Mendelismo: Os Princípios Básicos da Herança

A Genética em si começou a existir de maneira formal somente em 1900, quando três biólogos, o austríaco Erich von Tschermark-Seysenegg (1871-1962), o alemão Carl Erich Correns (1864-1933) e o holandês Hugo de Vries (1848-1935), estudando de forma independente, chegaram juntos às mesmas explicações para a hereditariedade. Entretanto, quando esses cientistas pesquisaram trabalhos de seus antecessores, descobriram que suas ideias a respeito da hereditariedade não eram originais, uma vez que o monge austríaco Gregor Johann Mendel (1822-1884) já havia chegado aos mesmos resultados 35 anos antes.

Gregor Johann Mendel nasceu em 1822 no nordeste da Morávia, em um vilarejo chamado Heinzendorf, região que na época pertencia à Áustria e hoje pertence à República Tcheca. Em 1847, ordenou-se padre no mosteiro agostiniano de São Tomás, na cidade de Brünn. Durante o período do seu noviciado, Mendel teve formação básica, no qual aprendeu técnicas de polinização artificial e Ciências Agrárias. Ao terminar essa etapa, Mendel tornou-se professor substituto de uma escola, passando a lecionar Matemática e Grego. Almejando o cargo de professor titular, Mendel submeteu-se a exames de competência em Viena, sendo reprovado duas vezes. Embora o curso que Mendel escolheu formalmente tenha sido Física, ele frequentou cursos como Fisiologia Vegetal, Paleontologia, Zoologia, Botânica, Química e Matemática.

Apesar de não ter sido aprovado para o cargo de professor, os seus estudos o colocaram na presença de professores renomados, os quais tiveram grande influência em sua vida e obra. Durante o período que passou em Viena, Mendel se deparou com grandes questões a serem respondidas pela Biologia, dentre elas a hereditariedade. Como sua formação básica incluía a polinização artificial, Mendel concluiu que o caminho para a compreensão da hereditariedade seria por meio do cruzamento entre variedades que diferissem quanto a suas características hereditárias.

Dessa maneira, Gregor Mendel deu início a suas pesquisas, escolhendo como material para estudo a ervilha-de-cheiro Pisum sativum. A escolha dessa espécie não foi aleatória. Mendel se baseou em alguns pontos que o levaram a optar por essa espécie: facilidade de cultivo; ciclo de vida curto (o que permite obter várias gerações em um espaço curto de tempo); existência de variedades facilmente identificáveis por características dis-tintas; facilidade de realização de polinização; obtenção de descendência fértil no cruzamento de variedades diferentes.

Para iniciar seus experimentos, Mendel utilizou 34 variedades diferentes de ervilhas, dentre as quais selecionou as que mais lhe convinham para seus estudos. Nesse caso, Mendel desejava trabalhar com variedades cujas características não sofressem alterações de uma geração para outra, o que lhe garantiria estar trabalhando com características hereditárias e não decorrentes das variações do meio ambiente. Mendel também só avaliava uma característica de cada vez, ou seja, se ele estava verificando a cor da semente, as características secundárias, como tamanho e forma, eram deixadas de lado. Além disso, era necessária a utilização somente de plantas puras em seus cruzamentos. Para Mendel, plantas puras eram plantas que, por autofecundação, geravam somente descendentes iguais entre si. Por exemplo, se cruzarmos plantas puras que possuam vagem verde, todos os descendentes também terão vagens verdes e, se cruzados entre si, continuarão a aparecer somente vagens verdes.

Para uma melhor identificação, Mendel denominou as plantas puras como geração parental, ou geração P, em sua forma abreviada. Os descendentes diretos da geração P são chamados primeira geração híbrida, ou geração F1. Essa geração F1, quando autofecundada, dá origem a segunda geração híbrida, ou geração F2.

Gregor Mendel observou que quando cruzadas plantas puras que possuí-am sementes de cor amarela com plantas, também puras, que possuíam sementes verdes, todos os descendentes em F1 possuíam sementes de cor amarela. De acordo com a observação desse fato, Gregor Mendel cha-mou de caráter recessivo o fator que não se manifestava em F1, nesse caso a cor verde, e de caráter dominante o caráter que se manifestava nesse caso a cor amarela.

Embora descontente com os resultados desse primeiro cruzamento, uma vez que se esperava obter metade das plantas com sementes de cor verde e a outra metade com sementes de cor amarela, Mendel decidiu auto-fecundar F1. Para sua surpresa, em F2, as sementes de cor verde que haviam desaparecido em F1 voltaram a se manifestar.

Observe a imagem a seguir:

Como exposto anteriormente, três outros biólogos haviam chegado às mesmas conclusões 35 anos depois de Mendel. A diferença entre os trabalhos deles e o de Gregor Mendel foi a relação matemática estabelecida por Mendel e que fugiu aos outros biólogos.

Na verdade, Mendel cruzou milhares de plantas. Utilizando o exemplo da cor das sementes, Mendel cruzou plantas puras verdes com plantas puras amarelas e obteve em F2 um total de 8023 sementes, das quais 6022 eram amarelas e 2001 eram verdes. Ao se dividir o número de sementes ama-relas pelo número de sementes verdes obtém-se a proporção 3:1. Como Mendel não analisou apenas uma característica, podemos demonstrar os resultados obtidos por ele ao considerar sementes puras lisas e sementes puras rugosas, onde de um total de 7324 sementes, 5474 sementes eram lisas e 1850 eram rugosas. Novamente dividindo-se o valor das sementes lisas pelo das sementes rugosas encontramos a proporção 2,96:1 ou seja, aproximadamente 3:1.