Als ‘s werelds eerste geneticus maakte hij naam. De monnik Gregor Mendel ontrafelde de geheimen achter overerving met zijn jarenlange kruisingsexperimenten. Een buitengewoon staaltje werk. Als persoon was hij echter bescheiden en geduldig, een beetje saai zelfs. In dit ‘fictieve’ interview vertelt de van oorsprong boerenzoon over zijn religieuze en wetenschappelijke leven.
Op het eerste oog was Gregor Mendel (1822-1884) in zijn bruine pij en met een tikje overgewicht misschien niet het toonbeeld van de alom gerespecteerde natuurwetenschapper. Hij was een devote, hardwerkende monnik, vasthoudend in het streven naar zijn doel om de overerving van eigenschappen op te helderen.
Midden negentiende eeuw begon hij zijn beroemde experimenten met erwtenplanten. Experimenten die iedereen zonder Mendels standvastigheid en passie voor statistiek zou hebben afgeschrikt. Door zijn terugkerende ziekte – wat we nu een zware depressie zouden noemen – en werkloosheid heeft hij zich nooit laten kisten.
Kennislink treft hem, omgeven door een wolk sigarenrook, op een zonnige dag in zijn moestuin.
Gregor Mendel.
Daniel J. FairbanksMeneer Mendel, wat staan de planten er prachtig bij vandaag. Zitten die groene vingers in de familie?
“Dank u zeer. Wat een interessante vraag. Mijn moeder was inderdaad de dochter van een tuinier, wie weet komt daar mijn belangstelling voor het kweken van planten vandaan.”
Wat waren uw ouders voor mensen?
“Mijn moeder was een rustige, sympathieke vrouw. Mijn vader daarentegen was somber en zwartgallig. Hij werkte dan ook hard, had weinig spaargeld en veel zorgen. Op onze boerderij was nooit een gebrek aan werk, en als enige zoon werd van mij verlangd dat ik van jongs af aan mijn steentje bijdroeg.”
Dus u was een echte boerenjongen?
“Van oorsprong, ja. Maar ik wist al vroeg dat ik niet hetzelfde boerenleven wilde als mijn vader. Ik haatte het platteland niet, maar ik zag hoe hij gebukt ging onder de schaarse oogsten. Liever wilde ik mijn hersenen gebruiken om te begrijpen hoe de natuur in elkaar zat.”
Maar doorleren als eenvoudige boerenzoon, dat moet niet makkelijk geweest zijn.
“Ik heb erg veel geluk gehad. Het kleine Heinzendorf had namelijk iets wat in veel andere dorpen ontbrak: een school voor de boerenkinderen. Daar leerde ik niet alleen lezen en schrijven, maar werd me ook kennis over de landbouw bijgebracht. Geregeld nam ik zaden mee naar school waarmee we planten kweekten en probeerden de productie van de gewassen te verbeteren. Volgens mijn moeder had ik talent dus schreef ze me in voor de school van Piaristen in Leipnik. Dat lag 25 kilometer verderop. Het jaar daarna ging ik naar het gymnasium in Troppau wat 36 km verderop lag.”
Ik wil niet onbeleefd zijn, maar konden uw ouders dat wel betalen?
“Het was voor hen inderdaad geen makkelijke beslissing. Ze moesten het idee laten varen dat ik de boerderij zou overnemen. En de financiering was een hele opgave aangezien ze nog steeds bezig waren met het afbetalen van een lening voor hun huis. Hierdoor zag ik mij genoodzaakt om geld bij te verdienen als privéleraar en schreef ik me in voor de cursus voor privédocenten in Troppau. Ik slaagde, maar het viel niet mee om een baan als huisleraar te vinden. Ziek en uitgeput van mijn zoektocht naar een baan ging ik naar mijn ouders om te herstellen. Voor alle kinderen is de beste genezing de liefde en zorg van hun moeder, weet u. Uiteindelijk overwon ik mijn ziekte, vond een baan, en ging weer naar school.”
Het Sint Thomas klooster in Brno, Tsjechië.
Wikimedia CommonsU wilde dus studeren, maar u bent ook monnik geworden. Vanwaar die keuze?
“Een leven als monnik leek me de veiligste manier om te kunnen werken en studeren zonder die constante onzekerheid om in mijn levensonderhoud te kunnen voorzien. Op mijn 21ste trad ik toe tot het Sint Thomas klooster in Brno. Daar vond ik de rust en de tijd om me te verdiepen in de natuurwetenschappen. Ik volgde lessen in landbouwwetenschappen en in technieken om planten te kruisen die een hogere productie opleveren. Om mijn religieuze leven te omarmen heb ik toen de voornaam Gregor aangenomen.”
