Cha đẻ của di truyền học

Bằng các thí nghiệm vô cùng tỉ mỉ trên hàng vạn cây và phân tích khoảng 300.000 hạt đậu Hà Lan (Pisum sativum), linh mục người Áo - Hungary Johann Gregor Mendel, dòng Augustinô, đã đúc kết được các định luật làm nền tảng cho di truyền học.

Linh mục Mendel (1822-1884) sinh tại thị trấn Hyncice, vùng Moravie (thời điểm ấy là lãnh thổ của Áo, nay thuộc CH Czech) trong một gia đình nông dân nghèo. Từ nhỏ, cậu bé Mendel đã được thầy cô quý mến vì học xuất sắc, lại rất kiên nhẫn và ham học hỏi. Ngoài giờ đến trường cậu luôn phụ giúp ba các công việc trồng trọt ở nông trại của gia đình nên rất gắn bó với cỏ cây, hoa lá. Năm 1843, được sự giới thiệu của một thầy giáo, Mendel xin gia nhập học viện của dòng Augustinô tại Brno (phía nam vùng Moravie) và thụ phong linh mục năm 1847. Vị linh mục trẻ được bề trên tiếp tục tạo điều kiện để học tập và nghiên cứu để tham gia vào việc giảng dạy sau này vì dòng Augustinô có nhiều hoạt động trong lãnh vực giáo dục.

Thụ phấn cho từng hoa

Năm 1851, cha Mendel bắt đầu theo học tại Ðại học Vienna (Áo) về toán, vật lý, hóa học, động vật học, nông nghiệp, cổ sinh vật học và thực vật học. Chính tại đây, giáo sư về giải phẫu học thực vật Franz Unger đã hướng cho sinh viên đặc biệt này nghiên cứu về những biến đổi bề ngoài ở thực vật qua nhiều đời lai trồng.

Cha Mendel quay về tu viện ở Brno vào năm 1854. Thời điểm ấy, đây là một trong những thành phố thương mại quan trọng của Áo, còn Moravie là một vùng nổi tiếng về nông nghiệp và có nhiều nhà khoa học đang sinh sống, làm việc. Với những điều kiện rất thuận lợi này, vị linh mục đã chọn thí nghiệm trên đậu Hà Lan vì dễ trồng và có nhiều tính trạng khác nhau (về màu sắc của hạt, độ dài thân…). Trong suốt 8 năm, với cây nhíp và kính hiển vi, ngài thụ phấn cho từng bông hoa, một công việc vô cùng công phu, đòi hỏi sự tỉ mỉ và tập trung cao độ. Tổng cộng, cha đã cho lai khoảng 12.000 cây đậu, sau đó phân tích trên 300.000 hạt đậu và dùng các phương pháp thống kê - vốn vẫn còn rất xa lạ với các nhà thực vật học vào cuối thế kỷ 19 - để ghi nhận kết quả và đúc kết thành quy luật.

Tượng của linh mục Gregor Mendel trong tu viện Brno do điêu khắc gia Thedor Chariemont thực hiện

Không ai hiểu

Rất được sự ủng hộ của bề trên dòng, cha Mendel chuyên tâm vào giảng dạy và nghiên cứu. Trong tu viện, ngài được tự do sử dụng một khu vườn rộng lớn và còn có cả nhà kính. Có một thời gian, ngài còn… nuôi chuột trong phòng để theo dõi sự khác biệt về kiểu hình của các thế hệ. Năm 1865, cha Mendel tổ chức hai cuộc hội thảo để công bố kết quả của “Nghiên cứu về lai giống ở thực vật”. Tuy nhiên, hầu như không có nhà khoa học nào thật sự hiểu công trình của vị linh mục dòng Augustinô, có lẽ vì cách ghi nhận và trình bày quá… toán học. Có thể nói, cha Mendel không chỉ là người khai sinh ra di truyền học mà còn là người đã đặt nền móng đầu tiên cho việc sử dụng thống kê trong ngành sinh học. Kể cả Darwin, nhà khoa học cùng thời rất nổi tiếng với thuyết tiến hóa cũng không tìm hiểu thêm về các quy luật Mendel dù đã được biết đến. Ðây là điều đáng tiếc vì di truyền học và tiến hóa có liên quan mật thiết, nếu được kết hợp sẽ dẫn đến nhiều khám phá có giá trị nhưng khi ấy thì như hai đường thẳng song song không gặp được nhau.

Cha Mendel thụ phấn cho từng hoa

Năm 1868, cha Mendel được bầu làm bề trên của tu viện Brno. Với trách nhiệm mới, ngài không thể dành quá nhiều thời gian với các cây đậu Hà Lan như trước, mà chuyển sang tìm hiểu một số lãnh vực như khí tượng học và thiên văn học. Năm 1884, cha đẻ của ngành di truyền học với 3 định luật Mendel nổi tiếng đã qua đời vì suy thận.

Phải đợi đến đầu thế kỷ 20, tức hơn 3 thập niên kể từ khi cha Mendel công bố công trình nghiên cứu, 3 nhà khoa học là Hugo de Vries (Hà Lan), Carl Erich Correns (Ðức) và Erich von Tschermak (Áo) mới khám phá lại quy luật di truyền và xác nhận vị linh mục dòng Augustinô chính là người đầu tiên tìm ra các quy luật đó. Ngày nay, công lao của cha Mendel đối với khoa học đã được cả thế giới tôn vinh. Nhiều quảng trường, bảo tàng, trường đại học ở Áo, CH Czech, Hungary và kể cả trạm nghiên cứu đầu tiên ở Nam Cực đã được mang tên của ngài.