MENDEL (G. J.)

MENDEL (G. J.)
MENDEL (G. J.)

Comme un certain nombre de botanistes de son époque, Mendel était prêtre; mais il ne faut pas l’imaginer comme un pur amateur cloîtré dans quelque monastère puisqu’il sera, en 1862, l’un des fondateurs de la Société des naturalistes (Naturforschender Verein) de Brünn.

L’absence de tout tâtonnement dans ses expériences sur l’hybridation, comme l’exceptionnelle sûreté de cet énorme plan de travail signifient probablement qu’il s’agissait surtout de vérifier une hypothèse déjà élaborée. Ignorée lors de sa publication, l’œuvre de Mendel ne sera reconnue que trente-cinq ans plus tard à la suite des travaux indépendants de trois botanistes, H. de Vries, K. E. Correns, E. Tschermak (1900).

Homme de religion et homme de science

Né à Heinzendorf en Moravie, dans une famille de paysans pauvres, Johann Mendel entra à vingt et un ans dans l’ordre des Augustins à Brünn (aujourd’hui Brno, Tchécoslovaquie) où il prit, dès son noviciat, le nom de Gregor. Ordonné prêtre en 1848, il se consacra à l’enseignement pendant une vingtaine d’années, mais eut la déception de ne jamais obtenir le diplôme de professeur titulaire de l’enseignement public. Après un premier échec en 1850, il fit, aux frais de sa communauté, un séjour de deux ans (1851-1853) à l’université de Vienne pour s’y perfectionner en physique (sous le magistère de C. Doppler), zoologie, botanique et paléontologie. En 1856, il dut, pour des raisons de santé, se retirer des épreuves pour le titre de professeur de sciences physiques et naturelles. Il regagna Brünn où, depuis deux ans déjà, il enseignait les sciences au collège moderne d’État. C’est là, occupant ses loisirs à des recherches multiples: apiculture, météorologie, botanique, qu’il entreprit une série d’expériences d’hybridation sur le pois, qui vont s’étendre sur huit ans. Élu en 1868 supérieur de son couvent, Mendel abandonne vers 1870 ses recherches sur l’hybridation, limite ses observations à la météorologie et, jusqu’à sa mort, consacre ses forces aux affaires de sa communauté.

L’hybridation végétale

L’hybridation végétale – qui avait été au XVIIIe siècle un moyen essentiel de démontrer l’existence d’une sexualité chez les plantes – s’était révélée, depuis les recherches du botaniste allemand J. G. Kölreuter (1760 et années suivantes), un domaine des plus décevants. Des hybridations réalisées, on attendait en vain des conclusions concernant une série de questions se rapportant toutes au type global des plantes en présence: degré d’affinité des deux formes souches; prépondérance éventuelle de l’une d’elles (d’après la ressemblance plus marquée de l’hybride avec elle et d’après la vitesse plus ou moins grande avec laquelle les hybrides «retournaient» à cette souche par croisements successifs avec elle); possibilité pour l’hybride de se maintenir à la façon d’une espèce nouvelle (K. F. von Gärtner, Versuche und Beobachtungen über die Bastard-erzeugung in Pflanzenreiche , 1849).

La possibilité pour les hybrides de préserver leur type au fil des générations apparaissait de plus en plus douteuse. C. Naudin établit en 1861 que, lorsqu’on utilise des formes pures, les hybrides de première génération sont tous identiques entre eux, à la façon d’un nouveau type homogène (inégalement proche des deux progéniteurs suivant le cas), mais que, dès la génération suivante, chez les produits de son autofécondation, on observe «une extrême bigarrure» de formes plus ou moins insolites, au travers desquelles le «retour» aux espèces mères se réalise capricieusement quoique inéluctablement. («Nouvelles recherches sur l’hybridité dans les végétaux», in Nouv. Arch. Mus. Hist. nat. , 1865).

La mathématisation mendélienne

Le génie de Mendel consiste à avoir vu la clé de l’hybridation dans ce qu’on considérait comme un obstacle, la «bigarrure de formes»: si les types (souches ou hybrides) se dissocient et se reconstituent, c’est qu’ils n’ont pas d’unité foncière. Le caractère isolé reste le seul repère stable, et c’est à son niveau que Mendel va poser le problème de l’hybridation. Après hybridation, la réapparition dès la génération suivante de caractères apparemment disparus montre que tout caractère de la première génération peut comporter une hétérogénéité latente.

