La genetica è quella branca della biologia che studia i meccanismi di trasmissione dei caratteri ereditari degli esseri viventi, ossia i tratti che si tramandano dai genitori ai figli. È una scienza estremamente complessa e non bastano poche righe a spiegarla. Ma lo sapevi che i primi veri studi su questo argomento furono condotti da un monaco su delle comuni piantine di pisello? Andiamo nell’orto dove tutto ebbe inizio e scopriamo le Leggi di Mendel.

IL MONACO SCIENZIATO

Gregor Mendel (1822-1884) era un monaco che, tra le altre mansioni che svolgeva nell’Abbazia di Brno (nell’odierna Repubblica Ceca), si occupava dell’orto del monastero. In sette anni coltivò circa 28mila piante di pisello osservando e appuntando, con grande rigore scientifico, ogni loro caratteristica.

Dall’elaborazione dei suoi studi ricavò le tre famose leggi - le Leggi di Mendel, appunto - che sono alla base di tutti i successivi studi sulla genetica!

LA VERDURA PER LA SCIENZA: PERCHÈ I PISELLI?

La pianta di pisello si prestava agli studi di Mendel perché:

• Le sementi sono economiche e facilmente reperibili;
• Cresce velocemente dando vita a molte generazioni successive in un solo anno;
• Ne esistono molte varietà, con caratteristiche differenti. Tra le caratteristiche differenti dei piselli c’è per esempio il colore del seme: una varietà presenta sempre semi gialli, mentre l’altra sempre semi verdi.

Quindi Mendel provò a incrociare in modo controllato queste due diverse varietà di piante e osservò che cosa accadeva. Dimostrò che dal primo incrocio nascevano sempre piante a semi gialli, come se una varietà avesse la meglio sull’altra. Questo effetto si otteneva per molte altre parti della pianta, dalla forma del baccello al colore del fiore: un carattere vinceva sempre sull’altro.

Mendel proseguì gli studi incrociando due piante “figlie”: il colore dei semi che sembrava scomparso (il carattere recessivo) nelle piante “nipoti” riappariva con frequenza sempre uguale: ogni tre semi gialli uno era verde.

PRIMA LEGGE: LEGGE DELLA DOMINANZA

La prima delle Leggi di Mendel è detta "legge della Dominanza" e dice che dall'incrocio tra due individui che differiscono per una sola coppia di caratteri si ottengono tutti individui che mostrano il carattere dominante.

Mendel infatti capì che quelli che “si imponevano” dopo il primo incrocio erano caratteri dominanti, mentre gli altri erano caratteri recessivi.

Gli studi di Mendel, così accurati e rigorosi, sono stati terreno fertile per le successive scoperte in campo genetico. L’uomo, e più in generale gli animali, sono però più complessi delle piante di pisello e i nostri meccanismi ereditari funzionano un po’ diversamente. Ecco alcuni esempi.

• Dominanza incompleta: l’incrocio di due caratteri può dar vita anche a un carattere intermedio, come accade per il pelo degli animali.
• Co-dominanza: non c’è dominanza di un carattere sull’altro ma i due coesistono: è il caso del gruppo sanguigno AB.

A ben guardare, noi esseri umani abbiamo molte più sfaccettature del semplice binomio giallo-verde o liscio-rugoso dei semi di pisello. Questo perché alcuni nostri tratti genetici quali la statura, il colore della pelle, il colore degli occhi e persino il nostro carattere derivano dall’interazione di più geni differenti (eredità poligenica).

SECONDA LEGGE: LEGGE DELLA SEGREGAZIONE

La seconda legge di Mendel dice che ogni carattere è costituito da una coppia d'informazioni che al momento della fecondazione si separano per rimescolarsi in tutte le loro possibili combinazioni.

Mendel quindi capì che l’informazione recessiva “seme verde” doveva essere rimasta “nascosta”, per poi ripresentarsi solo in specifiche occasioni. Intuì, cioè, che l’informazione recessiva poteva manifestarsi liberamente solo quando era l’unica presente!

TERZA LEGGE: LA LEGGE DELL'ASSORTIMENTO INDIPENDENTE

La terza legge, infine, dice che i diversi caratteri, quando si tramandano, si comportano in modo indipendente gli uni dagli altri.

Negli studi successivi, Mendel incrociò piante di pisello che differivano per due o più caratteri (per esempio: colore e forma del seme, liscio e rugoso) per vedere se questi si influenzassero a vicenda. Scoprì che non era così.