Gregor Mendel, nhà khoa học người Áo, được xem là cha đẻ của di truyền học. Các nghiên cứu của ông về sự di truyền tính trạng ở cây đậu Hà Lan đã giúp hình thành cơ sở lý thuyết về di truyền học mà chúng ta biết đến ngày nay. Mendel đã phát hiện ra ba quy luật cơ bản của di truyền, đó là quy luật phân ly, quy luật độc lập và quy luật đồng tính.
Quy luật phân ly là quy luật đầu tiên mà Mendel phát hiện. Theo quy luật này, mỗi cá thể có hai bản sao của mỗi gen, nhưng chỉ một trong hai bản sao đó sẽ được truyền cho thế hệ con cái trong quá trình sinh sản. Điều này có nghĩa là mỗi gen sẽ phân ly thành hai phần trong quá trình hình thành giao tử, với mỗi giao tử nhận một bản sao của gen.
Quy luật độc lập, quy luật thứ hai của Mendel, chỉ ra rằng sự phân ly của các cặp gen khác nhau là độc lập với nhau. Điều này có nghĩa là tính trạng này không ảnh hưởng đến tính trạng kia, ví dụ như màu sắc hoa và hình dáng hạt trong cây đậu Hà Lan sẽ di truyền độc lập, không bị ảnh hưởng lẫn nhau. Quy luật này chỉ đúng khi các gen nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau.
Quy luật phân ly là quy luật đầu tiên Mendel đưa ra. Quy luật này cho thấy rằng mỗi cá thể đều mang hai bản sao của mỗi gen, nhưng chỉ có một bản sao của mỗi gen được truyền cho thế hệ con cái trong quá trình sinh sản. Điều này xảy ra trong quá trình phân chia tế bào, khi các tế bào sinh dục (giao tử) được hình thành. Mỗi giao tử chỉ mang một bản sao của mỗi gen, và khi giao tử kết hợp với giao tử khác, con cái sẽ nhận được một bản sao từ mỗi phụ huynh. Điều này giúp giải thích vì sao một số tính trạng có thể xuất hiện lại ở thế hệ con cháu mặc dù không có mặt trong thế hệ cha mẹ.
Quy luật độc lập, quy luật thứ hai của Mendel, mô tả cách mà các tính trạng khác nhau di truyền một cách độc lập với nhau. Khi hai hay nhiều tính trạng được nghiên cứu đồng thời, sự phân ly của các cặp gen khác nhau không bị ảnh hưởng bởi nhau. Ví dụ, màu sắc hoa và hình dạng hạt trong cây đậu Hà Lan được di truyền độc lập. Điều này có nghĩa là sự xuất hiện của một tính trạng (như màu sắc hoa) không ảnh hưởng đến sự xuất hiện của tính trạng khác (như hình dạng hạt), miễn là các gen của chúng nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau.
Quy luật đồng tính, hay còn gọi là quy luật đồng nhất, cho biết rằng khi các cá thể giống nhau về các tính trạng di truyền (có kiểu gen đồng hợp), chúng sẽ cho ra thế hệ con cái có kiểu hình giống nhau. Trong trường hợp các gen đồng hợp (có hai bản sao giống nhau), kết quả của quá trình phân chia tế bào sẽ tạo ra các con cái có cùng kiểu hình. Điều này giúp duy trì tính đồng nhất của các tính trạng trong quần thể.
Tuy nhiên, Mendel cũng nhận thấy rằng không phải tất cả các tính trạng đều tuân theo ba quy luật di truyền của ông. Các ngoại lệ như di truyền liên kết (khi các gen nằm gần nhau trên cùng một nhiễm sắc thể) hay các hiện tượng di truyền phức tạp khác như tương tác giữa các gen, di truyền đa gen và di truyền nhiễm sắc thể giới tính đã được phát hiện sau này. Những khám phá này bổ sung và mở rộng các lý thuyết di truyền học mà Mendel đã đưa ra.
Quy luật đồng tính, quy luật thứ ba của Mendel, nói rằng trong quá trình di truyền, các cá thể giống nhau về tính trạng di truyền sẽ cho ra các thế hệ con cái có cùng kiểu hình. Điều này có nghĩa là nếu hai cây đậu có cùng kiểu hình, chúng sẽ truyền lại những tính trạng tương tự cho thế hệ tiếp theo, giữ sự ổn định trong quần thể.
Những quy luật di truyền của Mendel đã được kiểm chứng qua nhiều nghiên cứu và là nền tảng của di truyền học hiện đại. Chúng giúp chúng ta hiểu cách thức di truyền tính trạng từ thế hệ này sang thế hệ khác, và ảnh hưởng của các yếu tố di truyền đối với sự phát triển của sinh vật.
