Dai piselli di Mendel ai gene drive. Com’è cambiata la genetica

Da 7-Sette del 24 giugno 2022. Quello che segue è il testo di Anna Meldolesi.

Il 20 luglio del 1822, in un piccolo villaggio dell’attuale Repubblica Ceca, nasceva Gregor Mendel. Il suo compleanno è l’occasione per celebrare la nascita della genetica, ma anche per porsi qualche domanda scomoda. Concentrare tanta enfasi sul famoso esperimento dei piselli, nella divulgazione e nei libri di scuola, aiuta a capire la genetica del XXI secolo?

Gli esperimenti di incrocio di Mendel sono una pietra miliare della storia del pensiero, ma la maggioranza dei caratteri non segue schemi di ereditarietà semplici come quelli decifrati nel giardino del monastero di Brno. I bambini non somigliano a mamma e papà come i piselli in un baccello. Quelli erano semi gialli o verdi, lisci o grinzosi, destinati a diventare piante con fiori bianchi o viola. Con acume e pazienza Mendel li ha sgusciati in combinazioni regolari di caratteri divergenti, dominanti o recessivi, che si manifestano o restano nascosti, secondo leggi matematiche elementari. Ora pensate alla genetica che vedete nelle vostre famiglie e nel mondo. Non si comporta così l’altezza, che dipende da un elevato numero di geni e dalla qualità dell’alimentazione. Per non parlare dell’intelligenza, che si fa beffe della semplicità mendeliana. Grazie agli studi sui gemelli si stima che la dipendenza dalla nicotina sia ereditabile al 60%, l’età della menopausa al 47%, il mancinismo al 26% e via calcolando.

Per molto tempo la biologia è stata rappresentata come un incastro di tre grandi scoperte: la genetica di Mendel, l’evoluzione di Darwin e la doppia elica di Watson e Crick. Ma è molto più ricca di così. Oltre al giallo e al verde, ha innumerevoli sfumature di giallognolo. Ci sono variabilità, interazioni, complessità, ecco un assaggio. Oltre ai geni classici esistono quelli che saltano. Aumentare le copie di un gene può spegnerlo invece di rendere il carattere più evidente. Gli organismi sono mosaici di cellule con differenze genetiche accumulate durante lo sviluppo. L’ambiente lascia dei segni (epigenetici) sull’espressione dei geni. Ed esistono persino i “gene drive” che violano le leggi di Mendel azzerando il contributo di un genitore.

Uno storico della scienza (Gregory Radick) ha provato a cambiare il programma di studio dei suoi allievi, riducendo il tempo dedicato a Mendel e soffermandosi su un pensatore più interessato al ruolo dell’ambiente (W. F. R. Weldon). Il risultato è che hanno maturato una visione più complessa (più moderna?) della genetica. Insomma il bicentenario merita di essere festeggiato ma attenzione a non restare fermi a una narrazione ottocentesca. Forse il miglior regalo per Mendel è sollevarlo dalla responsabilità di rappresentare un corpus di conoscenze troppo pesante per le spalle di un genio solo.

Un pensiero su “Dai piselli di Mendel ai gene drive. Com’è cambiata la genetica

  1. Gentile Dott.ssa Meldolesi quanto lei ha scritto meriterebbe una ampia discussione. La Genetica Mendeliana, l’Evoluzione Darwiniana e la doppia elica del DNA sono scoperte del loro tempo e non è corretta una loro valutazione sulla base delle conoscenze scientifiche attuali. Tuttavia, le leggi di Mendel sull’ereditarietà dei caratteri erano valide nel 1865 quando furono esposte nelle sedute dell’8 Febbraio e dell’8 Marzo della Società dei Naturalisti di Brno e sono valide oggi, nonostante i progressi e le grandi scoperte della biologia (compresi gli elementi trasponibili). I caratteri quantitativi (altezza, peso, dimensione di un frutto e moltissimi altri, sicuramente la maggioranza) sono caratteri poligenici ma ogni componente (gene) segue le leggi di Mendel. Certo ci sono eccezioni (dominanza intermedia, epistasia e molte altre) che verranno scoperte proprio facendo esperimenti Mendeliani. L’avanzare della scienza comporta l’acquisizione di nuove conoscenze che non cancellano l’acquisito ma ne modificano alcuni aspetti alcune volte molto profondi altri più superficiali.
    Si, Mendel era un Genio perché le sue leggi sono legate al processo meiotico che lui non conosceva e che verrà scoperto diversi anni dopo. Nessuno comprese le leggi di Mendel fino al 1900 forse proprio perché nessuno scienziato del tempo sarebbe riuscito a collegare le basi della segregazione e dell’assortimento indipendente alle fasi della meiosi etero- e omeotipica.
    La ringrazio dell’attenzione e le porgo cordiali saluti.
    Claudio Pugliesi
    PS
    Seguo con grande interesse questo blog e le faccio i miei complimenti per i continui aggiornamenti soprattutto sul genome-editing.

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