Diari de Girona

Diari de Girona

Mendel i l’origen de la genètica

Es compleixen 200 anys del naixement d’un científic els experiments del qual van significar un gran avenç en una ciència avui imprescindible en medicina i que resulta un magnífic auxiliar en tècniques forenses, arqueologia i altres disciplines

Retrat de Gregor Mendel.

Johan Mendel va néixer el 20 de juliol del 1822 a Heinzendorf, a l’antic Imperi austríac (actualment Hyncice, a la República Txeca). Posteriorment, en entrar a l’Orde dels Agustins, canviaria el seu nom pel de Gregor, que és com signaria els seus treballs, sent reconegut com un dels pares de la Genètica.

Però abans d’entrar en la Genètica mendeliana, recordem molt succintament la història d’aquesta ciència començant per Aristòtil (per qui si no?). Creia el savi grec que, en la reproducció sexual, i està parlant d’animals perquè en les plantes l’assumpte anava molt més endarrerit, el mascle aportava el principi actiu i la femella el passiu. Naturalment els caràcters hereditaris han d’anar en el principi actiu ja que la femella només posa el material de construcció. En el seu llibre Generació dels animals contradiu Hipòcrates, que sostenia que petits elements representatius de totes les parts del cos patern es concentraven en el semen per després donar lloc a les parts corresponents de l’embrió filial, cosa que en certa manera també creia Darwin. Al mateix llibre ens explica moltes coses curioses, com per exemple que les girafes són híbrids del lleopard i el camell. Altres opinaran després que l’estruç ho és del pardal i el camell. En tot cas, les idees de l’Estagirita serviran els biòlegs per avançar, o estancar-se, en la qüestió durant segles.

El fet que les plantes superiors tenen una reproducció sexual i que el pol·len representa l’element masculí sembla haver estat indicat per primera vegada per Nehemiah Grew el 1676. Camerarius va ser el primer a aportar una base experimental (entre 1691 i 1694). A partir de llavors, la idea va ser acceptada de forma força general, especialment després que Linné presentés més evidències, cosa que va contribuir al prestigi del seu nom, el 1760. Encara no s’havia resolt com s’heretaven els caràcters, ni en els híbrids sabíem què procedia de cadascun dels progenitors.

Ratolins, abelles i pèsols

Aquest era l’estat de la qüestió quan el va abordar Mendel, que després d’ordenar-se capellà, va estudiar dos anys a la Universitat de Viena, principalment Física, Estadística i Fisiologia Vegetal, sense arribar a llicenciar-se. Interessat en com es transmetien alguns caràcters en l’herència de pares a fills va començar a investigar amb ratolins i abelles, però va decidir que era més senzill fer-ho amb pèsols, Pisum sativum, ja que podia controlar la fecundació per ser una espècie que s’autopol·linitza, de manera que el pol·len de les anteres d’una flor cau sobre l’estigma de la mateixa flor, i així era més còmode i fàcil obtenir centenars de descendents predeterminats.

En els pèsols hi va estudiar set característiques: coberta de la llavor: llisa o rugosa; color de la llavor: groc o verd; color de la flor: porpra o blanc; forma dels llegums: llisa o escanyada; color dels llegums madurs: verd o groc; posició de les flors: axial o terminal; i talla de les plantes: normal o nana. Abans de començar amb els seus experiments va haver d’obtenir ceps purs perquè no hi hagués interferències o desviacions.

