گریگورمندل با توجه به آزمایشاتی که قبلاً بدان اشاره شد و خوش شانسی اش (زیرا صفات مورد آزمایش وی با یکدیگر رابطه غالب و مغلوبی داشتند امروز ثابت شده همواره بین صفات رابطه غالب و مغلوبی ندارند) علم جدید وراثت را طرح ریزی کرد.
او توسط مشاهداتش ماده وراثتی را حائز دو شرط زیر دانست:
1-صفات از نسلی به نسل دیگر منتقل می شوند که هر یک زا سلولهای حاصل آمیزیش یک نسخه از اصل آن را دارند.
2-صفات باید از هر لحاظ اطلاعات مورد نظر سلول تخم (دریافت کننده) را از نظر ساختمان و ترکیب و نحوه عمل همراه داشته باشد.
با توجه به خصوصیاتی که مندل آن ها را پیشنهاد کرد دو دستاورد تاریخی که یکی شناخت ماهیت فیزیکی (DNA) و دیگری روش های موروثی شدن صفات است بدست آمده است.
مندل که دوران جوانی خود را در کلیسا گذرانده بود از علم آمار هم اطلاع داشت و همچنین با تجربیات فراوانی که قبل از او در مورد هیبریداسیون (دورگه گیری) گیاهان بعمل آورده بود توانست با تجزیه و تحلیل طرح های آماری خویش مطالعه بر پایه یک جفت صفت ساده فرضیه خویش را پیشنهاد کرد.
پیشنهاد وی این بود که ماده وراثتی در سلول است و با توجه به نظبریه هایی که در آن زمان مطرح بود این مشاهادات نمی توانست به تردیدهای دانشمندان در مورد پذیرش فرضیه مندل را رفع نماید و مندل تا پایان زندگی مورد بی توجه قرار گرفت.
نظریه هایی که در مورد علم وراثت مطرح بود:
Vapwz and fluid Theory
1-نظریه مایع و بخار: اولین نظریه که پیرامون انتقال صفات بیان شده صرفاً جنبه ذهنی داشت و هیچگونه دلیل تجربی آنرا تأئید نمی کد و برای اولین بار توسط یک فیلسوف یونانی به نام فیثاغورث بیان شد و بر طبق این نظریه بخار مرطوبی از طریق مغز، رگ ها، و سایر قسمت های بدن جنس ماده 0در جریان آمیزش) به جنین منتقل می شود و در جنین اعضایی شبیه جنس ماده بوجود می آیند این نظریه شباهت بین والد ماده و فرزندان را بیان می کرد اما در باره خصوصیات والد هر چیزی بیان نمی کرد.
بعدها فیلسوف دیگری بنام امپدکلرس بیان داشت که هر دو والد (پدر و مادر ) قادرند گامت های مایعی تولید کنند که خصوصیات آن ها را به فرزندان منتقل می کرد.
وی معتقد بود که والدین تمام صفات خود را به نسل بعد منتقل نمی کنند لذا گامت ها فقط از بعضی از اعضای بدن بوجود میآیند در هر صورت این نظریه بدون مدرک ثابت کرد که فرزندان دارای بعضی از صفات والدین هستند دویست سال بعد ارسطو بیان داشت که گامت نر خون تصفیه شده ای است که قادر است حیات جدیدی را بوجود آورد طبق نظر وی جنس ماده، ماده ساختمانی و جنس نر صورت یا ماده حیاتی موجود جدید را بوجود می آورد و همین دلیل است که فرزندان دارای خصوصیات والدین هستند.
2-نظریه پیشین تشکیلی: preformation theory
این نظریه توسط جان سوامردام ارائه گردید بر طبق نظر وی یک موجود ظریف و مانع در سلول های جنسی موجود وجود دارد در جریان رشد، بزرگ شدن این موجود کوچک سبب بوجود آمدن یک موجود کامل می شود.
3-نظریه ذرات ریز: Particulate theory
ماپرتویس فرضیه پیش تشکیلی را به این صورت رد کرد که اگرچه هر دو الل صفاتی را به فرزندان منتقل می کنند در آن صورت چگونه می شود که یک والد دارای شکل ظریفی از جنین باشد.
بر طبق نظر وی هر دو والد گامت های را بوجود می آورند که در جریان آمیزش با هم تریکب شده و جنین را بوجود می آورند این گامت ها از ذرات ریز و کوچکی تشکیل شده که از اعضای مختلف بدن بوجود آمده اند دو تا از این ذرات که هر یک از یکی از والدین سرچشمه گرفته اند با هم ترکیب شده و یکی از قسمتهای بدن را بوجود می آورند.
4-نظریه پوششی Encadement theory
4-نظریه پوششی Encadement theory چارلز بونت فرضیه دیگری را به اسم نظریه پوششی ارائه داد وی نظریه ماپرتویس، مبنی بر تشکیل موجود توسط گامت های بی شکل را رد کرد نظر وی تا حدودی موافق نظریه پیش تشکیلی می باشد وی معتقد بود که ذرات ریزی در هر دو والد وجود دارند که می توانند موجود جدیدی را بوجود آورند بنابراین، با این ذرات واحدهای انتقالی برا صفات مختلف می باشند.