Chaque caractère peut en effet résulter de l’association de deux facteurs, l’un «récessif» a (recessiv ), l’autre « dominant » A (dominirend ), c’est-à-dire seul à se manifester mais occultant l’autre sans l’altérer. Le croisement des deux caractères souches à l’état pur (AA 憐aa) produira un hybride Aa. L’autofécondation de l’hybride (Aa 憐 Aa) peut alors être représenté comme une combinaison au hasard de facteurs A et a, donnant tantôt une paire de facteurs, identiques (A ou a), tantôt à nouveau un caractère hybride Aa. En étendant ce schéma à tous les caractères par quoi les deux formes souches se distinguaient (differirende Merkmale ), il devient possible de «fixer le nombre des différentes formes sous lesquelles apparaissent les descendants des hybrides, de les classer avec sûreté dans chaque génération et d’établir les rapports numériques existant entre ces formes» (Versuche über Pflanzenhybriden ).

Ce schéma sera contrôlé non par des sondages dispersés, mais par une recherche systématique sur une plante choisie pour son adaptation aux exigences de l’hypothèse: le pois, qui offre des caractères distinctifs nets, des hybridations faciles, des hybrides également féconds, une autofécondation exempte de toute perturbation. Mendel sélectionne diverses sortes de pois dont l’identification n’est pas toujours claire (Pisum sativum , P. quadratum , P. saccharatum... ), mais dont les formes sont stables. Parmi leurs caractères, il en isole sept aisés à reconnaître: trois concernant la graine (forme arrondie ou anguleuse, cotylédons jaunes ou verts, tégument brunâtre ou vert); deux, la gousse (avec ou sans étranglement , couleur verte ou jaune de la gousse non mûre); un, la position des fleurs (axiales ou terminales); un, la longueur des tiges (longues ou courtes).

Chacun des sept croisements entre ces couples de caractères distinctifs donne le même résultat: la première génération d’hybrides, la 1 (que Mendel appelle «hybrides» tout court) présente le caractère dominant (ci-dessus en italique). Ces hybrides engendrent par autofécondation des plantes («première génération d’hybrides» ou 2 d’aujourd’hui) dont environ les 3/4 présentent le caractère dominant et le 1/4 le caractère récessif. Ces dernières sont d’un type pur, leur descendance le prouve. En revanche, la descendance des plantes à caractère dominant («deuxième génération d’hybrides» ou 3) montre que 1/3 d’entre elles seulement est analogue au type souche; les 2/3 restant se comportent comme les hybrides 1. Ainsi, la génération possédant trois dominants pour un récessif a pour formule réelle: A+2Aa+a. L’examen de trois générations d’hybrides était nécessaire mais suffisant pour éclaircir la question.

Les croisements de plantes différant par plus d’un caractère confirment que chaque caractère obéit aux principes ci-dessus, comme s’il n’y avait aucun lien entre eux. Le croisement entre deux espèces de pois, l’une à graine ronde et jaune AB, l’autre à graine anguleuse et verte ab, donne des hybrides qui sont tous doubles dominants. Mais chez leurs descendants on trouve, outre les deux types souches AB et ab, des types combinés Ab et aB; il y a toujours 3/4 de dominants A, et 3/4 de dominants B: bref, 9/16 de AB, 3/16 de Ab, 3/16 de aB, 1/16 de ab. Il en est de même lors des croisements entre plantes différant par trois caractères que Mendel a également effectués (graine ronde 漣 cotylédons jaunes 漣 épisperme brunâtre 憐 graine anguleuse 漣 cotylédons verts 漣 épisperme blanc). On obtient toutes les formes observables dans la «première génération d’hybrides» en les considérant comme des «termes de développement» (Entwicklungsreihe ) tels que (A+2Aa+a) (B+2Bb+b) (C+2Cc+c)= ABC +2ABbC+...

