A hereditariedade pode ser considerada o coração da evolução. As características benéficas que são transmitidas aos descendentes aumentam o sucesso das próximas gerações, ao passo que as variações entre as gerações servem de matéria-prima para que a seleção natural atue. Durante o século XIX a hereditariedade foi um grande mistério. Muitos cientistas tentavam explicar fatos simples, por exemplo: como os filhos eram parecidos, porém, não idênticos aos seus pais?
Foi nesta época que um monge chamado Gregor Mendel (1822-1884), que morava em um monastério, onde hoje é a República Tcheca, iniciou seus estudos com hereditariedade. Mendel sempre teve interesse em plantas e no tempo que permaneceu na Universidade de Viena aprofundou seus conhecimentos em matemática. Com isso, ele realizou experimentos e análises tentando entender o que mantinha espécies distintas e também a hibridização de espécies.
Os experimentos de Mendel eram baseados no cultivo e no cruzamento de diversas linhagens de ervilhas, nos quais ele registrava como as características eram transmitidas de uma geração para a próxima. Nesses experimentos, pôde observar padrões de hereditariedade, como na textura (lisa ou rugosa) e na coloração (verde ou amarela) das ervilhas.
A princípio, ele observou que as linhagens “puras” preservavam suas características ao longo das gerações. Por exemplo, as linhagens “puras” de ervilhas lisas quando cruzadas entre si, geravam somente descendentes com textura lisa e o mesmo ocorria com as linhagens rugosas.
No entanto, quando ele cruzava linhagens de ervilhas rugosas com lisas, a primeira geração de híbridos apresentava somente textura lisa, que podemos chamar de F1. Porém, se a partir desses híbridos ele produzisse um novo cruzamento, a segunda geração de descentes (F2) teria ervilhas lisas e rugosas, na proporção de 3:1: sempre três ervilhas lisas para uma ervilha rugosa.
Repetindo o cruzamento de diferentes linhagens puras que possuíam “traços” distintos, ele obteve resultados semelhantes. Com isso, concluiu que as primeiras gerações desses híbridos (F1) herdavam ambos os traços, mas somente um deles se tornava visível. O outro ficava em recesso, reaparecendo na segunda geração (F2). Mendel denominou o traço que se manifestava nas plantas híbridas da geração F1 de dominante e de recessivo o traço que permanecia encoberto. No exemplo da textura das ervilhas citado acima, o traço dominante é a textura lisa e o traço recessivo é a textura rugosa.
Alguns naturalistas antes de Mendel já haviam observado que certos traços podiam não se manifestar em uma geração e reaparecer na seguinte. Mas Mendel foi adiante. Analisando seus resultados com uma visão quantitativa, ele encontrou um padrão na proporção de traços dominantes e recessivos na geração F2 em todas as características analisadas. Com isso ele pensou na existência de uma lei geral, responsável pela herança das características nas ervilhas.
Hoje em dia a lei pensada por Mendel é conhecida como a Primeira Lei de Mendel e afirma que as características hereditárias de um indivíduo são determinadas por dois fatores herdados, um materno e um paterno. Esses fatores são segregados aleatoriamente na formação de gametas, de modo que cada gameta carrega apenas um deles. Para Mendel, um indivíduo de uma linhagem “pura” para uma determinada característica recebe dos pais dois fatores idênticos. Consequentemente, os gametas formados por esse indivíduo conterão um único tipo de fator para essa característica. Desse modo, um indivíduo híbrido que recebe dos país fatores diferentes formará gametas de dois tipos.
No exemplo com a textura das ervilhas, o fator que condiciona a textura lisa (dominante) pode ser representado por A (maiúsculo) e o fator que condiciona a textura rugosa (recessiva) por a (minúsculo). Então, os indivíduos de linhagem pura para a característica de textura lisa podem ser chamados de AA e os indivíduos da linhagem rugosa aa.
Quando cruzamos indivíduos das linhagens lisa com rugosa, os híbridos da geração F1 recebem o fator A e o fator a, tornando-os Aa. Quando o fator dominante está presente, apenas ele se manifesta, gerando somente ervilhas com textura lisa, como mostra o esquema a seguir:
| # | A | A |
| a | Aa | Aa |
| a | Aa | Aa |
Entretanto, esses híbridos da geração F1 (Aa) geram em média metade dos gametas contendo fatores A e a outra metade a. Quando cruzados novamente, geram três indivíduos com textura lisa e um com textura rugosa, por apresentarem dois fatores recessivos (aa):
| # | A | a |
| A | AA | Aa |
| a | Aa | aa |
Referência:
AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia em Contexto. 1ª edição. São Paulo: Editora Moderna, 2013.