Forud for Johannsens arbejde kiggede folk i retning af Charles Darwin
(1809-1882), når de ville have forklaret, hvordan arter ændrer sig over tid. Darwins evolutionsteori var banebrydende, men på Darwins tid havde man endnu ikke knækket koden til mekanismerne bag arvelighed og dermed evolution.

Omkring år 1900 dukkede der en anden teori op: mutationsteorien. Den beskrev, hvordan nye arter kunne opstå gennem pludselige, arvelige ændringer – altså mutationer – frem for kun gennem den langsomme, naturlige selektion, som Darwin havde lagt vægt på. Nu stod forskerne med to forskellige forklaringer på evolutionen, og det ledte til intense diskussioner.

I dag ved vi, at evolution skyldes et samspil mellem mutationer og selektion, men omkring år 1900 manglede forskerne et ordforråd for meget af det, de diskuterede.

Johannsen var kritisk over for de darwinistiske forklaringer, der byggede på små, glidende forskelle, og han mente, at arvelighed måtte forstås ud fra klare, adskilte enheder. I den sammenhæng stod han tættere på mutationsteorien, som lagde vægt på pludselige, arvelige ændringer.

Johannsen arbejdede eksperimentelt med bønner, og det ledte ham på sporet af en indsigt, der stadig præger biologien. I sine eksperimenter dyrkede han planter fra én og samme bønnetype og udvalgte derefter de største og mindste frø til nye generationer.

Han gentog forsøget mange gange og blev overrasket over, at de største frø ikke nødvendigvis gav større bønneplanter. Konklusionen måtte være, at det var frøenes arveanlæg, der afgjorde planternes størrelse.

Resultaterne kunne forklares med begreberne genotype og fænotype,
som Johannsen introducerede i 1903. Genotypen er det arvegrundlag, der forbliver konstant, mens fænotypen er de synlige egenskaber, som miljøet kan påvirke. Store forskelle i fænotypen behøver ikke at afspejle forskelle i genotypen. Med andre ord: Udseendet kan snyde, fordi miljøet kan ændre det synlige uden at ændre arven.

Senere gav Johannsen biologerne – og alle os andre – et nyt, gennemslagskraftigt ord: gen. Han brugte ordet til at beskrive den arvelige enhed, der overfører bestemte egenskaber fra én generation til den næste – dog uden at beskrive, hvad denne enhed, genet, egentlig er.

Det var en frugtbar videnskabelig nydannelse, og endnu i dag diskuteres det blandt biologer, hvordan man egentlig skal forstå begrebet gen. Nogle forskere ser et gen som et stykke DNA med en klar molekylærbiologisk funktion, mens andre peger på, at arvelighedens kompleksitet gør det umuligt at indfange begrebet gen i én enkelt definition.

Johannsen deltog også i en af datidens mest kontroversielle debatter. I begyndelsen af 1900-tallet blev genetik tæt forbundet med eugenik – ideen om at forbedre menneskers arveanlæg gennem selektiv formering.

Mange lande, herunder USA, Tyskland og Norden, indførte love om tvangssterilisation af mennesker, der blev betragtet som uegnede til at få børn, ofte på grund af fattigdom, sindslidelse eller handicap. Disse tiltag blev legitimeret af datidens genetik, som man mente, kunne afsløre arvelige fejl.

Over for denne udvikling indtog Johannsen en mere forbeholden position. Selvom han ikke principielt afviste statslig regulering af forplantning, tog han skarpt afstand fra tvangssterilisation.

Den videnskabelige viden om arvelighed var efter hans vurdering alt for usikker til at retfærdiggøre så drastiske indgreb. Samfundet havde, mente han, intet solidt grundlag for at afgøre, hvem der burde få børn. Denne skepsis udgjorde et vigtigt videnskabeligt modspil i en tid, hvor mange lod sig forføre af eugenikkens løfter, og står i dag som et tidligt vidnesbyrd om behovet for etisk ansvarlig brug af genetisk viden.

Kapitlet er skrevet af Kristian Sjøgren.