5-نظریه اپی ژنز epigenesis theory در اواخر قرن هجدهم ولف نظریه اپی ژنز را مطرح کرد طبق این نظریه وی جنین از پیش تشکیل شده ای در سلول تخم وجود ندارد اما سلول هیا جنسی یا گامت های دارای مواد متمایز نیافته یا هستند که به اعضاء مختلف موجود بالغ منتقل یم شوند این جریان رشد که در آن ساختمان ساده یا به پیچیده تبدیل می شود را اپی ژنز گویند نظریه وی با تصویری که امروزه ما از ژن ها داریم شباهت دارد.
6-نظریه پان ژنز: Pangensis Theory داروین توضیح مفصلی پیرامون منشاء انواع تحول ارائه داده است وی همچنین تحقیقات زیادی برای توضیح وراثت و تنوع انجام داده است نظریه پاؤن نیز توسط داروین ارائه شده است طبق نظر وی دانه های ریزی موسوم به پانژن یا ژمول هر سلول، بافت یا سایر اعضایذ موجود زنده بوجود می آید این دانه ها در سراسر بدن موجود پراکنده شده و از طریق جریان خون یا جریانات دیگر محیط به اعضای جنسی منتقل شوند سپس در اثر آمیزش این ذرات با هم ترکیب شده و جنین را بوجود م آورند جنس حاصل دارای خصوصیات هر دو والد می باشد.
7-نظریه ژرم پلاسم.
Germplasm theory این نظریه توسط دایس من ارائه شده است وی معتقد است که در هر موجودی دو نوع پروتوپلاسم وجود دارد یکی سماتوپلاسم و دیگری ژرم پلاسم.
ژرم پلاسم از بین رفتنی نیست زیرا از طریق تقسیمات مکرر خود را حفظا می کند.
ژرم پلاسم همچنین قادر اسن که سماتوپلاسم موجود جدید را بوجود آورد.
جنین از ترکیب ژرم پلاسم هر دو والد بوجود می آید سپس جنین از طریق تقسیمات متعدد تبدیل به موجود کاملی می شود بعضی از ژرم پلاسم ها برای تولید سلول های جنسی نسل بعد، در موجود حفظ می شوند ژرم پلاسم تحت تاثیر تغییرات محیط قزرار نمی گیرد اما تمایز نیافته باقی مانده و قدرت خود را برای بوجود آوردن حیات جدید حفظ میکند.
8-نظریه صفات اکتسابی (acquired charavters) وراثت صفات اکتسابی توسط لامارک مطرح شده است وی اهمیت استفاده و عدم استفاده از اعضاء را بیان کرد.
بر طبق نظریه وی، اعضای موجود بر طبق عادتها او بوجود آمده اند در حقیقت عادت و روش زندگی و شرایطی که موجود و اجداد او در آن زندگی می کنند اعضای بدن و شکل موجود را بوجود می آورد.
وی معتقد است که دراز شدن گردن زرافه بدلیل جستجوی وی برای غذا بود.
لامارک پیشنهاد کرد که اهداف یک موجود را نیازهای او تعیین میکند استفاده مدام از یک عضو سبب رشد آن و عدن استفاده از آن سبب تحلیل آن عضو یم شود و در همین صفت بدست آمده به نسل های بعد منتقل می شود.
9-نظریه جهش: (Mutatio theory) بعد از وایس من، هوگو دورمدیس نظریه جهش را ارائه نمود وی آزمایشات متعددی را روی گیاه پامچال انجام داد بر طبق نظریه وی گونه های جدید از طریق تغییرات ناگهانی (جهش) در وضعیت ارثی والدین بوجود می آیند این تغییرات بطور منظم در نسل های متعدد واقع می شوند اگرچه این جهش ها نقش مهمی را در تحول بازی می کنند اما پیش بینی آنها امکان پذیر نیست، لذا حیات به صورت تدریجی و نه تغییرات ناگهانی بوجود میاید.
قوانین مندل که همواره اساس علم وراثت است: 1-هر صفت توسط حداقل 1 جفت الل به ارث می رسد که در قبل از گامتوزنز از یکدیگر جدا می شوند و سلول تخم هر یک را از یکی والدین می گیرد.
2-جفت شدن الل ها هم مستقل از یکدیگر است یعنی بصورت تصادفی صورت می گیرد.
با مشاهده هسته در تمام سلول ها گیاهان، جانوران، ...
و تقسیمات سلول ها مثل جوانه زدن که ثبت می کرد هسته عامل توارثی ثابت است نه سیتوپلاسم وبسیاری از شواهد دیگر سرانجام ثابت شد هسته ضمیمه ثابت سلول است و احتمالاً محل قرار گرفتن ماده وراثتی می باشد بنابراین دانشمندان مطالعات را برروی فرضیه های توارث صفات و رابطه آن با ماهیت ساختمانی و شیمیائی هسته آغاز کردند که در فصل بعدی بدان می پردازیم.