Česky
(1822–1884)
Když členové brněnského Přírodozpytného spolku odcházeli 8. února 1865 a 8. března téhož roku z přednášek významného spolučlena augustiniána Gregora Mendela, byli zahrnuti poznatky o hybridech hrachu, fazolu a dalších rostlin, o proměnlivosti a návratu k výchozím formám jejich potomstva, spoustou čísel a symbolů. Zřejmě tehdy netušili, že se právě seznámili jen s vrcholkem ledovce neobyčejného intelektuálního výkonu.
Mendelův přínos biologii byl rozpoznán teprve začátkem 20. století.
V následujícím roce vydaný poměrně nerozsáhlý Mendelův příspěvek do Verhandlungen spolku sehrál v dějinách věd o životě – ovšem s téměř čtyřicetiletým zpožděním – jedinečnou úlohu: již počátkem 20. století se stal základním kamenem až překotně rychle se formujícího vědního oboru – genetiky. V současnosti spat-řujeme ve výsledcích Mendelových pokusů snad nejvýznamnější vědecký objev, jaký se udál v českých zemích, a to nejen v oblasti biologie. Přesto se interpretace Mendelova postupu u jednotlivých pokračovatelů v jeho díle v průběhu let pronikavě lišily; v roce 2007 tak mohl E. P. Fischer konstatovat, že vlastně dosud nevíme, oč vlastně Mendelovi šlo. Jde sice o poněkud odvážnou nadsázku, ale stojí přinejmenším za to, abychom se k podstatě Mendelova díla a proměnám jeho výkladu vrátili.
Mendelovým životopisem ani tzv. Mendelovými zákony, jež jsou předmětem školské výuky a jejichž alespoň povšechná znalost je součástí intelektuální výbavy každého vzdělance, není potřebné se příliš zabývat. K připomenutí časového rámce jeho objevů si však uveďme několik údajů: Mendel se narodil ve spíše chudší rodině rolníka, jenž ještě podléhal robotním povinnostem, a studium nadaného syna stálo rodinu nemalé oběti (včetně sestřiny rezignace na dědictví). Johann vystudoval šestileté gymnázium v Opavě, doplnil si studia ve filozofickém ústavu v Olomouci a v roce 1843 nastoupil noviciát v augustiniánském klášteře ve Starém Brně, kde přijal jméno Gregor, pod nímž je nadále obecně znám; v roce 1846 složil kněžské sliby a v roce 1847 byl vysvěcen na kněze. Svobodomyslný opat kláštera Cyril Napp (1792–1867) mu v roce 1849 opatřil místo suplujícího gymnaziálního profesora v Brně, avšak bratr Gregor následujícího roku nesplnil požadované zkoušky; opat mu však nadále umožnil nejen učitelskou aktivitu v Brně, ale vyslal ho na vídeňskou univerzitu, kde studoval u takových vědeckých osobností, jakými byli fyzik Christian Doppler či botanik Franz Unger. I tentokrát však Mendel u zkoušek propadl, a to dokonce dvakrát. Navzdory tomu mu byla v Brně umožněna výuka na vyšší reálné škole, při které strávil prý 14 nejšťastnějších let života. Současně se věnoval intenzivní péči o klášterní zahradu, v níž nejspíše v roce 1856 započal slavné pokusy s křížením různých druhů hrachu, jež uzavřel o sedm let později. Výsledky zpracoval a prezentoval v letech 1865 a 1866 jako Versuche über Pflanzen-Hybriden (Pokusy s rostlinnými hybridy; přednáška i publikace nesou stejný název). Vedle toho se věnoval různým veřejným a vědeckým aktivitám, z nichž připomeňme meteorologii a fenologii; pozorování zasílal do Vídně Carlu Fritschovi, jenž takový výzkum organizoval (před rokem 1850 působil v Praze). Dále byl činný v moravské vlastenecko-hospodářské společnosti, všeobecně známé pod zkráceným názvem Ackerbaugesellschaft, a podílel se na osamostatnění její přírodopisné sekce do samostatného spolku (1861).
