CAPÍTULO IV LA GENÉTICA Gregorio Mendel Gregor Johann

CAPÍTULO IV
LA GENÉTICA
Gregorio Mendel
Gregor Johann Mendel (1822-1884) nació en Austria, en
una familia de labradores de pocos recursos. De muchacho
trabajó en el campo con su padre, y aprendió las técnicas
agrícolas corrientes, incluido el injerto de frutales y el cruce de
variedades distintas, que se hacía entonces en forma empírica.
Cursó estudios superiores, pero no los pudo terminar por
motivos económicos: tenía que ganarse la vida mientras
estudiaba, y su salud se resintió.
Pero pudo adquirir conocimientos muy sólidos de física,
química, biología, matemáticas, latín, filosofía, y teología.
A los 21 años ingresó como fraile en la Orden de los
Agustinos, y a los 25 años fue ordenado sacerdote.
Se desempeñaba como profesor suplente, y por dos veces
rindió examen para obtener el diploma de Profesor de
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Instituto. Las dos veces fue desaprobado, y toda la vida no pasó
del rango de profesor suplente. Ello no impidió que fuera muy
apreciado por sus alumnos, tanto por su gran calidad humana
como por su valía científica y pedagógica.
Las aficiones de Mendel
Mendel era un apasionado de la naturaleza. Tenía ese
“sentimiento de la naturaleza”, ese cariño y reverencia a los
objetos naturales, plantas, animales, paisaje... característico de
los pueblos del Centro y Norte de Europa (se ha observado que
en los cuadros del Siglo de Oro de la pintura española, los
fondos están ennegrecidos para resaltar más el personaje
principal; mientras que en la pintura flamenca, el paisaje del
fondo está recargado de árboles, flores, pájaros; algo similar
ocurre en la pintura cuzqueña). (1)
Le gustaba la agricultura y la apicultura. También la
meteorología: llevaba registros al día de los fenómenos
atmosféricos. Era un apasionado de la física y las matemáticas,
de las que tenía un conocimiento muy profundo.
Nacimiento de la Genética
A partir de 1864, Mendel residió en la ciudad de Brün
(actualmente Brno, en Checoslovaquia), donde se dedicó a la
docencia (como profesor suplente) de biología y matemáticas, a
sus deberes sacerdotales, y a la investigación científica.
Para esto último llenó de plantas el minúsculo jardín de su
monasterio.
Se preguntó: ¿Cómo se transmiten las características
hereditarias?. Para responderlo, realizó una concienzuda labor de
exploración.
Decidió ensayar con guisantes (arvejas), por las ventajas
que presentan. Sus flores son autógamas, es decir, se fecundan
(1) Pérez-Embid, "Forjadores...”, Págs. 454-464.
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a sí mismas; pero Mendel sabía cómo bloquear la fecundación
espontánea y hacer una polinización artificial cruzada. Eligió 22
variedades para sus experimentos, después de asegurarse de que
eran razas puras (o sea, sus descendientes mantenían los mismos
caracteres), lo que logró tras 2 años de cultivos.
En esas variedades distinguió 7 caracteres: color de los
cotiledones (amarillo o verde), superficie de semilla (lisa o
rugosa), etc.
En primer lugar, estudió el cruce de dos variedades
diferentes en un solo carácter: el color de la semilla, amarillo o
verde. Sembró las dos variedades y fertilizó una con el polen de
la otra.
Los hijos salieron amarillos, como uno de los padres.
Mendel llamó al carácter amarillo "dominante", y al verde
"recesivo".
Los híbridos fueron sembrados y abandonados a la
fecundación espontánea, y produjeron la segunda generación. En
ella reaparecían los amarillos y los verdes, en la proporción de
2.99 a 1. Mendel supuso que esa relación correspondía a la
proporción teórica 3 a 1. Tres amarillos por un verde.
