L’eredità di Mendel – All’origine della genetica è in vendita su Amazon e sul sito Hoepli.
Le teorie dell’eredità hanno come principale artefice il monaco agostiniano Gregor Mendel, che, grazie al suo quasi decennale studio sugli incroci di piante di piselli, ha potuto formulare le sue ipotesi con estremo rigore scientifico, basandosi su approfondite ricerche sperimentali. Ciò che però realmente stupisce chi incominci ad avvicinarsi al suo lavoro è che la comunità scientifica, prima di accorgersi del valore delle sue scoperte, le ha totalmente ignorate per quasi trentacinque anni. Avvenne soltanto nel 1900 la rivalutazione del lavoro di Mendel, a opera di tre scienziati, Hugo de Vries, Karl Correns e Erich von Tschermak, i quali, indipendentemente l’uno dall’altro, riscoprirono i lavori dell’abate a quasi quindici anni dalla sua morte.
Gregor Mendel (1822-1884)
Johann Mendel nacque a Hynčice, un tempo Heinzendorf, in Moravia il 22 luglio 1822 da una operosa famiglia di agricoltori. Buona parte del suo interesse per il mondo naturale e per gli studi sugli incroci di varietà di piante derivano proprio dal lavoro del padre Anton, dedito alla coltivazione di nuove forme di alberi da frutto.
Altro fondamentale personaggio nella formazione di Mendel fu il suo parroco e pedagogo J. Scheiber, appassionato di studi di scienze naturali, dal 1802 insegnante nell’unica scuola privata della zona, nei dintorni di Kunin. Il suo metodo d’insegnamento lasciava un ampio spazio alla sperimentazione scientifica, e questo aspetto, pur rendendolo un vero precursore dei tempi, gli portò varie persecuzioni da parte delle autorità negli anni successivi.
Nella Moravia di inizio XIX secolo l’allevamento e la selezione razionale degli ovini da lana erano già estremamente evoluti, e le conoscenze sulla selezione e gli incroci erano studiati approfonditamente da tempo; sicuramente si trattava dell’ambiente culturale ideale per il giovane Mendel, che, su consiglio di Schreiber, fu inviato prima alla Piarist Scholl di Lipník, poi alla Grammar Scholl di Opava, dove ottenne costantemente i voti migliori.
Di origini umili, Mendel per potersi pagare gli studi dava lezioni private. Nonostante gravi dissesti finanziari riuscì comunque a laurearsi nel 1843 all’Università di Olomouc, dove il Professor Nestler, fin dal 1827, teneva lezioni sui principi dell’allevamento scientifico e dell’ereditarietà, uno dei primi docenti europei a trattare questi argomenti.
Per poter proseguire negli studi scientifici Mendel si rifugiò, su indicazione del suo insegnante di fisica F.Franz, nel Convento di San Tommaso, retto dagli Agostiniani e situato a Brünn, l’attuale Brno, capoluogo della Moravia. Il 9 ottobre 1843 fu ammesso alla comunità religiosa come novizio assumendo il nome di Gregorio. Solo il 4 agosto 1847 venne ordinato sacerdote.
La Moravia in quel periodo era rinomata anche per la selezione degli alberi da frutta, e lo stesso abate del convento, C.F. Napp, era il presidente della Società Pomologica. L’abate selezionava i monaci dotati di migliori qualità per destinarli all’approfondimento dei loro studi scientifici e filosofici. Lo stesso Napp si interessava ai problemi della selezione delle piante. La questione che si poneva era:
Il problema non sta tanto nei procedimenti di coltivazione o di allevamento, la questione da dirimere è: che cosa è ereditario e in che modo?
Nel 1854 Napp venne osteggiato dallo stesso vescovo di Brno, A. E. Schaffgoetsche, a causa dei suoi studi scientifici, al punto che venne anche richiesta la chiusura dell’Abbazia, che, su volere dello stesso abate, si era tramutata in un autentico centro di studi scientifici.
Dopo aver fatto il cappellano in un ospedale, Mendel fu inviato da Napp alla Scuola Superiore di Znojmo, dove ebbe inizio la sua carriera d’insegnante, ottenendo un eccellente riscontro presso i superiori della scuola, che fecero richiesta che il giovane sacerdote venisse ammesso agli esami per il titolo di insegnante effettivo in storia naturale e fisica. Mendel non superò però la prova di zoologia, ma la sua predisposizione per la fisica fu notata, e nel 1851 Napp lo inviò all’istituto diretto dal fisico C.Doppler a Vienna, a studiare fisica, con la seguente motivazione:
In considerazione del fatto che Padre Gregorio Mendel si è dimostrato non idoneo al compito di parroco, ma ha d’altra parte mostrato capacità intellettuali eccezionali e una notevole diligenza nello studio delle scienze naturali[…], sarebbe necessario e auspicabile che venisse mandato all’Università di Vienna dove gli verranno offerte molte opportunità per studiare.
Mendel studiò i principi di tutte le scienze naturali, e fece suo il metodo scientifico classico della Fisica, secondo cui tutti i fenomeni naturali sono dimostrabili o riassumibili tramite leggi matematiche.