Po smrti opata Nappa nastal v Mendelově životě rázný zlom. Stal se sám opatem, což přineslo nové povinnosti, které ho zatěžovaly a stále zužovaly prostor pro jeho vědecké aktivity. Nevzdal se jich sice úplně (např. se snažil zvelebit včelařství křížením, pěstoval mikroskopii…), ale to vše ho omezovalo v jeho hlavním zájmu. Navíc se přidružil konflikt se státní správou, jež po klášteru vyžadovala daň, kterou opat pokládal za nespravedlivou, a starosti o rodinu. Malý, ba nepatrný ohlas jeho hlavní vědecké práce asi přispěl k tomu, že v očích pamětníků zůstával Mendel spojen spíše s postavou pečlivého klášterního hospodáře, nositele řádu Františka Josefa (získal jej za podporu liberálních vlád, když většina kléru držela s konzervativní opozicí), ředitele Hypoteční banky, pečovatele o rodinu a laskavého učitele a přítele, kolegy ze zasedání grémií přírodozpytného spolku a hospodářské společnosti.
Sedm charakteristik hrachu, které G. J. Mendel pozoroval; experimenty na rostlinách publikoval v práci Pokusy s rostlinnými hybridy (Versuche über Pflanzen-Hybriden).
Podívejme se blíže na malý ohlas Mendelova díla, jakému musel autor čelit dokonce „mezi svými“ na Moravě. Dříve zahraniční badatelé poukazovali na provinciální „zabedněnost“ Moravanů, dnes ale máme před sebou jiný obraz: prostřednictvím výzkumů Vítězslava Orla, Miloslava Vávry a dalších jejich spolupracovníků víme již od 60. let minulého století o nevšedních badatelských a organizačních snahách na Moravě, jež ožily zejména díky sekretáři tamní hospodářské společnosti Carla Christiana André, který se snažil tuto společnost budovat také jako akademii věd; k šíření inovací především v prvovýrobě sloužil jím vydávaný časopis Oekonomische Neuigkeiten (Hospodářské novinky), ve společnosti vznikaly oborově zaměřené spolky (ovčácký, zahradnický a další), jež organizovaly porady, šířily zemědělskou osvětu apod. Profesoři Johann K. Nestler a Franz Diebl seznamovali studenty svých středních škol s pokusnictvím, sám prelát Napp se zajímal o to, „co a jak se dědí“. Tak proč to mlčení a nedostatek jakékoli návaznosti na nové výsledky? Můžeme jen spekulovat, ale tehdy se poukazovalo na náročnou formu (především kvůli matematickému aparátu a symbolice) Mendelovy práce, jež neusnadňovala praktikům orientaci a nepovzbuzovala k aplikacím. Mendel sám nijak problematiku dědičnosti netematizoval, o dědění se v práci zmínil okrajově jen jednou (!), i když vnímavý čtenář si mohl domyslet, že o dědičnost tu jde především… Další těžko zodpověditelná otázka.
Snazší je odpovědět na otázku nezájmu většiny akademických přírodozpytců. Mendelova práce jim vlastně přišla velice nevhod v době, kdy biologickou komunitu zachvátila horečka nového hledání a nových sporů, kterou vyvolalo stěžejní Darwinovo dílo o původu druhů na základě přírodního výběru (1859, německý překlad 1862, Mendel jej četl v roce 1863). Do popředí se dostalo dokazování nové teorie či její vyvracení, když tu nějaký neprofesionální provinciál, ještě k tomu s kolárkem na krku, tvrdí, že při křížení rostlin se stále konstantně v potomstvu vracejí výchozí rodičovské formy v určitém vzájemném poměru, zdůrazňuje stálost druhů a ne jejich proměnu vlivem životních podmínek. Takové názory stály tehdy mimo aktuální vědecký diskurs (námitky proti Darwinově koncepci byly převážně ideologického charakteru kvůli narušení kreacionistické doktríny). Mendel rozeslal na 50 separátů své práce, ale dočkal se jen jedné odpovědi – od mnichovského profesora botaniky Carla von Nägeli, který jej povzbuzoval, aby věnoval pozornost křížení jestřábníků, jež sám zkoumal. Bohužel to byla dosti nešťastná rada – oba badatelé ještě nevěděli, že u jestřábníků je pohlavní rozmnožování zčásti vysazeno (tzv. apomixie), a tak nynější Mendelovy výsledky neodpovídaly těm, jež získal ve své klasické práci.
