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Em 1843 entra para o Monastério Agostiniano em Brunn, na região da Morávia, onde adota o nome de Gregor. Estuda física e ciências naturais na Universidade de Viena, a partir de 1847, já ordenado padre. Volta à vida monástica em 1856 e passa a usar as ervilhas que cultiva no jardim para fazer experiências biológicas.
Trabalha dez anos no cruzamento de várias espécies e no estudo dos híbridos que dali resultam. É com base neles que elabora as leis da hereditariedade dos caracteres dominantes e recessivos. Seu trabalho, apresentado em 1865, não obtém repercussão. O desinteresse da comunidade científica leva-o a desistir das experiências ao ser nomeado abade do convento - onde fica até morrer.
Seu trabalho permanece ignorado até o início do século XX, quando outros pesquisadores alcançam os mesmos resultados. As conclusões a que chegou são reconhecidas, desde então, como fundamentos da Teoria Cromossômica da Hereditariedade.
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