?
Ils furent publiés dans une revue locale, utilisaient une approche statistique inhabituelle et contredisaient l’idée dominante d’une hérédité par mélange. Ils ne furent compris qu’en 1900.