Charles Darwin |
Mentre Charles
Darwin pubblicava la sua opera fondamentale “L'origine delle
specie”, un suo contemporaneo, Gregor Johann Mendel, abate di un
monastero nella città austro-ungarica Brünn (nell'attuale
Repubblica Ceca), eseguì una serie di esperimenti e studi sulle
piante di pisello, dimostrando come i caratteri ereditari siano
trasmessi secondo unità distinte, passando da una generazione
all'altra.
Inoltre egli
realizzò un nuovo metodo scientifico, basato su alcune regole:
- l'utilizzo di caratteri ereditari netti, tralasciando quelli incerti;
- lo studio di più generazioni precedenti ad un organismo;
- l'analisi dei dati ottenuti con una logica matematica;
- descrizioni attente e dettagliate degli esperimenti, facilitando la riproducibilità.
L'esperimento
Utilizzò le
piante di pisello perché erano facilmente reperibili, crescevano e
si riproducevano rapidamente, utilizzando l'autofecondazione (essendo
dotati di entrambi gli apparati riproduttivi).
Mendel trasferì
il polline (gameti maschili) dalle antere (organo riproduttivo
maschile) di un fiore agli ovari (organo riproduttivo femminile) di
un altro della stessa generazione, senza riscontrare cambiamenti nel
fenotipo. Incrociando due linee pure (generazione parentale P),
ottenne una generazione (prima generazione filiale F1 )
dove tutti i discendenti
mostravano uno dei due caratteri trasmessi
dai genitori definito dominante, mentre l'altro rimaneva
apparentemente scomparso è chiamato recessivo.
In seguito formulò
la legge di dominanza, secondo la quale dall'incrocio di due
individui che differiscono per una sola coppia di caratteri si
ottengono tutti individui che mostrano il carattere dominante.
Successivamente
incrociò gli individui della stessa generazione F1,
ottenendo nella seconda generazione filiale F2 la
ricomparsa del carattere recessivo, il quale stava in un rapporto con il carattere dominante 3:1.
Formulò così la la legge di
segregazione, secondo la quale ogni individuo ha coppie di fattori o
alleli (uno paterno l'altro materno) per ogni unità ereditaria
(gene) e i membri di una coppia segregano nella formazione dei
gameti.
Gli alleli sono
rappresentabili con lettere maiuscole per i caratteri dominanti, e
minuscole per i caratteri recessivi, i quali combinandosi danno
origine a individui omozigoti per un carattere se i due alleli sono
uguali tra loro (esempio VV o vv), mentre se i due alleli sono
diversi tra loro (esempio Vv), l'organismo è detto eterozigote per
quel carattere.
Con il quadro di
Punnet si può ricavare le caratteristiche dell'individuo.
Infine Mendel fece
degli incroci fra piante di piselli che differivano per due o più
caratteri della prima generazione filiale e, in base ai
risultati ottenuti, l'abate formulò la legge di assortimento
indipendente, secondo la quale quando si formano i gameti, gli alleli
di un gene si separano indipendentemente dagli alleli di un altro
gene.