Elaboró una hipótesis que explicara ese resultado. Imaginó
que los guisantes contenían para cada carácter, dos corpúsculos
o "unidades hereditarias"; a cada una la designó por una letra,
mayúscula si era carácter dominante, minúscula si era recesivo.
Las razas puras tendrían las dos unidades hereditarias idénticas.
Las células reproductoras tendrían sólo una unidad
hereditaria (sacada del padre o la madre). Al juntarse las dos
células reproductoras, unirían las unidades hereditarias para
formar el equipo genético del hijo, que definiría su carácter.
Así: Amarillos AA; verdes bb
Células germinales del amarillo: A ó A
Células germinales del verde: b ó b
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En el hijo se aparearían así: Ab, bA
dando lugar a amarillos, por tener el carácter dominante A.
En la segunda generación las células germinales, tanto
masculinas como femeninas, tendrían o la unidad A o la b. Por
consiguiente, las combinaciones posibles serían:
AA, Ab, bA, bb
Las tres primeras, teniendo el carácter dominante, darían
guisantes amarillos; la última, verdes. Esto explica que haya tres
amarillos por cada verde.
Esta hipótesis explica correctamente la segunda
generación, y permitió a Mendel aventurar la predicción de lo
que sucedería en la tercera generación, con fecundación
autógama. La variedad pura de verdes (bb) dará verdes (un
cuarto del total); mientras que los amarillos (los tres cuartos
restantes) se comportarán así:
Un cuarto de dominantes puros (AA), seguirán dando
dominantes.
Los dos cuartos restantes, volverán a producir dominantes
y recesivos en la proporción de 3 a 1.
En resumen, la tercera generación tendrá, si la hipótesis es
cierta, 5/8 de amarillos y 3/8 de verdes.
La predicción se vio brillantemente confirmada por los
resultados experimentales.
Mendel pasó a estudiar entonces la cuarta generación, el
cruce de variedades con dos caracteres diferentes, con tres... y
siempre la teoría le permitía prever los resultados de la
experiencia.
Tan interesantes fueron sus experimentos desde el punto de
vista de la estadística aplicada, que aún hoy día se los encuentra
como ejemplos o como ejercicios en los libros de texto (2).
(2) Kreyszig, "Estadística... ", Págs. 277-279, a propósito de la prueba jicuadrada.
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Resumiendo los resultados:
- Los caracteres hereditarios de un ser vivo están
contenidos, cada uno, en dos unidades hereditarias
independientes, que no interfieren entre sí ni con las unidades de
otros caracteres.
- Hay unidades dominantes y unidades recesivas.
- Cada célula germinal contiene una sola unidad.
- Las unidades hereditarias de las dos células germinales,
se unen en combinaciones al azar, para constituir las dos
unidades hereditarias del nuevo ser.
Treinta años de incomprensión y olvido
En 1856, Mendel presentó sus trabajos, en dos
conferencias, a la Sociedad de Naturalistas de Brünn. El mismo
año, en la revista de dicha sociedad publicó un magistral
artículo, de 47 páginas, con literatura y modestos esquemas,
titulado "Experimentos sobre la Hibridación de Plantas", que se
envió a muchas universidades de bastantes Países (incluso se
han descubierto varios ejemplares del número en los Estados
Unidos). Todo ello fue recibido con gran frialdad y sin
comentarios. El botánico Nagaeli, que asistió a las conferencias
de Mendel, consideró que era un trabajo de aficionado que no
merecía interés; y en un libro sobre la herencia que publicó
posteriormente, ni siquiera mencionó a Mendel.
