lunedì 20 maggio 2013

Le leggi dell'ereditarietà... Gregor Johann Mendel


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:
  1. l'utilizzo di caratteri ereditari netti, tralasciando quelli incerti;
  2. lo studio di più generazioni precedenti ad un organismo;
  3. l'analisi dei dati ottenuti con una logica matematica;
  4. 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.