Nel 1865, il monaco ceco Gregor Mendel espose la teoria dell’ereditarietà, portando a corredo degli esperimenti sui piselli. Incrociando piante con caratteristiche diverse, scoprì che i tratti non si mescolano casualmente, ma si trasmettono secondo schemi precisi. Sebbene le sue ricerche inizialmente fossero ignorate, vennero riscoperte nel 1900, ponendo le basi della genetica moderna. Ma come funzionano le leggi di Mendel e perché sono ancora importanti oggi?
Mendel scelse sette tratti distintivi dei piselli, come il colore del seme (giallo o verde) e la forma (rotonda o rugosa). Iniziò con linee pure, cioè piante che trasmettevano invariabilmente lo stesso carattere alla discendenza. Quando incrociò una pianta con semi gialli con una con semi verdi, notò che la prima generazione (F1) mostrava solo il colore giallo. Tuttavia, quando queste piante venivano fatte autoimpollinare, nella seconda generazione (F2) riappariva il colore verde in una proporzione di 3:1. Questo lo portò a formulare la legge della dominanza, secondo cui un carattere dominante (giallo) maschera quello recessivo (verde) nella prima generazione.
Mendel dedusse che i tratti ereditari sono determinati da unità discrete, oggi chiamate geni, che esistono in varianti diverse dette alleli. Ogni individuo possiede due alleli per ogni caratteristica, uno ereditato da ciascun genitore. La sua legge della segregazione spiega che, durante la formazione delle cellule sessuali (meiosi), i due alleli si separano e vengono trasmessi singolarmente ai gameti. Questo garantisce che la prole erediti un allele per ogni carattere da ciascun genitore, mantenendo la variabilità genetica.
Successivamente, Mendel incrociò piante con più tratti distinti, come semi gialli e rotondi con semi verdi e rugosi. Scoprì che i caratteri si combinavano indipendentemente l’uno dall’altro, dando origine a nuove combinazioni nella proporzione 9:3:3:1. Questa scoperta portò alla formulazione della legge dell’assortimento indipendente, secondo cui i geni di tratti diversi si trasmettono indipendentemente, a meno che non siano situati sullo stesso cromosoma (fenomeno scoperto più tardi con lo studio dei geni collegati).
Nonostante la precisione delle sue leggi, la genetica moderna ha mostrato alcune eccezioni. Ad esempio, alcuni alleli mostrano dominanza incompleta, dove nessuno dei due caratteri prevale completamente (come nel caso del colore rosa nei fiori di bocca di leone, derivante dall’incrocio tra piante rosse e bianche).
Inoltre, la scoperta della genetica molecolare ha rivelato fenomeni come l’ereditarietà legata al sesso, la penetranza variabile e le mutazioni, ampliando la comprensione dei meccanismi ereditari.
Le leggi di Mendel rimangono fondamentali per la genetica, essendo alla base di studi sulla trasmissione dei caratteri, la selezione artificiale e le malattie genetiche.
Anche se oggi sappiamo che l’ereditarietà è più complessa di quanto immaginato da Mendel, le sue intuizioni continuano a guidare la ricerca scientifica.