Later werd u ingewijd als priester. Kwam er nog wat van studeren terecht?
“Mijn hemel, op mijn 24ste werd ik uit pure noodzaak benoemd tot priester, nadat drie priesters van het klooster waren gestorven aan een infectie. Zodoende verwachtte men van mij dat ik hulp verleende aan zieken en stervenden. Maar ik was buitengewoon ongeschikt voor dit soort taken. Het maakte dat ik me ongelukkig en ongemakkelijk voelde. Weer werd ik ziek, en ik lag een maand op bed. Godzijdank ontfermde de abt van het klooster, Cyrill Napp, zich over mij. Hij beveelde mij aan als tijdelijk docent bij het gymnasium van het buurtstadje Znaim.
Daarnaast raadde abt Napp mij persoonlijk aan bij professor Andreas van Baumgartner, hoogleraar aan de Universiteit van Wenen en hij vroeg daarin of ik als toehoorder de colleges natuurwetenschappen mocht volgen. Dat mocht, en ik had daar een fantastische tijd."
Na uw studie in Wenen kwam u weer terug in de rust van het klooster in Brno. Hoe was dat?
“Rustig, jazeker. Maar ik had genoeg te bespreken met abt Napp over mijn plannen. Op de universiteit had ik mij geconcentreerd op de ontwikkeling van nieuwe plantensoorten. Razend benieuwd was ik hoe de eigenschappen worden overgedragen op de nakomelingen. Napp stelde meteen de botanische tuin van het klooster tot mijn beschikking zodat ik mijn experimenten kon starten. Erfelijkheid boeide hem al jaren, ziet u.
Wist u trouwens dat ik mijn eerste experimenten naar erfelijkheid met muizen deed? Door grijze muizen te kruisen met witte probeerde ik de kleur van de vacht van de nakomelingen te voorspellen. Ik moest er helaas mee stoppen omdat bisschop Schaffgosch het sterk afkeurde dat ik muizen aanmoedigde oneerbare handelingen te verrichten. Toen ben ik me als alternatief gaan toeleggen op planten, die ook geslachtelijk zijn. Maar dat wist de bisschop niet, anders had hij dat vast ook afgekeurd…"
Mendel’s moestuin.
American Philisophical SocietyU ontdekte de wetten die verklaren waarom twee ouders met bruine ogen een kind met blauwe ogen kunnen krijgen.
“De overerving van eigenschappen bij kruisingen van planten en dieren was al door mijn voorgangers en tijdgenoten waargenomen. Maar ik bedacht een variant op dit verschijnsel. Ik had namelijk het vermoeden, dat die overerving onderhevig was aan wiskundige, voorspelbare regels die ergens als tastbaar ingrediënt terug te vinden zijn in de geslachtscellen van de ouders.”
Hoe kwam u tot uw beredenering?
“Door mijn kruisingsexperimenten met erwten kwam ik tot een theorie over hoe erfelijke eigenschappen zoals bloemkleur en vorm van de zaden worden doorgegeven. Jarenlang kruisten ik erwtenplanten met elkaar en bekeek ik hoe de nakomelingen eruit zagen. Duidelijke patronen doemden op, totdat ik precies kon voorspellen in welke verhouding de eigenschappen in de volgende generatie zouden voorkomen. Het viel me bijvoorbeeld op dat een eigenschap, zoals het hebben van witte bloemen, soms een generatie overslaat om vervolgens in de generatie erna weer op te duiken. Na het bedrijven van de statistiek kwam ik achter de wetten van overerving.
Hier de zeven eigenschappen die Mendel onderzocht in zijn erwtenplanten: vorm van de zaden, kleur van de zaadlobjes, bloemkleur, vorm en kleur van de peul, plek van de bloemen aan de stengel en de lengte van de stengel.
Wikimedia CommonsKunt u iets meer die wetten vertellen?
“Ik zal het u proberen uit te leggen. Ik concludeerde dat er voor elke eigenschap twee erfelijke elementen aanwezig zijn in een individu. Tijdens de aanmaak van de geslachtcellen worden die twee elementen van elkaar gescheiden. Hierdoor ontvangt een nakomeling van beide ouders één zo’n erfelijkheidselement. Bovendien dacht ik dat één van de twee elementen domineert over de andere, dus van elke eigenschap is een dominant element aanwezig en een alternatief, niet-dominant element.
Neem nu de eigenschap bloemkleur. Voor bloemkleur bestaat een element voor witte en een element voor paarse bloemen. Krijgt een nakomeling van slechts één ouder een element voor paarse bloemen, dan komt deze eigenschap toch al tot uiting. Maar voor het tot uiting komen van witte bloemen heeft de nakomeling twee versies, dus één van beide ouders, nodig van het niet-dominante element. Dit is de eerste regel. Snapt u het nog?"
