Em 20 de julho de 1822, nascia na pequena vila de Hynčice, no império Austríaco, Johann Mendel. Ao longo de sua vida, Mendel descobriu como certas características passam de uma geração para a próxima e, por isso, é considerado hoje o pai da genética.
Mendel mudou seu nome para Gregor em 1843, quando se juntou à Ordem de Santo Agostinho para se tornar monge.
Infelizmente, Mendel não foi reconhecido em vida e seus trabalhos permaneceram desconhecidos por décadas após a sua morte, em 1884. Foi apenas no início do século XX que cientistas redescobriram os estudos de Mendel e reconheceram seu pioneirismo na área que hoje conhecemos como genética.
“Achei que tinha descoberto algo novo. Mas me convenci de que o monge Gregor Mendel, durante a década de 1860, não apenas obteve o mesmo resultado através de extensas experiências com ervilhas, que duraram muitos anos, como Hugo de Vries e eu, mas também forneceu exatamente a mesma explicação, tanto quanto isso foi possível em 1866.” – Carl Correns, um dos cientistas que redescobriram os trabalhos de Mendel no início do século XX.
Desde então, a evolução da tecnologia e da ciência possibilitou novas descobertas que complementaram os trabalhos de Mendel. Saiba mais sobre como o monge cientista fundou a genética ainda no século XIX e o que descobrimos desde então!
Quem foi Gregor Mendel?
Gregor Mendel foi um monge e um cientista que viveu entre 1822 e 1884. Ele obteve formação científica pela Universidade de Olomouc e pela Universidade de Viena, e também era um monge pela Ordem de Santo Agostinho.
Mendel era filho de fazendeiros que não tinham recursos para investir em sua educação. A vida no monastério o permitiu estudar gratuitamente e o poupou da “perpétua ansiedade de obter meios de sobrevivência”, em suas próprias palavras.
No monastério onde vivia, Mendel tinha acesso a um jardim de dois hectares. Entre 1856 e 1863, o monge aproveitou o espaço para fazer seus famosos experimentos com cerca de 28 mil plantas, das quais a maioria eram ervilhas.
Mendel escolheu trabalhar com ervilhas porque são plantas fáceis de cultivar, com o ciclo de vida rápido e suas características são facilmente observáveis. Ele 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.
Leis de Mendel
Observando como certas características eram passadas de uma geração de ervilhas para a próxima após cruzamentos controlados entre as plantas, Mendel estabeleceu dois princípios de herança genética, que hoje conhecemos como as 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 – no caso dos animais], indo um fator do par para cada gameta”.
- Segunda Lei de Mendel ou Lei da Segregação Independente: “As diferenças de uma característica são herdadas independentemente das diferenças em outras características.”
Herança mendeliana
As características que são transmitidas seguindo as Leis de Mendel têm o padrão de herança mendeliana, como, por exemplo, a cor das ervilhas. Como mostra a figura abaixo, a cor verde é dominante nas ervilhas, ou seja, basta apenas uma cópia do gene para que a característica se expresse. Por isso, quando cruzadas com ervilhas amarelas, resultam em 100% de ervilhas verdes.
Mas essas novas ervilhas verdes possuem uma cópia do gene que determina a cor amarela em padrão de herança recessiva, portanto produzem um quarto de ervilhas amarelas se cruzadas entre si.
Saiba mais sobre a vida de Mendel e suas descobertas!
Heranças não mendelianas
Mendel foi um dos mais importantes cientistas da história da biologia, pois praticamente fundou a área da genética. Mas, devido a limitações de tecnologia da época em que viveu, não foi possível ao monge desvendar todos os tipos de herança genética que existem.
Ao longo do século XX, cientistas descobriram que certas características não seguem as Leis de Mendel e, por isso, seus padrões de herança foram chamados de não mendelianos. Alguns exemplos são:
Dominância incompleta
Nesse tipo de herança, a característica de um filho pode ser intermediária em relação às características dos pais. Nenhum dos genes domina completamente o outro, como no caso da cor das ervilhas: ambos os genes contribuem para formar a característica.
A cor da flor-crânio-do-dragão, por exemplo, funciona dessa maneira: quando flores vermelhas são cruzadas com flores brancas, o resultado são flores rosas.
