Impronta

LA BIOTECNOLOGIA DI GREGOR MENDEL

di: RODOLFO DI MAGGIO

Gregor Johann Mendel nacque a Hyncice, Moravia (ora Repubblica Ceca) il 22 luglio 1822. Figlio di un contadino le cui risorse economiche erano inesistenti, dimostrato dal fatto che una delle sorelle più piccole di Mendel rinunciò volontariamente a gran parte della sua dote per potergli permettere di studiare - debito che fu in seguito, e ampiamente, ripagato da Mendel - Gregor frequentò scuole locali e l'Istituto di Filosofia di Olomuc. Nel 1843 entrò nell'Ordine dei monaci agostiniani nel Monastero di Santo Tommaso, chiamato "Königskloster", a Brunn e ivi compì i suoi studi di teologia. Fu ordinato sacerdote il 6 agosto del 1847. Il monastero degli agostiniani era un centro di interessi creativi nella scienza e nella cultura. Tra i monaci vi erano ben noti filosofi, un musicologo, matematici, un mineralogo, e un botanico che erano intensamente impegnati nella ricerca scientifica e nell'insegnamento. La libreria conteneva preziosi manuscritti ed incunaboli, così come libri di testo che trattavano problemi di scienza naturale. Vi era una collezione di minerali, un giardino botanico sperimentale ed un erbario. Era questa l'atmosfera, ebbe a scrivere Mendel più tardi, nella quale si sviluppò la sua passione per le scienze naturali. Dopo la sua ordinazione, Mendel venne assegnato a compiti pastorali ma divenne presto evidente che era più portato all''insegnamento. Nel 1849 venne distaccato presso una scuola superiore, nella città di Znaim, dove venne ben presto amato dai suoi studenti. Quando però Mendel diede gli esami di stato per la certificazione all'insegnamento, fallì. Riconoscendo in lui un autodidatta, uno dei suoi esaminatori consigliò che venisse inviato a proseguire gli studi in scienze naturali.
L'Abate accettò e Mendel venne inviato all'Università di Vienna. dove trascorse due anni (1851- 1853), fu allora che egli acquistò le capacità empiriche, metodologiche e di ricerca scientifica che avrebbe poi applicato alle sue successive sperimentazioni. Mendel ritornò ad insegnare a Brunn nel 1854 ma quando, due anni dopo, tentò di nuovo gli esami per la certificazione di stato, si ammalò, molto probabilmente come risultato di un'ansietà da esame debilitante, e si ritirò. Non ottenne mai la qualifica ma ritornò a Brunn nel 1856 dove continuò l'insegnamento part-time. Mendel iniziò i suoi esperimenti al suo ritorno da Vienna, utilizzando trentaquattro tipi diversi di piante di pisello, della specie Pisum che era stata testata per la sua purezza genetica. Cercò di determinare se fosse possibile ottenere nuove varianti incrociando le razze. Mendel selezionò sette caratteri che mostravano, nelle diverse varietà di piante di pisello, due forme nettamente differenti. Una varietà, per esempio, produceva sempre semi gialli, mentre un'altra sempre semi verdi. In seguito, Mendel eseguì incroci sperimentali asportando le antere di un fiore contenenti il polline e cospargendo gli stigmi con il polline di un fiore di un altra varietà. Poi Mendel permise ai fiori di pisello di autoimpollinarsi, quindi di dare origine ad un'altra generazione da analizzare. Le sue ricerche richiedevano una pianificazione accurata, l'uso di migliaia di piante e richiesero oltre otto anni. Mendel riuscì a dimostrare che l'ereditarietà non è costituita da una mescolanza di caratteri parentali, come si sosteneva da sempre, ma i caratteri ereditari sono trasmessi da unità distinte, distribuite in modo diverso (riassortite) a ogni generazione.
