DNA de cientista: Gregor Johann Mendel

Saiba mais sobre a vida do cientista e monge que descobriu como certas características são passadas de uma geração para a próxima

Algumas pessoas nascem com certas características mesmo quando nenhum dos pais as apresenta. O albinismo é um exemplo: é possível um casal de pais não albinos ter um filho albino. Mas, por outro lado, um casal de albinos nunca tem um filho não albino. Você já se perguntou por que? 

Gregor Johann Mendel talvez conseguisse responder a esta pergunta ainda na segunda metade do século XIX, sem nunca ter estudado humanos ou albinismo. Através de estudos com ervilhas, ele conseguiu desvendar leis de heranças genéticas que são válidas para muitos organismos, inclusive nós. Por isso, embora não tenha sido reconhecido em vida, Mendel é hoje considerado o pai da genética.

Entre o monastério e as universidades

Mendel nasceu no dia 20 de julho de 1822 no Império Austríaco, onde hoje é a República Tcheca. Filho de um casal de agricultores, não tinha muitos recursos financeiros para educação. Mesmo assim, aos 18 anos, foi estudar filosofia e física na Universidade de Olomouc.

Três anos depois, aos 21 anos, ele entrou para o Monastério da Ordem de Santo Agostinho, na cidade que hoje conhecemos como Brno. Mendel tomou essa decisão em parte porque, desta forma, ele poderia continuar a estudar gratuitamente. Em suas próprias palavras, a vida no monastério o poupou da “perpétua ansiedade de obter meios de sobrevivência”.

Johann Mendel foi então batizado de Gregor pelos frades agostinianos e passou a realizar uma série de atividades educacionais, entre elas como professor substituto de Ensino Médio. 

Em 1851, por meio do auxílio do abade Cyril Napp, Mendel foi para a Universidade de Viena, onde estudou física, matemática e história natural. Dois anos depois, com maior base teórica e educação formal, ele voltou para o monastério onde realizaria os experimentos que mais tarde seriam considerados fundamentais para o surgimento da genética como a conhecemos hoje.

As ervilhas de Mendel

Antes de Mendel, a maior parte dos cientistas acreditava que as características de uma pessoa eram uma espécie de “média” das características dos seus pais. Hoje sabemos que essa hipótese está errada, pois ela não explicaria, por exemplo, o caso do albinismo que citamos no começo do texto.

No monastério onde vivia, Mendel tinha acesso a um jardim de dois hectares. Lá, ele começou a fazer experimentos para tentar entender como determinadas características eram passadas de uma geração para a outra. Entre 1856 e 1863 ele estudou cerca de 28 mil plantas, das quais a maioria eram ervilhas.

Mendel analisou sete características das ervilhas: forma da semente, cor da semente, forma da vagem, cor da vagem, altura da planta, cor da flor, e posição da flor na planta. Para simplificar, vamos nos concentrar na cor da semente, que poderia ser amarela ou verde.

O monge cientista descobriu que quando cruzava ervilhas verdes com amarelas, o resultado era uma geração inteira de ervilhas verdes. Mas, quando ele cruzava plantas dessa nova geração entre si, as ervilhas amarelas reapareciam, sempre em uma proporção muito próxima de 1:3 em relação às verdes, como mostra a figura a seguir.

Para explicar esse fenômeno, Mendel cunhou o termo dominante para se referir a características como a cor verde e recessivo para se referir a características como a cor amarela. Ele propôs, corretamente, que a ervilha verde da primeira geração passava um fator (que hoje chamamos de gene) dominante para a geração seguinte. Isso garantia que todas as plantas da segunda geração fossem verdes também. Mas as ervilhas verdes da segunda geração tinham um gene recessivo amarelo. Por isso, quando eram cruzadas entre si, geravam cerca de um quarto de plantas com sementes amarelas.

Esse padrão de herança explica também o caso do albinismo, que é uma característica recessiva. Por isso, duas pessoas albinas não podem ter um filho não albino, assim como duas ervilhas amarelas não podem gerar uma ervilha verde. Por outro lado, duas pessoas não albinas, se tiverem um gene recessivo de albinismo “escondido” no seu DNA, podem ter um filho albino, assim como duas ervilhas verdes podem gerar uma ervilha amarela.

As Leis de Mendel

Mendel apresentou seus resultados em duas conferências da Sociedade de História Natural de Brno em 1865, e publicou seu trabalho no ano seguinte. Entre suas mais importantes conclusões, estão as duas Leis de Mendel:

  • Primeira lei de Mendel ou Lei da Segregação dos Fatores: “Cada caráter é determinado por um par de fatores [genes] que se separam na formação dos gametas [óvulo ou espermatozóide], indo um fator do par para cada gameta, que é, portanto, puro”.
  • Segunda lei de Mendel ou Lei da Segregação Independente: “As diferenças de uma característica são herdadas independentemente das diferenças em outras características.”

De forma simplificada, a primeira Lei de Mendel diz que cada um dos pais fornece um gene para o filho. A caraterística do filho, por sua vez, depende de um par de genes que ele recebeu dos pais – um do pai e um da mãe. Já a segunda Lei diz que características diferentes não dependem uma da outra, ou seja, a cor do olho não depende da cor do cabelo, por exemplo.

Com suas Leis, Mendel explicou como diversas características são passadas de uma geração para outra. Hoje sabemos, entretanto, que nem todos nossos traços são herdados desta forma. Características como a altura, por exemplo, dependem de milhares de pontos localizados em diferentes genes do nosso DNA.

Infelizmente, a comunidade científica não reconheceu a importância do trabalho de Mendel na época. Seus estudos foram praticamente ignorados e esquecidos por mais de três décadas. Em 1868, quando se tornou abade, Mendel acabou sobrecarregado com responsabilidades administrativas e deixou seu trabalho científico em segundo plano. Ele faleceu em 1884, aos 61 anos, sem saber da importância que seu trabalho teria no futuro.

Foi apenas em 1900 que três pesquisadores europeus (Hugo de Vries, Carl Correns e Erich Tschermak-Seysenegg) redescobriram, de forma independente, as Leis de Mendel. Ao lerem os trabalhos do monge, os três cientistas reconheceram o pioneirismo de Mendel, que é até hoje conhecido como o pai da genética. 

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