Leis de Mendel: em que consistem?

As leis de Mendel são a base sobre a qual a genética moderna é construída. Mostraremos o que elas são e contaremos um pouco de sua história.

Hoje sabemos que as características de uma pessoa são influenciadas por seus genes. A cor dos seus olhos, sua altura e a possibilidade de desenvolver certas doenças são mediadas por eles. Também sabemos que os genes são herdados de nossos pais, e estes de seus pais. Nem sempre soubemos disso, e o início para entendê-lo pode ser encontrado nas leis de Mendel.

A partir da descoberta das Leis de Mendel (ou redescoberta, como veremos) o que hoje é conhecido como genética foi consolidado. Conseguimos entender e tratar doenças, melhorar a agricultura e melhorar a criação de algumas espécies animais, entre outras coisas, graças a elas. Abaixo explicamos em termos simples em que consiste a lei da herança genética de Mendel.

Quais são as leis de Mendel?

As leis de Mendel são um conjunto de regras básicas que descrevem como funciona a herança de pais para filhos. As leis emanam do trabalho de melhoramento de plantas desenvolvido por Gregor Mendel (1822-1884), um monge agostiniano austríaco. As conclusões de seus experimentos são descritas em seu artigo de 1865 Experiments on Plant Hybridization (Versuche über Pflanzenhybriden).

No artigo original de Mendel, as leis não são descritas especificamente, como alertam os cientistas, mas podem ser elucidadas a partir dele ou, em qualquer caso, aparecer como conclusões secundárias. A obra de Mendel passou completamente despercebida na época, até ser resgatada em 1900 por Hugo de Vries e Carl Correns. Eles moldaram o que hoje é conhecido como as leis de Mendel.

Em seus experimentos, Mendel estudou a genética de plantas de ervilha, especificamente a espécie Pisum sativum. Seu objetivo era rastrear a hereditariedade através de uma variedade de características, como forma da semente, cor da semente, cor da flor e posição da flor, entre outros. Em seus primeiros testes ele tentou cruzar plantas puras com outras de características diferentes (flor roxa e flor branca, por exemplo).

Depois de cruzar essas plantas e coletar e semear as sementes resultantes, Mendel descobriu que 100% delas tinha flores roxas. Isso contradizia o que se sabia até agora (herança das misturas), já que se esperava que as flores fossem roxas pálidas. Mendel chamou o traço visível de cada geração de traço dominante e o traço invisível (que estava escondido ou perdido) de traço recessivo. Suas conclusões foram então:

• A hereditariedade é transmitida por meio de elementos particulados, não por simples mistura.
• A herança segue regras estatísticas simples que podem ser determinadas.

Essas regras estatísticas são conhecidas como leis de Mendel. Em suma, Mendel estipulou que os pais transmitem fatores hereditários (hoje chamados de genes) que regulam características em seus filhos. Cada sujeito tem duas cópias de um gene. Se as cópias forem versões diferentes (alelos), uma delas, a dominante, pode ocultar a outra, a recessiva.

Quais são as leis de Mendel?

Como já apontamos, as leis mendelianas de herança não são rigorosamente descritas no artigo original. Apesar disso, estas são atribuídas a ele e foram catalogadas três leis bem definidas. Estas são a lei da dominância e uniformidade, a lei da segregação dos genes e a lei da distribuição independente. Vejamos a que se referem, evitando os detalhes mais técnicos.

Primeira lei de Mendel: dominância e uniformidade

A primeira lei afirma que quando duas linhagens puras são cruzadas, os descendentes da primeira geração serão todos iguais entre si (lembre-se do exemplo da flor roxa), tanto fenotipicamente quanto genotipicamente. O princípio da herança mendeliana afirma que um heterozigoto para o alelo dominante faz com que o alelo recessivo não seja expressado.

Como consequência, o cruzamento de um homozigoto dominante e um recessivo resulta em um homozigoto com o traço fenotípico dominante. Na teoria mendeliana o fator dominante é expresso em letras maiúsculas (A) e o fator recessivo em letras minúsculas (a).

Segunda lei de Mendel: segregação de genes

Esta lei estabelece que as linhas podem transmitir um caráter mesmo que não se manifeste fenotipicamente nelas. Mendel descobriu isso depois de cruzar a primeira geração, que, como já estipulamos, tem apenas características dominantes. Nesse cruzamento, que se consolida como segunda geração, o fenótipo recessivo (a) reaparece, apesar de as linhagens serem dominantes (A).

Como conclusão, Mendel teorizou que o traço recessivo não desapareceu completamente, mas foi escondido ou ofuscado pelo par dominante. Entretanto, quando a linha é criada, cada um dos traços se segrega separadamente. Isto implica que algumas das características dos avós sejam repetidas regularmente nas gerações seguintes.

Terceira lei de Mendel: distribuição independente

Esta lei dita que os alelos para traços separados são transmitidos independentemente um do outro. Ou seja, não há relação entre os traços herdados, de modo que o padrão de herança de um não afeta o padrão de herança de outro. Há uma exceção: quando dois genes estão próximos ou quando não foram separados por meiose.

Observe que Mendel não descreveu traços de dominância/expressividade, portanto, em alguns contextos, considera-se que existem apenas duas leis de Mendel. Quando assim categorizada, a lei da segregação é consolidada como a primeira lei e a lei da distribuição independente é consolidada como a segunda lei.

Independentemente dos detalhes e precisões que foram feitas nas décadas seguintes, as leis de Mendel são muito precisas e lançaram as bases da genética. Sua contribuição para a biologia é igual à feita por Newton com a física, de modo que suas contribuições marcaram um marco na ciência. Omitimos alguns detalhes técnicos e conclusões paralelas, mas esperamos que tenha sido útil para sua compreensão das leis de Mendel.