Stabilì due principi dell'ereditarietà e definì le leggi statistiche che li governavano. Questi principi sono oggi conosciuti come la legge della segregazione nata dall'osservazione che nella prima generazione F1, cioè "prima generazione filiale", tutti i figli mostravano solamente uno dei caratteri presenti nei genitori; l'altro carattere era completamente scomparso. Le caratteristiche che apparivano nella generazione F1 furono chiamate da Mendel dominanti. Però a questo punto sorse spontanea una domanda: che cosa era successo al carattere antagonista? Il quesito fu risolto dall'analisi della "seconda generazione filiale" o F2, in cui riapparivano i caratteri scomparsi nella generazione precedente. Queste caratteristiche, presenti nella generazione parentale (P) e ricomparse nella F2, dovevano in qualche modo essere presenti anche nella generazione F1, sebbene non evidenti. Mendel chiamò questi caratteri recessivi; e formulò la legge dell'assortimento indipendente, che afferma: "...quando si formano i gameti, gli alleli di un gene si separano indipendentemente dagli alleli di un'altro gene".
Un tale qualificato ed importante lavoro venne riassunto nel trattato di Mendel: "VERSUCHE ÜBER PFLANZEN-HYBRIDEN" pubblicato nel 1866. Le scoperte di Mendel frutto del suo accurato lavoro su 28.000 piante indicano chiaramente che le specie sono fissate entro limiti oltre i quali non possono cambiare e che non è un paradosso affermare che se uno riuscisse ad inventare una definizione statica delle specie e applicabile universalmente, porrebbe dei seri dubbi sulla validità della teoria dell'evoluzione. Questo è forse il motivo per cui, in un'epoca affascinata dalle nascenti teorie darwiniane sull'evoluzione delle specie, il lavoro di Mendel venne praticamente ignorato per più di 35 anni fino al 1900 ed ancora, dai "darwiniani puri" per altri 37 anni. Nel suo trattato Mendel parla incessantemente di "caratteri costanti", "progenie costante", "combinazioni costanti", "forme costanti", "legge costante", "una specie costante", in tutte le sue combinazioni l'aggettivo "costante" ricorre ben 67 volte nel documento originale in lingua tedesca. L'idea di Mendel sull'ereditarietà e sull'evoluzione fu quindi diametralmente opposta a quella di Darwin e dei suoi seguaci, dato che Darwin credeva nell'ereditarietà di caratteri acquisiti (e cercò di sostenere le sue idee con la sua "ipotesi pangenetica", che i più autorevoli studiosi successivi definirono una "sfortunata anomalia"), e, più importante di tutto, nella continua evoluzione.
A chi si accingeva a cercare di studiare in modo approfondito le teorie mendeliane, veniva risposto che si trattava di uno spreco di tempo dato che Charles Darwin aveva "sgombrato il campo". Non fu che agli inizi del ventesimo secolo che l'enormità delle idee di Mendel venne realizzata, Mendel morì a Brunn il 6 gennaio del 1884. L'uomo che non ebbe mai figli e che impostò la propria vita sulla ricerca di una risposta al dilemma "In che modo i caratteri dei genitori si trasmettono ai figli?", condusse gli ultimi anni in un solitario confino; poco prima di morire commentò: "Il mio lavoro scientifico mi ha portato grandi soddisfazioni, e sono convinto che tra non molto il mondo intero apprezzerà i risultati del mio impegno." Mendel si spense serenamente mormorando queste ultime parole: "Meine Zeit wird schon kommen". "Il mio tempo verrà presto." Ancora vent'anni dopo la sua morte, copie delle sue missive che chiarivano i risultati dei suoi studi furono trovate intatte, mai aperte, tra le carte di alcuni prominenti biologi. Ma la serena confidenza di questo grande genio sul valore del proprio operato nonostante la mancanza di riconoscimenti è la sua più grande rivincita. Mendel rimane uno dei più grandi biologi del diciannovesimo secolo e la fonte principale d'ispirazione per una delle scienze più all'avanguardia del nostro tempo, il suo lavoro è una delle pubblicazioni più influenti e durature nella storia della scienza. I risultati pratici di Gregor Johann Mendel non solo hanno cambiato il modo in cui percepiamo il mondo, ma anche il modo in cui noi ci viviamo. Rendiamo omaggio al genio di questo umile monaco agostiniano, padre della branca della biologia chiamata genetica.