On dokuzuncu yüzyılın ortalarında, bugünkü Çekya sınırları içinde kalan Brno kentindeki bir manastırda, Gregor Mendel adında bir rahip bezelye yetiştiriyordu. Mendel'in amacı yalnızca bahçıvanlık yapmak değildi. O, ebeveynlerin özelliklerinin yavrulara nasıl aktarıldığını anlamak istiyordu. Sekiz yıl boyunca on binlerce bezelye bitkisini titizlikle çaprazladı, sonuçlarını kaydetti ve saydı. Ortaya koyduğu sonuçlar, bugün modern genetiğin temeli olarak kabul edilmektedir. Ancak Mendel'in çalışmaları kendi döneminde neredeyse hiç fark edilmedi.

Mendel'in zamanında kalıtım konusunda yaygın olan görüş, harmanlanmış kalıtım düşüncesiydi. Bu görüşe göre yavrular, ebeveynlerinin özelliklerinin bir karışımını taşır; tıpkı kırmızı ve beyaz boyanın karıştırılınca pembe renk vermesi gibi. Ancak bu düşüncenin önemli bir sorunu vardı. Eğer özellikler her kuşakta karışıyorsa, zamanla bütün bireylerin birbirine benzemesi ve çeşitliliğin kaybolması gerekirdi. Oysa doğada bunun tam tersi gözleniyordu. Ayrıca bazen torunlarda, ebeveynlerde görülmeyen ama büyükanne ya da büyükbabada bulunan özellikler yeniden ortaya çıkıyordu.

Mendel'in başarısının önemli bir kısmı, araştırma yöntemindeki titizlikten kaynaklanıyordu. Bezelyeyi seçmesi tesadüf değildi. Bezelye bitkileri kısa sürede yetişir, çok sayıda tohum verir ve kendi kendine tozlaşabilir. Mendel, bu bitkilerin tohum rengi, tohum biçimi ve çiçek rengi gibi kolayca ayırt edilebilen ve yalnızca iki farklı biçimde görülen özelliklerini inceledi. Örneğin tohumlar ya sarı ya da yeşildi; arada bir ton yoktu. Bu sadelik, sonuçların açık ve sayılabilir olmasını sağladı.

Mendel önce, kuşaklar boyunca hep aynı özelliği gösteren saf soylar elde etti. Ardından sarı tohumlu bir saf soy ile yeşil tohumlu bir saf soyu çaprazladı. Ortaya çıkan ilk kuşaktaki bitkilerin tamamı sarı tohumluydu. Yeşil renk sanki tamamen kaybolmuştu. Ancak Mendel, bu bitkilerin kendi aralarında tozlaşmasına izin verdiğinde şaşırtıcı bir sonuçla karşılaştı. İkinci kuşakta yeşil tohumlar yeniden ortaya çıkmıştı ve sarı tohumlu bitkilerin yeşil tohumlu bitkilere oranı yaklaşık üçe birdi.

Mendel bu sonuçları açıklamak için cesur bir model önerdi. Ona göre her bitki, her özellik için ebeveynlerinden birer tane olmak üzere iki kalıtım birimi taşıyordu. Bu birimlerden biri diğerine baskın gelebiliyordu. Sarı renk birimi baskın, yeşil renk birimi ise çekinikti. İlk kuşaktaki bitkiler her iki birimi de taşıyordu, ama yalnızca baskın olan sarı renk görünüyordu. Çekinik birim kaybolmamış, yalnızca gizlenmişti. İkinci kuşakta iki çekinik birimin bir araya geldiği bitkilerde yeşil renk yeniden ortaya çıkıyordu.

Bugün bu kalıtım birimlerine gen, bir genin farklı biçimlerine ise alel adı verilir. Mendel'in ortaya koyduğu ilkeler, genlerin karışmadan ayrı birimler hâlinde aktarıldığını göstermesi bakımından devrim niteliğindeydi. Bu sayede çeşitliliğin kuşaklar boyunca nasıl korunduğu da açıklanabiliyordu. Bir özellik bir kuşakta görünmese bile, gizli biçimde taşınıp sonraki kuşaklarda yeniden ortaya çıkabiliyordu.

Mendel, sonuçlarını yerel bir doğa bilimleri derneğinin dergisinde yayımladı. Ancak çalışması, birkaç kez alıntılanmanın ötesinde ilgi görmedi. Bunun birkaç nedeni olduğu düşünülmektedir. Mendel'in matematiksel yaklaşımı, o dönemin biyologlarına yabancıydı. Ayrıca bilim dünyasının merkezlerinden uzakta çalışan bir rahipti ve döneminin önde gelen bilim insanlarıyla güçlü bağları yoktu. Daha sonra yürüttüğü bazı deneylerin farklı sonuçlar vermesi de onun kendi bulgularına olan güvenini sarsmış olabilir.

Mendel'in çalışmaları, ölümünden yaklaşık on altı yıl sonra, yirminci yüzyılın başında birbirinden bağımsız çalışan üç bilim insanı tarafından yeniden keşfedildi. Bu araştırmacılar kendi deneylerinde benzer sonuçlara ulaştıktan sonra literatürü taradıklarında, Mendel'in bu sonuçları yıllar önce ortaya koyduğunu fark ettiler. Bundan sonra Mendel'in ilkeleri hızla yayıldı ve genetik bilimi doğdu.

Mendel'in verileri, sonraki yıllarda bazı tartışmalara da konu oldu. Bazı istatistikçiler, sonuçların beklenen oranlara şaşırtıcı derecede yakın olduğunu ve bu kadar mükemmel bir uyumun rastlantıyla açıklanmasının zor olduğunu ileri sürdü. Bu iddia, Mendel'in verilerini bilerek düzenleyip düzenlemediği konusunda uzun tartışmalara yol açtı. Ancak pek çok araştırmacı, bu durumun kasıtlı bir hile yerine o dönemin bilimsel uygulamalarından ve sınıflandırmadaki küçük önyargılardan kaynaklanabileceğini savunmaktadır.

Bugün Mendel'in tarif ettiği basit kalıtım biçiminin her özellik için geçerli olmadığı bilinmektedir. İnsan boyu ya da göz rengi gibi pek çok özellik, birden fazla genin etkisiyle ve çevresel etkenlerle birlikte belirlenir. Bazı durumlarda iki alel birbirine tam olarak baskın gelmez ve gerçekten de ara bir özellik ortaya çıkar. Ancak bu karmaşıklıklar, Mendel'in temel ilkelerini geçersiz kılmaz; aksine onların üzerine inşa edilir.

Mendel'in öyküsü, bilimde bir fikrin değerinin her zaman hemen anlaşılmadığını hatırlatır. Bir manastır bahçesinde sessizce yürütülen sabırlı bir çalışma, onlarca yıl sonra biyolojinin yüzünü değiştirecek bir bilimin kapısını aralamıştır.