Gregor Mendel e la genetica

Dotato di una spiccata meticolosità negli studi, ebbe il merito, tra i primi, di applicare la matematica alla biologia.

Il monaco agostiniano Gregor Mendel, ha trascorso buona parte della sua esistenza all’interno delle mura di una pacifica abbazia dell’attuale Repubblica Ceca, senza che il suo nome riecheggiasse nei più importanti salotti scientifici del suo tempo.
Questo perché nessuno è stato in grado di cogliere l’importanza delle sue ricerche quando era ancora in vita. La riscoperta avvenne oltre quindici anni dopo la sua morte a opera di tre scienziati provenienti da tre nazioni diverse, indipendentemente l’uno dall’altro e quasi in contemporanea: questo è un evento raro nella storia della scienza.
Intorno a Mendel, alle sue scoperte e alla nascita della genetica ci furono avvenimenti di ogni tipo come diatribe personali, ripicche ed egoismo tra scienziati, l’avversione di alcune autorità religiose, le forzature di qualche politico.
Gregor Mendel fu un perfetto frutto del suo tempo e della sua terra. Fu un uomo pratico, concreto, innamorato della conoscenza. Una gioventù dolorosa, segnata dalle malattie, dalla povertà e dalla difficoltà nel portare avanti gli studi non fermò il futuro padre della genetica, che dimostrò in tutti quegli anni grande tenacia e dedizione.
Johann Mendel nacque il 22 luglio 1822 a Heinzendorf bei Odrau, nella Slesia austriaca, parte dell’Impero austro-ungarico, figlio di Rosine Schwirtlich, figlia di un piccolo proprietario terriero, e di Anton Mendel, un contadino.
Lavorò come giardiniere ed apicoltore, ma la salute piuttosto cagionevole del ragazzo non aiutò il progetto di lavorare con la famiglia. Quando il padre, nel corso dell’inverno del 1838-39, rimase gravemente ferito a causa della caduta di un albero, l’adolescente Johann non fu di grande aiuto. Rimase a letto per mesi a causa di un misterioso malessere. Sia la sua malattia sia il fatto che Johann non avesse alcun interesse a seguire le orme del padre nella gestione della fattoria furono i motivi che allontanarono progressivamente il ragazzo dalla sua famiglia.
Mendel entrò in contatto con un mondo contadino intraprendente e con una Chiesa vicina ai problemi della gente. A trasmettergli la passione per le scienze della natura furono soprattutto due insegnanti sacerdoti, Schreiber e Friedrich Franz che “diede al giovane un’impostazione matematica” e “indirizzò il suo futuro”. Studiò teologia, filosofia, matematica e fisica presso l’istituto di filosofia di Olomouc e nel 1843 entrò come novizio presso il monastero agostiniano di San Tommaso a Brno, abbandonando il nome di Johann e assumendo quello di Gregor, accolto dai frati agostiniani e dall’abate Cyrill Napp.


Il 6 agosto 1847 Mendel fu ordinato sacerdote.
Insegnò matematica e fisica e, respinto all’esame di abilitazione all’insegnamento, tra il 1851 e il 1853 frequentò l’università di Vienna; qui studiò fisica, matematica, scienze naturali, seguendo con particolare interesse le lezioni del fisico Christian Doppler (1803-1853) e del botanico Franz Unger (1800-1870), sostenitore della teoria della mutazione delle specie e dell’antichità della storia della Terra. Membro della Società zoologica e botanica di Vienna e di Brno, pubblicò le sue prime brevi note nelle Verhandlungen della Società.
Nel luglio del 1853 Mendel tornò al monastero come professore, dedicandosi all’insegnamento e agli studi di meteorologia, apicoltura e agricoltura e dal 1856 iniziò a fare esperimenti sulle piante di pisello: iniziò in particolare, una serie di esperimenti di ibridazione su sette caratteri dei piselli i cui risultati rese noti nella memoria Versuche über Pflanzen-hybriden, dove enunciava una “legge di sviluppo degli ibridi”, da cui derivò la rivoluzionaria teoria dell’ereditarietà dei caratteri, esposta per la prima volta nel febbraio del 1865, alla Società di Scienze naturali in Moravia, ma nessuno riuscì né a seguire né a comprendere il suo lavoro.
Le sue ricerche, mirabili per la chiarezza dell’impostazione e la precisione delle induzioni, lo condussero a formulare le leggi della trasmissione dei caratteri ereditari che portano il suo nome e che costituiscono il fondamento della genetica attuale.