Pour expliquer ces résultats, Mendel réduit au minimum les hypothèses de structure. Il suppose que chez l’hybride les cellules sexuelles – «polliniques» (Pollenzellen ) ou «ovulaires» (Keimzellen ) – se répartissent en deux groupes égaux, les unes contenant le facteur A, les autres le facteur a; ainsi l’hybridation portant sur deux caractères conduit à quatre groupes égaux de cellules AB, Ab, aB, ab. La confirmation de ce schéma est fournie en croisant l’hybride avec la forme souche récessive; combiné à un facteur dominant ou récessif, un facteur récessif donne un caractère observable respectivement dominant ou récessif: il est donc le «révélateur» en quelque sorte de la nature du facteur auquel il s’est combiné. En croisant avec le type souche ab, les hybrides issus du croisement AB 憐ab, on observe les quatre types AB, Ab, aB, ab en nombre sensiblement égal. Mendel propose dès lors de représenter tout produit d’hybridation par un symbolisme reflétant cette conjonction de facteurs: A/A, A/a, a/a ou, pour les polyhybrides, AB/aB...

Portée de l’œuvre

Mendel attribuait sans doute à sa découverte une portée très large. Ses sondages faisaient apparaître les mêmes «lois de série développée» (Entwicklungsgesetze ) dans des genres différents, notamment Phaseolus (le haricot) où il supposait, pour expliquer la diversité des formes en 2, que tel caractère (fleurs rouges chez Phaseolus multiflorus W.) était déterminé par une pluralité de facteurs indépendants. Pensait-il que le même schéma se retrouvât pour l’hybridation animale? Il faudrait savoir pour cela ce qu’il attendait de ses expériences sur les abeilles. En tout cas, l’application du concept d’hybridation à des caractères se manifestant isolément assimilait finalement l’«Hybridologie » à une théorie formelle de l’hérédité des caractères individuels. Mendel s’en est probablement rendu compte, bien que son texte, très sobre et très prudent, ne l’explicite pas.

Ses contemporains ne décelèrent dans son travail ni lois de l’hérédité ni théorie de l’hybridation dignes d’intérêt: pas de commentaires ni de discussions à l’issue de ses deux exposés devant le Naturforschender Verein de Brünn (8 févr.-8 mars 1865); le texte, paru dans le tome IV des Verhandlungen de l’Association, ne suscita pas plus d’émotion. En Russie, I. F. Schmalhausen résume, dans une note de sa thèse (1874), les schémas de Mendel surtout comme une curiosité, semble-t-il. W. O. Focke, dans son ouvrage de synthèse sur les hybrides végétaux (Die Pflanzenmischlinge , 1881), cite comme méritoires les recherches de Mendel sur Phaseolus, Pisum, Hieracium , mais ne fait aucun cas de ses formules combinatoires.

Cette indifférence du monde scientifique s’explique sans doute par le caractère insolite du mode de pensée mendélien, qui pouvait paraître «antibiologique», surtout en 1865; par la coupure séculaire séparant, aux yeux des naturalistes, les problèmes de l’hérédité de ceux de l’hybridation; peut-être aussi par l’allure apparemment «fixiste» des conclusions de l’auteur, en une époque marquée par le retentissement de L’Origine des espèces .

Mendel lui-même eut la déception de ne pas retrouver ses lois dans le genre Hieracium , dont C. von Nägeli lui avait signalé l’étrangeté. Il se demande en 1869 (tome VIII des Verhandlungen ) s’il n’y a pas un groupe de végétaux comprenant Hieracium , Salix (travaux de Wichura), etc. qui échappe à sa théorie (on établira au début du XXe siècle que ces anomalies sont dues à une parthénogenèse inaperçue).

Encyclopédie Universelle. 2012.

См. также в других словарях:

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  • Mendel — Mendel, Fisch, so v.w. Laxirsisch …   Pierer's Universal-Lexikon

  • Mendel — Mendel, Johann Gregor, Botaniker, geb. 22. Juli 1822 in Heinzendorf bei Odrau (Österreichisch Schlesien), gest. 6. Jan. 1884 in Brünn, trat 1843 in das Brünner Augustinerstift, studierte 1851 bis 1853 in Wien Naturwissenschaft und wurde 1854… …   Meyers Großes Konversations-Lexikon


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