Jawel, deze erfelijkheidselementen staan nu bekend als genen, en de verschillende varianten als allelen. En wat is dan de tweede regel?
“De tweede wetmatigheid die ik ontdekte was dat elementen voor verschillende eigenschappen los van elkaar overgeërfd worden. De overerving van elementen voor bloemkleur worden bijvoorbeeld niet beïnvloed door de overerving van elementen voor vorm van de zaden. Als u meer wilt weten over deze wetten raad ik u aan mijn publicatie te lezen.”
U leefde in dezelfde tijd als Charles Darwin. Kende u hem?
“Zijn boek On the origin of species ken ik heel goed. In het klooster hadden we een Duitse vertaling van het boek. Maar ik ben het niet eens met Darwins theorie dat de overgeërfde eigenschappen vermengen met elkaar. Uit mijn eigen experimenten blijkt juist heel duidelijk dat eigenschappen niet vermengen maar juist onafhankelijk van elkaar worden doorgegeven. Helaas heb ik de man nooit mogen ontmoeten. Wel heb ik hem een samenvatting van mijn artikel gestuurd, maar ik weet niet of hij dat gelezen heeft. Misschien hield hij niet van de wiskunde waarop mijn werk gebaseerd is? Spijtig, ik denk dat als hij mijn werk had gekend en begrepen dat meneer Darwin zijn theorie over natuurlijke selectie had kunnen onderbouwen.”
On the Origin of Species, het beroemde boek van Charles Darwin.
Wikimedia Commons, vrijgegeven in het publieke domeinMeneer Mendel, u mag trouwens wel een sigaartje minder opsteken. Dit is nu al de derde!
“Mijn excuses als het u stoort, maar roken werkt voor mij ontspannend. Ik rook zo’n twintig sigaren per dag, ook op aanraden van mijn dokter om wat pondjes kwijt te raken.”
Ging u eigenlijk weleens op vakantie?
“Och, in de zomer van 1862 heb ik mijn moestuin drie weken in de steek gelaten voor een buitenlandse reis naar de wereldtentoonstelling in Londen. Maar liever bleef ik bij mijn planten. Verder kwamen op zondagen mijn neven die op de middelbare school in Brno zaten vaak langs in het klooster. Dan schaakten we een potje en genoten we van wat versnaperingen. Eten, dat is toch wel een zwakte van me. Vroeger wandelde ik nog weleens in de omgeving van Brno op zoek naar wilde planten, maar ik trek steeds minder het platteland in doordat ik gezegend ben met een overmaat aan gewicht. Heuvels beklimmen is in een wereld waar de universele zwaartekracht heerst dan een stuk lastiger (lacht).”
Terug naar uw onderzoek. U presenteerde de erfelijke wetten aan de Vereniging voor Natuurwetenschappen. Hoe werd dat ontvangen?
“De aard van mijn werk werd maar door enkele van mijn tijdsgenoten erkend. Zo gaat dat meestal. De wetenschappelijke nalatenschap van buitengewone natuurwetenschappers wordt vaak opnieuw bekeken bij het verstrijken van de tijd. Ach, mijn tijd komt nog wel, heb ik altijd gezegd.”
Daar heeft u gelijk in gehad! Rond 1900 is uw werk herontdekt, waaronder door de Nederlandse Hugo de Vries, botanicus en hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam.
“Dat doet me deugd om te horen. Ik ben altijd overtuigd geweest dat mijn ontdekkingen na mijn dood nog erkend zouden worden.
Bent u trouwens uw hele leven blijven experimenteren met planten?
“Helaas niet. Na de dood van abt Napp werd ik benoemd tot abt van het klooster. De bijbehorende bestuurlijke verplichtingen dwongen mij te stoppen met de ingewikkelde, tijdrovende experimenten.”
Hugo de Vries, en ook de Duitse Carl Correns en Oostenrijkse Erich von Tschermak-Seysenegg herontdekten alle drie onafhankelijk van elkaar aan kruisingsexperimenten met planten en kwamen tot dezelfde conclusies over erfelijkheid als Mendel destijds. Er was nogal wat gesteggel rondom Hugo de Vries aangezien hij Mendels werk niet noemde in zijn eigen publicaties, terwijl hij wel van zijn werk op de hoogte was. Maar dat akkefietje heeft de wetten van Mendel wel op de kaart gezet. De Vries ontdekte ook de mutatietheorie waarin hij uiteenzette dat nieuwe soorten met sprongen kunnen ontstaan, en niet alleen geleidelijk zoals Darwin voorstelde.
Wikimedia Commons