Mendel vypracoval také lepší metodiku polních pokusů a navíc zavedl nové pojmy pro charakteristiku znaků (dominantní a recesivní). Dovedl si vybrat ke studiu vhodné výrazné znaky (např. tvar a barvu semen), jejichž výskyt se v další generaci dal snadno evidovat, rostliny s květy, kde bylo možné snáze zabezpečit opylení vhodným (v případě hrachu vlastním) pylem a zabránit vniknutí nekontrolovaného pylu, i vcelku dostačující počet jedinců pro statistické hodnocení, aniž by musel být předimenzovaný. Samo o sobě to nemusíme pokládat za něco zvláštního – obdobný přístup mohli vykázat i další pečliví experimentátoři. Rozhodující byla neobyčejně sofistikovaná výchozí hypotéza, o jejíchž základech se můžeme vpravdě jen dohadovat. Jisté je, že Mendel rozlišoval mezi znaky, které se jeví na hybridech, a mezi „elementy“ uloženými v buňkách, jež řídí manifestaci jevících se znaků. Pokusil se redukovat rozdíly mezi hybridy na trvalé či dočasné spojení buněčných elementů. Důležitým předpokladem pro Mendelovu koncepci bylo převzetí představ o oplození, kde se odvolával na mínění „slavných fyziologů“. Je nanejvýš pravděpodobné, že mezi ně zahrnul i Jana Evangelistu Purkyně, s nímž se možná osobně znal (Purkyně občas zavítal do Brna za filozoficky blízkými přáteli Františkem M. Klácelem a Tomášem Bratránkem, kteří byli Mendelovými spolubratry – augustiniány). Purkyně ovšem nedospěl k představě zásadní odlišnosti mezi znaky a jejich základy: podle něho se hmota organismu zavinuje do gametů na minimum, téměř už entelechii, a v zárodku se spojené příspěvky otce a matky opět rozvinují do celého organismu (involuce – evoluce). Mendel ve své „biologické matematice“ zřetelně ukázal rozdíl mezi genotypem a fenotypem (až později pojmenovanými pojmy): při křížení jedince s dominantními elementy (AA) s jedincem s elementy recesivními (aa) vznikne potomstvo AA+2Aa+aa, zatímco ve znacích se zřetelně projeví převaha dominantního typu vůči recesivnímu v poměru 3 : 1. Ovšem vlohy, které se jako znaky nemohly manifestovat, neboť se uplatnila dominance partnera, se neztratily a mohly se v příhodném křížení uplatnit v dalších generacích. Byl to geniální nápad a nikdo nedovede říci, zda k této představě dospěl Mendel krok za krokem metodou pokusu a omylu, anebo takovou možnost testoval již od počátku.
„Můj čas ještě přijde,“ reagoval prý Mendel na nezájem učeného světa i praktiků na výsledky pokusů. A skutečně přišel: v roce 1900 (až!) tři botanikové dospěli zhruba ke stejným výsledkům při křížení jako Mendel a odvolali se na jeho práci (zřejmě ji nalezl nejdříve Němec Carl Correns, dále se na tzv. znovuobjevení Mendelových zákonů podíleli Nizozemec Hugo de Vries a vídeňský rodák Erich von Tschermak-Seysenegg). To se však již podstatně změnil kontext širší diskuse o výsledcích křížení, kde nebylo možné zaznamenat podstatný pokrok, trvala-li nadvláda ještě lamarckistických představ o dědičnosti získaných vlastností, o niž se v podstatě opíral ve své koncepci dědičnosti i Charles Darwin. Ten svou koncepci dědičnosti chápal jen jako provizorní; jejími nositeli měly být tzv. gemule, které kolovaly v krvi a pak v části vstoupily do gametů, kam přinášely již své vlastní změny způsobené vlivem prostředí. Je jasné, že Mendelovy elementy byly něčím jiným. Hlavním nositelem nových náhledů na dědičnost, jež umožnily Mendelovy výsledky plodně interpretovat v novém kontextu, byl freiburský profesor August Weismann; v 80. letech publikoval závažné práce o zárodečné plazmě (Keimplasma), kterou pokládal za v podstatě nezávislou na tělní plazmě, prokazoval její kontinuitu, a oddělil tak dědičnost od vlivu prostředí. Weismann přitom byl přívržencem Darwinovy teorie, jen ji v jejích krizových létech očistil od neplodného balastu dědičnosti získaných vlastností. Nový přístup, označovaný za „neodarwinismus“, stále nabýval na síle. Vedle toho se prohlubovalo poznání buňky: vše nasvědčovalo, že za přenos dědičné informace zodpovídá jádro a jeho struktury, postupně se rodila chromozomová teorie dědičnosti, která už uměla nalézt umístění pro ony záhadné Mendelovy elementy (dodnes se neví a zřejmě ani v budoucnosti nebude, co si Mendel pod tímto termínem představoval – existuje množství domněnek více či méně plauzibilních, ale také jen s malou dávkou pravděpodobnosti).