L’importanza degli studi di Mendel venne riscoperta solo nel 1900 contemporaneamente e indipendentemente da tre botanici, l’olandese Hugo de Vries (1848-1935), il tedesco Carl Erich Correns (1864-1933) e l’austriaco Erich Tschermak von Seysenegg (1871-1962). Nel 1903 le ricerche di Mendel sull’ibridazione furono ripubblicate con il titolo Versuche über Pflanzenhybriden. Anche se un’analisi dettagliata delle sue memorie ha dimostrato che i dati statistici erano piuttosto approssimati, con le sue ricerche Mendel riuscì a dimostrare che l’ereditarietà non è una mescolanza di caratteri, bensì che i caratteri ereditari sono trasmessi da unità distinte, e formulò le leggi relative alla trasmissione dei caratteri ereditari, oggi note come leggi di Mendel. La scoperta delle modalità con cui si ereditano i caratteri effettuata da Mendel è stata determinante per la comprensione dei processi che sono alla base della variabilità genetica e quindi dell’evoluzione.

L’origine dell’uomo

Nell’Ottocento, con gli studi collegati alla cellula, emerse la questione dell’origine della specie ed in particolare di quella dell’uomo. Il primo che pose le basi di questo genere di studi fu Giovanni Monet de Lamarck (1744-1829), il quale nel 1809 propose la sua teoria sull’evoluzione degli esseri viventi, fondata essenzialmente su due capisaldi: l’adattamento all’ambiente ed una certa tendenza della natura ad evolversi.

Cinquant’anni più tardi, nel 1859, Carlo Darwin (1809-1882) formulò la sua teoria, secondo la quale l’esistenza della specie non può essere spiegata se non mediante la selezione naturale di una specie preesistente. Mentre il Lamarck, per sostenere la sua teoria, era ricorso a fattori interni all’organismo, Darwin si era appoggiato, invece, a fattori esterni e casuali, rappresentati dalla «lotta per l’esistenza».

Intorno alle teorie dei due maestri si formarono due gruppi di seguaci: i neodarwinisti ed i neolamarckisti, i quali modificarono, a secondo delle critiche mosse alle rispettive teorie, alcuni loro postulati.
Fra i seguaci di Darwin va ricordato principalmente Tommaso Huxley, poiché egli, e non Darwin, come comunemente si crede, fu l’autore dell’affermazione secondo cui l’uomo discenderebbe dalla scimmia.

Gli studi sulla riproduzione cellulare si addentrarono anche nel campo particolarmente interessante della genetica cromosomica. Questo particolare indirizzo delle ricerche biologiche si può fare risalire alle osservazioni del monaco agostiniano Gregorio Mendel (1822-1884), scopritore di quella legge, che da lui prese il nome di mendelismo, secondo la quale l’ereditarietà è sottoposta a leggi prestabilite. Le leggi mendeliane inizialmente non riscossero successo. Esse furono prese in considerazione e rilanciate solo a partire dal 1900 ad opera principalmente del botanico H. de Vries (1848-1935), lo scopritore delle mutazioni. Dopo il 1900 W. Sutton (1876-1916) riconobbe che il mendelismo poteva essere interpretato in base all’ipotesi della localizzazione dei geni nei cromosomi. T. Morgan (1866-1945) dopo il 1910 riuscì a dare la conferma sperimentale di tale ipotesi ed a scoprire l’ordine lineare dei geni nei cromosomi.