In questo articolo trattiamo le leggi di Mendel, che rappresentano la nascita di quella scienza che chiamiamo genetica.
Indice
Contesto storico
Mendel fu un monaco agostiniano di Brno, nella Moravia (Impero Austro-ungarico, oggi Repubblica Ceca). Ebbe contatti con molti scienziati importanti. Il suo professore di fisica è stato Doppler. Mendel è il fondatore della genetica.
Siamo nel 1856. Nessuno ha mai sentito di parlare di DNA, nemmeno Darwin. Gli allevatori di cani, cavalli ecc. si occupano di fare incroci per motivi squisitamente pratici/commerciali. Nessuno ha un’idea precisa sulla modalità di trasmissione ed espressione delle caratteristiche degli organismi.
L’idea prevalente è quella di blending inheritance, ovvero: i figli avranno caratteristiche intermedie tra quelle del padre e della madre.
Rapporto Mendel-Darwin
Sembra che Mendel abbia inviato una copia del suo lavoro a diversi scienziati, tra cui Darwin.
Gli esperimenti e le leggi di Mendel
Mendel utilizza per i suoi esperimenti i piselli. Individua le seguenti caratteristiche, chiaramente disgiunte (ho evidenziato in grassetto i caratterei dominanti: leggi più avanti).
TABELLA
Per ciascun carattere scelse piantine di linea pura per forme opposte del carattere in questione ed effettuò una fecondazione incrociata: raccolse il polline da un ceppo parentale e lo mise sullo stigma (l’organo femminile) dei fiori dell’altro ceppo, ai quali, preventivamente, aveva tolto le antere (gli organi maschili), in modo che la pianta ricevente non potesse autofecondarsi. Le piante che fornivano o ricevevano il polline costituivano la generazione parentale, indicata con P.
I semi e le nuove piante da essi prodotte costituivano la prima generazione filiale o F1 . Gli individui di questa generazione possono esser definiti ibridi in quanto figli di organismi che differiscono per uno o più caratteri. Mendel esaminò tutte le piante di F1 per vedere quali caratteri presentavano e poi annotò il numero di piante di F1 che mostravano ciascun tratto.
Mendel definisce dominante il carattere che si manifesta nella generazione F1 (ad esempio il colore giallo dei semi, ma lo scienziato ripete questi esperimenti per ogni carattere) e nota che tutti gli esemplari di F1 hanno i semi di colore giallo. Recessivo è quel carattere che non si manifesta in F1.
Prima legge di Mendel
| Legge della dominanza |
| Gli individui ibridi della generazione F1 manifestano solo uno dei tratti presenti nella generazione parentale. |
Come si vede questa prima legge contraddice chiaramente la teoria della blending inheritance.
Seconda legge di Mendel
Ora fermiamoci a considerare la generazione F1. Su queste piante, Mendel non interviene mediante impollinazione incrociata, bensì lascia che le piante si autoimpollinino.
Ci potremmo aspettare che tutte le piante di generazione F2 (ovvero nate dall’autoimpollinazione di F1) presentino le stesse caratteristiche delle piante della generazione F1, di cui sono figlie.
Tuttavia non è questo l’esito dell’esperimento di Mendel: il carattere recessivo ricompare su un quarto delle piante. Questo mostra come, pur presentando P ed F1 gli stessi caratteri interni, l’informazione genetica del carattere recessivo non è andata perduta, altrimenti, come potrebbe poi rimanifestarsi in F2?