Codominância
Nos casos de codominância, ambas as cópias dos genes são expressas. Em algumas galinhas, por exemplo, as cores das penas possuem esse tipo de herança genética. Assim, uma galinha que recebe uma cópia do gene que carrega informações para produzir penas pretas e outra cópia do gene com informações para produzir penas brancas terá parte de suas penas brancas e parte de suas penas pretas.
Alelos Múltiplos
Outras características são determinadas por mais de duas variações do gene, chamadas de alelos. A cor dos pelos de coelhos, por exemplo, podem apresentar quatro alelos: o C, que determina pelagem selvagem cor castanho-acinzentada; o cch, que determina uma coloração acinzentada, chamada de chinchila; o ch, que determina a característica himalaia, com pelos claros e extremidades escuras; e o alelo c, que determina a pelagem albina.
Esses alelos possuem uma ordem de dominância entre si, sendo que o C é dominante sobre todos os outros, o cch é dominante em relação ao ch e ao c, e o ch é dominante em relação ao c.
O tipo sanguíneo humano apresenta o mesmo padrão de herança genética: há variações chamadas de IA, IB e I. As variações IA e IB são dominantes em relação à variação I, e são codominantes entre si.
Assim, uma pessoa pode ter tipo sanguíneo A, quando possui as variações IA e IA ou IA e I, tipo sanguíneo B se possui as variações IB e IB ou IB e I, tipo sanguíneo O quando possui apenas as variações I e I, ou tipo sanguíneo AB se possui as variações IA e IB.
| Tipo sanguíneo | A | B | AB | O |
| Genótipo | IA/IA ou IA/ I | IB/IB ou IB/I | IA/IB | I/ I |
Você sabia que também há um tipo sanguíneo raro chamado Bombaim? Entenda mais!
Herança ligada ao sexo
Quando uma característica é passada de uma geração para outra pelos cromossomos sexuais, o X ou o Y, falamos que ela tem uma padrão de herança ligada ao sexo. Como mulheres possuem dois cromossomos X e homens apenas um, esse padrão de herança também não segue as Leis de Mendel e explica porque algumas doenças são mais comuns em homens do que em mulheres.
Herança Poligênica
Algumas características, como altura ou cor de pele, são determinadas pela combinação de diversos genes. Por isso, tem o nome de herança poligênica – da palavra grega polys, que significa muitos.
Nesses casos, cada um dos genes envolvidos fornece uma pequena contribuição para o resultado final, que é a soma de todas essas contribuições. Assim, a característica costuma apresentar um grande espectro contínuo de resultados possíveis, em vez de duas ou três possibilidades apenas.
| Alelos letais Há ainda outros tipos de heranças não mendelianas, como é o caso dos alelos letais. Esse tipo de herança ocorre quando um ou dois dos alelos não permitem o desenvolvimento do embrião, o que altera as proporções mendelianas do número de filhos com cada característica. A acondroplasia é um exemplo na espécie humana do caso de alelos letais. Quando pai e mãe transmitem alelos dominantes de acondroplasia para o embrião, a gravidez se torna inviável. Quando há apenas um alelo dominante, o embrião consegue se desenvolver e o bebê nasce com nanismo. |
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Todas essas descobertas feitas nos últimos 200 anos começaram com Mendel, seu jardim de ervilhas e sua curiosidade e brilhantismo científico, que mesmo sem tecnologias avançadas desvendou o mecanismo fundamental de como algumas características são transmitidas de pais para filhos.
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Gregor Mendel descobriu como certas características são passadas de uma geração para a próxima. Ele elaborou dois princípios, chamados hoje de Leis de Mendel.
No jardim do monastério onde morava e trabalhava, Mendel cruzou várias plantas de ervilhas entre si. A cada geração, ele observava sete características das plantas para tentar entender o padrão de como essas características eram transmitidas de geração em geração. Baseado em seus resultados, ele elaborou as Leis de Mendel.
Mendel é hoje considerado o pai da genética, pois foi o primeiro a propor um mecanismo sobre como certas características são passadas de uma geração para a próxima.
A Primeira Lei de Mendel ou Lei da Segregação dos Fatores diz que “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”. A Segunda Lei de Mendel ou Lei da Segregação Independente diz que as diferenças de uma característica são herdadas independentemente das diferenças em outras características.”
As heranças mendelianas são padrões de herança que seguem as Leis de Mendel, como a cor das ervilhas.
Heranças não mendelianas são padrões de herança que não seguem as Leis de Mendel, como a dominância incompleta, codominância, alelos múltiplos, herança ligada ao sexo e herança poligênica, entre outras.