Nové světlo, jež zalilo v roce 1900 problematiku dědičnosti, se stalo impulzem k formování a růstu nového vědního oboru – genetiky (název pochází z roku 1906 od Williama Batesona), byly formulovány koncepce genu a genotypu (Wilhelm Johannsen, 1911), s mutační teorií přichází jeden ze „znovuobjevitelů“ H. de Vries (1901), Thomas H. Morgan začíná s proslulými pokusy s drozofilami (1910). Intenzivní cytologický výzkum naznačil, že možným nositelem dědičnosti mohou být nukleové kyseliny (prvním, jenž nastínil takovou možnost, byl v roce 1895 biochemik z pražské německé univerzity Karl H. Huppert). Šířící se zájem o výzkum dědičnosti pochopitelně nemohl minout ani české země. Nastala ovšem poněkud zvláštní situace. Zatímco němečtí badatelé, kteří pracovali u nás, s tím neměli potíže, neboť navazovali na určitou tradici (uveďme cytology Walthera Flemminga a Carla Rabla, kteří přispěli k rozvíjení chromozomové teorie) a přímo k Mendelovi se hlásilo založení výzkumné stanice Mendeleum v Lednici (z iniciativy E. v. Tschermak-Seysenegga, 1912), čeští učenci mendelismus nepřijali jednoznačně. Vůdčí cytologové František Vejdovský (zoolog) a Bohumil Němec (botanik) nástup genetiky v mendelovském a morganovském duchu přivítali (jejich žák Arthur Brožek se stal v roce 1927 prvním profesorem genetiky v Československu). Složitější to však bylo v lékařských vědách, kde se Vladislav Růžička v četných pracích zabýval genetickou problematikou, přitom byl odpůrcem chromozomové teorie a snažil se dokázat, že buněčné jádro a jeho struktury nejsou trvalé, ale vznikají a zanikají podle typu metabolismu a že důležitější než geny je jím konstruovaná „progenní konstituce“. Česká vědecká komunita byla rozpolcena. Pozdější mendelisté Jaroslav Kříženecký a Bohumil Sekla zprvu zastávali Růžičkova hlediska, která svým způsobem předjímala pozdější, tzv. mičurinskou biologii (zejména nihilistické náhledy na buňku Olgy B. Lepešinské). Po roce 1948 se vedoucí představitelé našich biologických institucí obrátili k Mendelovu odkazu zády a začali propagovat mičurinskou biologii, která již v podstatě stála mimo vědu – bylo to dogmatické „učení“, které nepřipouštělo diskusi a jež bylo násilně vnucováno; připomeňme jeho hlavní nositele – Ivana Málka, Milana Haška, Ferdinanda Herčíka a Antonína Klečku, z nichž první dva v 60. letech minulého století pozice „mičurinství“ opustili. Mendelistické tradice uchovávali pak v Praze profesoři genetiky na Přírodovědecké fakultě UK K. Hrubý a B. Němec, na lékařské B. Sekla.
Symbolem obratu se stalo mezinárodní mendelovské sympozium v Brně (1965), které bylo připraveno pod vedením B. Němce (J. Kříženecký zemřel během příprav); od té doby mohl genetický výzkum více méně volně existovat. Péči o Mendelův odkaz převzalo genetické oddělení Moravského (zemského) muzea Mendelianum, kde zásluhou Vítězslava Orla, posléze autora stěžejního Mendelova životopisu (2003, anglická verze již 1996), vzniklo centrum historického bádání o životě a díle G. J. Mendela (vydává Folia Mendeliana, pořádá mezinárodní konference apod.); v tomto směru pracují i Orlovi nástupci Anna Matalová a Jiří Sekerák.
Zamyšlení nad Mendelovými životními osudy a osudy jeho díla se vrací k původní otázce: co vlastně Mendel chtěl? Jaké měl představy, jaké hypotézy potřeboval ke svým geniálním objevům? Mnohé nevíme a vědět nebudeme. Opat Mendel dal vyzdobit strop knihovny ve svém klášteře malbami květin, s nimiž konal pokusy. Pohledem na ně se vracel do světa jevů, do krásné přírody, kterou se snažil vylepšit ve prospěch člověka a která stále zůstávala původní, okouzlující a tajemnou – stejně jako jeho „elementy“ a myšlenky.
JAN JANKO,
Masarykův ústav a Archiv AV ČR, v. v. i.