Prima di recarsi a Vienna, Mendel conosceva già i problemi connessi con l’ibridazione delle piante. Portò con sé la monografia dello studioso contemporaneo Gärtner sull’argomento, che già esponeva tutti i fenomeni che in futuro sarebbero stati presenti nelle leggi dello stesso Mendel sull’ereditarietà, a eccezione dei rapporti numerici sulla segregazione dei caratteri. Una curiosità: sulla copia del libro appartenuta allo stesso Mendel, vennero trovati i primi appunti riguardanti le caratteristiche del pisello (Pisum sativum). Queste poi sarebbero diventate il fulcro dei suoi studi sull’ereditarietà, e a cui iniziò a dedicarsi non appena tornato a Brno, nel 1853. Nel 1854 Napp, per favorire gli studi di Mendel, sebbene osteggiato dal vescovo, fece costruire all’interno dell’Abbazia una serra destinata agli studi del suo discepolo. Napp difese con successo le sue ricerche, e anzi approfondì anche gli studi sulla viticoltura che erano di suo grande interesse.
Le ricerche di Mendel sul pisello lo impegnarono per oltre otto anni, dal 1856 al 1864, e furono condotti su circa 30000 piante.
Il punto di forza degli studi di Mendel fu l’impostazione totalmente scientifica, e nello specifico dettata dalla fisica, della sua ricerca. L’utilizzo di caratteri singoli (e non dell’intero aspetto della pianta), come semi lisci o rugosi, fiori bianchi o rossi, cotiledoni (le foglie embrionali) gialli o verdi, e così via gli diedero gli elementi di base, ‘quantistici’, su cui porre le basi della sua ricerca.
L’elevatissimo numero di piante su cui venivano effettuati gli incroci dava inoltre dati difficilmente influenzabili da errori, e difatti i risultati ottenuti producevano proporzioni assolutamente fisse e incontestabili. Un incrocio tra linee pure dominanti e recessive per un singolo carattere dava incroci in prima generazione che presentavano solo il fenotipo dominante. In seconda si manifestava nuovamente il recessivo, sempre in proporzione di un quarto sulla totalità, indipendentemente dagli altri caratteri. Mendel venne aiutato dalla fortuna, in quanto isolò sette caratteri che erano presenti in loci genici differenti, ovvero erano indipendenti l’uno dall’altro, e inoltre non presentavano dominanza incompleta (non si manifestavano mai in forme intermedie).
Egli riassunse i risultati di tali esperimenti nel breve saggio, di soltanto 47 pagine, intitolato “Esperimenti sugli ibridi delle piante” (Versuche über Pflanzen-Hybriden), e li presentò alla Società di Scienze Naturali di Brno nel marzo 1865. I Naturalisti apprezzarono e seguirono con attenzione il lavoro esposto, ma non si resero conto della sua reale importanza, e lo stesso avvenne per le 133 istituzioni scientifiche internazionali a cui venne inviato il giornale degli Atti, su cui vennero pubblicate le ricerche.
Nel 1866 Mendel ne inoltrò una ristampa al celebre botanico Carl Nägeli di Monaco, sperando di suscitare la sua attenzione. Sfortunatamente, costui credeva in un’ereditarietà regolata dalla fatalità, giudicò le ipotesi del monaco affrettate e, come tutti i contemporanei di Mendel che vennero a conoscenza dell’opera, sottovalutò la portata della scoperta.
Sfortunatamente, l’unico che forse avrebbe potuto appieno apprezzare il suo lavoro era Charles Darwin, la cui teoria dell’evoluzione tramite selezione naturale stava influenzando fortemente tutti gli studi scientifici dell’epoca, ma non ne venne mai a conoscenza. Mendel invece conosceva e apprezzava le teorie di Darwin, anche se non condivideva l’idea di ‘pangenesi’ che riguardava proprio l’ereditarietà genetica. Secondo questa, difatti, nel liquido seminale vi erano tutti i trascorsi terreni sotto forma di particelle.
La scarsa notorietà degli studi di Mendel fu anche dovuta al suo scarso apporto alla letteratura biologica. I risultati dei suoi lavori furono pubblicati unicamente sul modesto giornale di Brünn, e la sua scarsa diffusione, oltre l’interesse degli scienziati orientato verso altri programmi di studio, fecero sì che gli studi di Mendel venissero completamente ignorati per oltre trent’anni. Si ha oltretutto notizia di ulteriori sue ricerche sull’apicoltura, e di studi di meteorologia e astronomia, che purtroppo sono andati completamente perduti.
Morto il suo Superiore Mendel stesso divenne l’abate del convento, e ciò fu un elemento che contribuì a distoglierlo definitivamente dai suoi studi, oltre alla sfiducia portatagli dal disinteresse della comunità scientifica.
Nel Mendelianum di Brno, museo commemorativo a memoria del grande scienziato, annesso al monastero, è riportata questa frase: Mà doba prijde, “Il mio tempo verrà”.
Morì nel suo convento di Brünn il 6 gennaio 1884 per morbo di Bright, amato e stimato dai suoi Confratelli, ma senza alcun riconoscimento da parte della comunità scientifica contemporanea.
Il suo lavoro, tra l’altro, ha condotto alla scoperta della disgiunzione dei caratteri ereditari, dei geni dominanti e recessivi, dei concetti di genotipo e fenotipo, di omozigote ed eterozigote, e ha stabilito le tuttora valide leggi su cui si basano tutti gli studi di genetica attuali.
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