Pasaron más de 30 años sin que el mundo se diese por
enterado. Nadie se hizo eco de las conferencias ni del artículo,
que significaban el nacimiento de la Genética. Seguramente hay
muchos factores que pueden ayudar a comprender lo sucedido:
la figura de Darwin dominaba totalmente el escenario científico,
opacando a todos los demás; el planteamiento radicalmente
nuevo de Mendel, incorporando la estadística matemática y los
métodos de la física (hipótesis, predicción de resultados
medibles, comprobación) desconcertó a los biólogos; la llaneza
de Mendel, que no se daba importancia y usaba con maestría
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audaces conceptos nuevos, como si fueran cosas muy sencillas;
y por último, el hecho de ser un sacerdote católico, en una época
marcada por el iluminismo y la discriminación.
En el año 1900, el artículo de Mendel fue descubierto y
publicitado por tres biólogos, que en forma independiente, lo
encontraron y supieron valorarlo: el holandés De Vries (que lo
notificó a la Sociedad Botánica Alemana), el alemán Correns y
el austríaco Tschermak. La obra de Mendel fue reeditada, y la
biología dio un paso gigantesco hacia adelante (3).
"El redescubrimiento de las leyes de Mendel ha
transformado la Genética, de una ciencia de incertidumbres, en
una disciplina rigurosa, plena de facetas, que es la única rama de
la Biología en que se han trabado inducción y deducción, teoría
y experimentación, observación y comparación, de la misma
manera que ha sucedido desde hace muchos años en la Física."
(J. Huxley, "Genetics in the 20th Century", 1951 (4)).
Últimos años de Mendel
En 1868, Mendel fue nombrado Superior de su convento.
El cargo le produjo numerosas obligaciones e inquietudes: tuvo
que dedicarse al trabajo administrativo, a reuniones con
diferentes grupos de personas, etc. Los tiempos eran difíciles.
Mendel supo abandonar sus experimentos para dedicarse a un
trabajo ingrato, que realizó con eficacia y con buen humor. A
consecuencia de una demanda que hizo contra el Estado, con
motivo de una ley que consideró vejatoria para las comunidades
católicas, se vio envuelto en un pleito que le robó todas sus
energías. Muchos que al principio le animaban, le dejaron solo.
Murió, agotado, en 1884. Todavía dos días antes había anotado,
con mano temblorosa, algunos datos meteorológicos.
(3) Artigas, "Las Fronteras...", pág. 38.
(4) Gran Enciclopedia Rialp, voz Mendel. Madrid 1973 .
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A su entierro acudió muchísima gente. Como en el de
Darwin, fue un homenaje masivo, pero menos oficial y más
espontáneo: las personas asistieron para despedir al amigo, al
profesor emérito, al socorredor de los pobres, al hombre bueno y
servicial, al sacerdote ejemplar. Nadie sospechaba que despedían
también a una lumbrera de la ciencia, que sería considerado
como uno de los grandes, al lado de Kepler o de Newton. (5).
La Genética después de Mendel
Sobre las bases sentadas por Mendel, la Genética ha podido
progresar en forma continua, de manera rigurosa.
Las unidades hereditarias de Mendel han sido identificadas:
los cromosomas constituyen el material hereditario, y se dividen
exactamente en dos partes iguales para constituir las células
germinales. Los cromosomas contienen los genes, y cada gen
posee cadenas de ADN (ácido desoxirribonucleico), las cuales
son como programas codificados que presiden la construcción o
reconstrucción del ser vivo.
La Genética ha permitido obtener variedades de plantas y
animales de gran rendimiento y resistencia a las enfermedades,
por cruces y selección mejorados.
Está en marcha la Biotecnología, que permitirá (permite
ya) lo mismo y mucho más, en mucho menor tiempo: variedades
mejoradas y hasta especies nuevas, diseñadas por el hombre
manipulando los genes de los seres vivos existentes. El potencial
agrícola y ganadero de la biotecnología es ilimitado; la
producción agrícola y ganadera va a cambiar radicalmente en el
transcurso de los próximos años. Los procesos industriales se
beneficiarán del "trabajo" de microorganismos preparados para
tareas específicas.
(5) Pérez-Embid, "Forjadores...”, Págs. 454-464.