El seu sistema de treball era sempre el mateix: prenia les plantes amb les quals estudiaria un dels caràcters. Per exemple, la coberta de la llavor, i les plantava en testos que controlava un a un dins un hivernacle. En el moment de la floració, per a la generació d’híbrids, tallava les anteres de la flor i col·locava sobre els estigmes grans de pol·len provinents de la planta que ell elegia, i a continuació plegava la quilla per impossibilitar una altra font de fecundació. Treballant així durant set anys (entre 1856 i 1863), va manipular unes 30.000 plantes, de les quals a 12.835 les va sotmetre a observació individual identificant els seus descendents. El 1865, Mendel, va llegir davant la Societat de Brünn per a l’Estudi de les Ciències Naturals el seu treball titulat Experiments en hibridació de plantes. El resultat principal d’aquesta investigació va ser el descobriment que certs caràcters són transmesos sense variació, sense atenuació ni fusió perquè són transportats per alguna classe d’unitat distintiva o partícula, que avui en diem gens, i que Mendel va anomenar factors. Aquests resultats haurien estranyat Charles Darwin si els hagués arribat a conèixer.

Mendel va realitzar un comptatge exhaustiu dels resultats de les seves experiències, comparant els números obtinguts amb els valors esperats segons les seves hipòtesis, aconseguint una excel·lent concordança. Així, primer va creuar pèsols grocs amb verds i va obtenir una collita de 8.023 pèsols dels quals 6.022 eren grocs (dominant) i 2.001 verds. Va creuar llisos amb rugosos i de 7.324, 5.474 van ser llisos (dominant) i 1.850 rugosos. Va barrejar ambdós caràcters i va predir el resultat amb les proporcions 9:3:3:1, obtenint, després del recompte, 315 grocs i llisos, 108 grocs rugosos, 101 verds llisos i 32 verds rugosos. Finalment, i perquè no quedés cap dubte, va afegir un nou caràcter i va tornar a obtenir unes proporcions similars a les que esperava 27:9:9:3:9:3:3:1. Els experiments de Mendel van conduir a un model matemàtic, segurament el primer en la Biologia, on subjauen i s’expliquen les relacions numèriques dels descendents dels híbrids. Són molts nombres però és que aquest èmfasi de definició precisa, quantitativa, és el que distingeix els seus mètodes i resultats, de la tasca dels seus predecessors i contemporanis.

Tot i que Mendel va fer dues conferències sobre les seves investigacions i les va publicar a les actes de la societat, no tenia una xarxa potent de corresponsals científics i el resultat va ser que el seu treball va quedar sense la necessària difusió per ser tingut en compte pels principals investigadors de la seva època. Va caldre esperar trenta o quaranta anys perquè Hug de Vries (1848-1935), que treballava en el mateix camp, «redescobrís» el 1900 aquests resultats i perquè aquests fossin tinguts en compte. William Bateson (1861-1926), que és qui va batejar com a Genètica aquesta branca de la ciència, i altres van continuar en la mateixa línia perfeccionant la teoria dels gens com l’element que transmet els caràcters hereditaris de pares a fills.

Una petita trampa

Sense dubtar de la feina exhaustiva de Mendel, ni del seu encert a triar el material adequat amb el qual va provar l’existència de caràcters dominants i recessius, del paper dels dos progenitors, de la transmissió a través dels gens i d’algunes coses més, una revisió estadística dels seus experiments realitzada per Fisher (Fisher, R. A. 1936, Has Mendel’s work been rediscovered?) posava en dubte que els resultats no estiguessin «retocats». Eren massa bons per ser veritat: són consistentment més properes a les proporcions del que s’esperaria segons la teoria de mostres. Fisher mostra que aquest ajustament, tan extremadament exacte, es produeix al llarg de totes les dades de Mendel. Calcula que, considerant la sèrie completa, la probabilitat d’obtenir un ajust tan proper a allò que s’esperava és 0,0007, és a dir, només una de cada 14.000 vegades que s’haguessin fet els experiments podem esperar obtenir un resultat tan bo.

En qualsevol cas, devem a Mendel, encara que fes alguna petita trampa, un gran avenç en una ciència que avui és imprescindible en Medicina i un magnífic auxiliar en tècniques forenses, en arqueologia i en altres disciplines. Celebrem, per tant, els dos-cents anys de Johan Mendel.

Compartir l'article

stats