کشیشی اتریشی، به نام گرگور یوهان مندل بیش از یک قرن پیش پژوهش های علمی خود را درباره وراثت آغاز کرد. مندل نخستین کسی بود که توانست با پژوهش های خود قواعد و قوانینی برای پیش بینی الگوهای وراثت کشف کند.
قوانینی که او کشف کرد پایه علم ژنتیک را تشکیل داد.ژنتیک شاخه ای از علم زیست شناسی است
که محققان آن پژوهش درباره وراثت را برعهده دارند.
مندل پی برد که هر صفت را دو عامل تعیین می کند که یکی ازاین دو عامل از پدر و دیگری از مادر به ارث رسیده است. امروزه این عوامل را ژن می نامیم. پژوهشگران ژنتیک نظریه های مندل را اغلب قوانین مندل یا قوانین وراثت می نامند.
پژوهش درباره کارهای مندل و جستجو درباره ماهیت عوامل وراثت، یا به عبارت امروزی ژنها، پس از یک دوره رکود که از زمان انتشار کارهای مندل(۱۸۶۶)تا سال۱۹۰۰ طول کشید،به مدت نیم قرن بر آزمایشگاه های ژنتیک سراسر جهان چیره شد و پژوهش های فراوانی در این باره انجام شد.به طوری که امروزه معلوم شده است، ژن ها بخش هایی از مولکول DNA هستند و DNA بخش اصلی کروموزوم ها را تشکیل می دهند و کروموزوم های هر فرد از والدین او به ارث رسیده اند.
مندل در سال۱۸۸۴، یعنی۱۶ سال قبل از اینکه پژوهشگران ژنتیک کارهای او را به رسمیت بشناسند، در گمنامی درگذشت. او هنگام مرگ شاید تصور نمی کرد که روزی بشریت او را پدر ژنتیک خواهد نامید.
۲-۸-۴ نظریۀ ترکیبی انتخاب طبیعی
داروین و هم عصران او از نحوه وراثت صفات اطلاع چندانی نداشتند. آنان معتقد بودند که همواره فرزندان، حد واسط صفات والدین را نشان می دهند. نتایج کارها و تحقیقات گریگور مندل که در سال ۱۸۸۶ ارائه شده بود، تا سال ۱۹۰۰ ، یعنی۱۸ سال پس از مرگ داروین مورد بررسی قرار نگرفت.
نظریه ای که امروزه مورد قبول زیست شناسان است به نظریۀ ترکیبی انتخاب طبیعی مشهور است. این نظریه که بر مبنای کارهای داروین و مندل قرار دارد، تکمیل شده کارهای این دو دانشمند است.
طبق نظریه ترکیبی، گوناگونی ژنی در جمعیت ها براساس این موارد است:
جهش (کروموزومی و ژنی)
تفکیک کروموزوم های والدین هنگام تقسیم میوز
مبادله قطعاتی بین کروموزوم های همتا که هنگام میوز صورت می گیرد و به کراسینگ اوور معروف است.
لقاح تصادفی گامت های نر و ماده با یک دیگر
بر پایه این نظریه، گوناگونی ژنی منجر به این موارد می شود:
در فنوتیپ افراد ظاهر می شود.
در هر محیط بعضی از فنوتیپ ها سازگارترند و جانداران را قادر می سازند در آن محیط بیشترتولیدمثل کنند.
بر اثر انتخاب طبیعی فراوانی نسبی صفات در جمعیت ها تغییر می کند و در نهایت گونه های جدید پدیدار می شوند.
۲-۹ مسائل بهینه سازی چندهدفه و روش های حل آن ها
مسائل بهینه سازی از نظر تعداد توابع هدف و معیارهای بهینه سازی، به دو دسته تقسیم پذیر هستند: