TUDO COMEÇOU COM AS ERVILHAS
Uma descoberta científica importante não acontece assim, do dia para a noite. Sempre é preciso muito estudo, muita observação e milhares de experiências. Foi isso o que fez o monge e botãnico austríaco Johann Gregor Mendel (1822-1884) na metade do século 19: passou anos fazendo experiências com ervilhas e estudando os resultados pacientemente.
Mendel descobriu como as características das ervilhas (tamanho, aparência, etc) eram transmitidas para as novas plantas que nasciam quando ele fazia o cruzamento das espécies. Essa herança que passa de geração para geração é chamada de hereditariedade. Assim, Mendel criou as regras básicas da genética, a ciência que estuda como as características hereditárias são transmitidas aos descendentes.
Quando Mendel apresentou seus trabalhos à sociedade científica da época, em 1865, não botaram muita fé. O valor de seu trabalho só foi reconhecido anos mais tarde, quando três outros cientistas - cada um trabalhando separadamente - chegaram à mesma conclusão que Mendel. Pena que, quando isso aconteceu, ele já tinha morrido havia 15 anos.
Apesar de ser uma técnica utilizada desde as antigas civilizações (mesmo que eles nem soubessem), Mendel foi o responsável pelo primeiro trabalho registrado que serviu como base para a biotecnologia moderna. E ele também nem sabia o que era isso...
Afinal, o que é essa tal de biotecnologia que todo mundo faz e ninguém sabe o que é? Ah, você também não sabe? Então, vamos lá!
As Idéias da Ciência:Genética:
As Leis de
A teoria de Darwin sobre a seleção natural foi brilhante até onde pôde, mas logo se chocou contra um obstáculo sério. Segundo as observações de Darwin, as características pessoais são passadas dos pais para sua prole em medidas iguais: dessa maneira, uma mãe inteligente e um pai estúpido produziriam filhos de inteligência mediana. Isso colocou um problema para a seleção natural. Pois ainda que um indivíduo "superior" aparecesse em uma espécie, essa característica superior seria gradualmente diluída através da reprodução. Mesmo Darwin ficou engasgado com isso, e em resposta modificou sua teoria, incorporando a proposição de Lamark de que a forma de criação, assim como a natureza, deve guiar o desenvolvimento individual.
Darwin, entretanto, havia suposto que as mudanças evolucionárias aconteciam gradualmente; essa hipótese logo foi provada falsa. William Bateson, na Inglaterra, e Hugo de Vries, na Holanda, descobriram que as espécies parecem evoluir em passos bruscos e descontínuos, chamados por de Vries, em 1900, de "mutações".
No mesmo ano, Vries se deparou com alguns artigos publicados uma geração anterior pelo monge austríaco Gregor Mendel (1822-1884). Embora esse trabalho tivesse sido ignorado durante sua vida, Mendel, trabalhando com simples pés de ervilhas, tinha levado a cabo a descoberta de leis da hereditariedade que revolucionariam a biologia e traçariam as bases da genética.
Por sete anos, de 1856 a 1863, Mendel cruzou e produziu híbridos de plantas com características distintas - plantas altas com plantas anãs, ervilhas amarelas com ervilhas verdes e assim por diante. Ele observou com surpresa que tais características não são diluídas nem resultam em meio-termo, mas se mantêm distintas: o rebento híbrido de uma planta alta e de uma anã era sempre alto, não de tamanho médio.
Ervilhas amarelas cruzadas com
ervilhas verdes produziam
ervilhas amarelas, em vez de
ervilhas verde-amareladas.
E, ainda mais interessante, quando Mendel miscigenava os híbridos altos, a geração seguinte retinha as características distintivas encontradas nas plantas "avós": a maioria era alta, porém mais ou menos um quarto delas eram anãs. Da mesma forma, a terceira geração de plantas do cruzamento amarelo/verde eram 75 por cento amarelas e 25 por cento verdes.
Mendel logo deduziu a matemática por trás desse fenômeno. As plantas, como os mamíferos, têm dois "pais" e cada um aparentemente contribui com características (alta ou anã, amarela ou verde) para as gerações subseqüentes. Portanto, embora a característica de tamanho pequeno possa desaparecer na segunda geração, ela vai aparecer em alguns indivíduos da terceira; dessa maneira, a segunda geração (híbridos altos) deve ainda conter "instruções" para produzir rebentos pequenos. De fato, tais instruções devem vir em pares, um par de cada pai, e um elemento do par é passado para cada rebento da terceira geração.
Mendel chamou isso de "lei da segregação": características herdadas são passadas igualmente por cada um dos pais, e, em vez de se misturarem, elas se mantêm separadas. Isto é, cada uma das características é gerada por um par de instruções, com as instruções «dominantes" determinando a aparência da prole e as instruções "recessivas" mantidas latentes. (As características recessivas aparecem somente quando ambos os fatores em um par são recessivos.)
Além disso, de acordo com a "lei da variação independente" de Mendel, a contribuição de cada pai com um fator é algo governado pelas leis da probabilidade - fatores dominantes não têm maior probabilidade de serem passados adiante do que os recessivos. Características herdadas também são independentes: as instruções para altura não têm nada a ver com as instruções para a cor.
Embora a questão da hereditariedade seja geralmente bem mais complicada do que o cruzamento de ervilhas, Mendel havia se deparado com um princípio genético fundamental. Tão logo as descobertas de Mendel foram cruzadas com a biologia da célula, a genética emergiu como um novo campo. Com o melhoramento dos microscópios, os biólogos foram capazes de observar que as células se reproduzem dividindo-se em duas, e que cada célula resultante herda metade de cada cromossomo do original. Em idos de 1870, foi também descoberto que, quando um esperma fertiliza um ovo, os cromossomos se combinam.
Essas duas observações juntas explicam o mecanismo básico da hereditariedade. Os "fatores" de Mendel foram eventualmente renomeados de genes', e descobriu-se que cada par de cromossomos em uma célula carrega vários pedaços de informação genética. De um modo geral, a genética abriu caminho para uma linha darwiniana modificada: a evolução se processa algumas vezes por mutação súbita, com as novas características sendo passadas geneticamente, mas principalmente pela variação genética natural (recombinação de genes). Em cada caso, a natureza "seleciona" as mudanças favoráveis à sobrevivência e rejeita as mudanças que não são para melhor (como são geralmente as mutações radicais).
Se num agradável dia de verão, quase um século atrás, você passasse no mosteiro agostiniano próximo a Brunn, na Morávia - hoje, Brno, na República Tcheca
- talvez se deparasse com um monge baixo e troncudo trabalhando numa faixa estreita de jardim ao longo do muro. Você ficaria intrigado com as estranhas experiências que ele fazia. É difícil imaginar o quanto esse monge estava à frente de seu tempo. Ele não misturou sua fé com a ciência, mas conservou ambos em compartimentos separados de sua mente. Hoje, aquela faixa de terra é um local histórico e nela se ergueu um monumento ao incrível e habilidoso monge: Gregor Mendel.
Suas descobertas ficaram "perdidas" por um longo período de tempo após sua morte. A ciência não estava avançada o suficiente para compreender e utilizar essas descobertas. Além disso, seus trabalhos foram publicados apenas nos anais de uma sociedade local.
Ano após ano, Mendel ia conservando cuidadosamente os registros dos ancestrais das linhagens das ervilhas híbridas - os seus "bebês", como ele gostava de chamar. Dessa forma, descobriu que as diferentes cores e texturas (lisas ou enrugadas, por exemplo) das sementes, assim como as características das flores e os hábitos de crescimento, eram herdados independentemente, como unidades puras, e reapareciam nas gerações seguintes, em determinadas relações que podiam ser preditas matematicamente.
Ele realizou posteriormente experimentos similares com muitas outras espécies de plantas: feijões, chicória, bocas-de-dragão, plantas frutíferas - e também com abelhas e camundongos. As "leis mendelianas" estabeleceram a base para o estudo exato da hereditariedade: a genética, para usar o termo atual.
Johann Mendel nasceu na Áustria, em 22 de julho de 1822, de uma linhagem camponesa que era um misto de alemão e eslavo. Sua família conseguiu mantê-lo na escola até os 21 anos, quando ele entrou para o monastério em Brunn, centro intelectual, onde muitos dos professores interessavam-se pelas Ciências ou pela Arte. Segundo o costume, ao tornar-se monge, ele adotou outro nome: Gregor. Aos 25 anos, foi ordenado sacerdote e teve que aprender a língua tcheca. Foi designado professor, freqüentou a Universidade de Viena durante três anos, aprendendo ciência avançada e retornou a Brunn, onde passou 14 anos como professor de física e história natural. Ao ser eleito abade, em 1868, foi obrigado a abandonar gradualmente as experiências de cruzamento de plantas e muitos dos seus outros interesses. Além da hereditariedade, Mendel se interessou profundamente por botânica, horticultura, geologia, meteorologia e pelo fenômeno das manchas do sol. Deixou contribuições notáveis para o estudo dos tornados.
Mendel percebeu que o tempo faria justiça às suas descobertas. De fato, no ano de 1900, três botânicos, trabalhando independentemente com cruzamento de plantas, na Bélgica, na Alemanha e na Áustria, descobriram as leis de Mendel sobre a hereditariedade. O mendelismo tornou-se tema central da pesquisa biológica moderna. Mendel tinha a faculdade rara - tão essencial em ciência - de planejar e realizar uma experiência simples e bem delineada com o fim de obter resposta para uma questão bem definida. Ele foi um cientista dos cientistas.
2006-11-08 17:52:18
·
answer #9
·
answered by Anonymous
·
0⤊
0⤋