Le leggi di Mendel spiegate in modo semplice

Le leggi di Mendel sono la base per spiegare i modelli ereditari dei caratteri genetici degli esseri viventi. I suoi esperimenti vengono ancora insegnati in classe e sono un pilastro degli studi sulla genetica moderna.

Scritto e verificato la biologa Olga Carbajo.

Ultimo aggiornamento: 15 marzo, 2023

Gregor Mendel era un monaco agostiniano della metà del XIX secolo. La sua capacità di osservare e la rigorosa metodologia del suo lavoro lo hanno portato a sviluppare le prime teorie sulla genetica, che ha raccolto in tre leggi. Le leggi di Mendel si basano su studi curiosi sui piselli che aveva piantato nel suo giardino. Ma come ha fatto un monaco a diventare padre della genetica? Vediamo le leggi di Mendel spiegate in modo semplice.

Mendel osservò che nel giardino dell’Abbazia di Santo Tommaso, dove viveva, crescevano diversi tipi di piselli: verde e giallo, liscio e ruvido. Questi caratteri osservabili (fenotipi) non si mescolavano, bensì si alternavano. Quindi, approfittando della rapida crescita dei piselli, Mendel ha iniziato a creare ibridi di diverse piante per vedere cosa succedeva. In questo articolo, le leggi di Mendel spiegate in modo semplice.

Le leggi di Mendel

La prima legge di Mendel

Anche conosciuta come la legge di uniformità degli ibridi di prima generazione. Cosa ci dice questo primo postulato? Mendel preparò il seguente semplice esperimento. Nel suo frutteto c’erano due varietà di piselli, viola e bianco. Decise così di realizzare degli incroci tra linee viola:

• Maschio bianco (AA) x femmina viola (aa).
• Maschio viola (aa) x femmina bianca (AA).
• Come risultato, aveva ottenuto un’intera prima generazione di piante con fiori viola al 100% (Aa).

Vi starete chiedendo cosa sono queste lettere tra parentesi. Bene, sono la coppia di geni che determina il colore. Ogni carattere che osserviamo corrisponde a 2 geni, uno per ciascun genitore. Nelle linee pure entrambi i geni sono uguali e nei diversi ibridi. Ecco perché, nella prima generazione ottenuta da Mendel, abbiamo scritto Aa, sebbene anch’essa fosse viola.

Dopo questa piccola pausa nella nostra spiegazione delle Leggi di Mendel, continueremo con la seconda legge. Quale esperimento si è verificato in questa occasione per il nostro monaco giardiniere?

La seconda legge o principio di segregazione di Mendel

Ora che aveva ottenuto le piante ibride (Aa), tutte con fiori viola, gli venne in mente di auto-fertilizzarle o, in altre parole, di creare un incrocio di piante Aa con se stesse. Il risultato di questa seconda generazione è affascinante: Mendel ottiene 1/4 di piante bianche e 3/4 di piante viola.

Ciò che guadagnò a Mendel il suo soprannome di “padre della genetica” fu la brillante interpretazione e, soprattutto, corretta, dei risultati che osservò. Non dobbiamo perdere di vista il fatto che quando Mendel eseguì questi esperimenti il ​​DNA non era ancora stato scoperto. Sarebbero trascorsi 75 anni prima che Watson e Cric lo scoprissero.

Scrisse sulla carta una semplice croce in cui i geni di ciascun genitore venivano ereditati separatamente. Dall’incrocio Aa x Aa si ottengono 3 progenie genotipicamente diverse ma fenotipicamente uguali e 1 sia genotipicamente che fenotipicamente differenti:

• 1/4 AA → viola.
• 1/4 Aa → viola.
• 1/4 aA → viola.
• 1/4 aa → bianco.

A prima vista, vediamo tutte le piante di piselli di fiori viola allo stesso modo, ma all’interno delle loro cellule, nel loro DNA, si trovano le differenze e le peculiarità che ci porteranno al prossimo esperimento di Mendel. Parliamo delle leggi di Mendel spiegate in modo semplice.

La terza legge di Mendel o Principio della combinazione indipendente

Per la postulazione di quest’ultima Legge, Mendel si basò sui risultati ottenuti dagli esperimenti condotti per dimostrare la sua seconda teoria (ricordate che l’esistenza del DNA non era ancora nota). Per fare questo, ha sviluppato una serie di incroci, questa volta, guardando i caratteri dei semi: giallo / verde, liscio / ruvido. Voleva sapere se entrambi i caratteri fossero ereditati insieme o separatamente.

• Incrociò diverse linee pure di semi, come fece nel suo primo esperimento, per ottenere una prima generazione geneticamente omogenea (F1).
• Questa F1 l’ha incrociata di nuovo con quello che viene chiamato un genitore recessivo, uno i cui caratteri sono osservati solo se i loro due geni sono uguali (aabb); un seme ruvido e verde.
• Di conseguenza, ha ottenuto 1/4 di ogni varietà: verde liscio, giallo liscio, verde ruvido, giallo ruvido.

In questo modo, Mendel riuscì a verificare che i caratteri vengono ereditati in modo indipendente. Successivamente, la scienza ha scoperto che non è sempre così, dal momento che ci sono caratteri ereditati collegati, poiché si trovano molto vicini nel DNA.

Le leggi di Mendel oggi

Come risultato di questi esperimenti sull’ibridazione delle piante tra quelle che Mendel chiamava razze pure, postulò le sue tre leggi che regolano gli schemi di trasmissione delle informazioni ereditarie dei caratteri genetici (genotipi). Nel corso della sua vita ha effettuato molti altri esperimenti, aumentando il numero di caratteri osservabili.

Da allora, la genetica si è evoluta moltissimo fino ad oggi. È sorprendente che, solo 150 anni dopo, l’uomo sia in grado di manipolare questi caratteri e creare esseri geneticamente modificati, siano essi chimere, transgenici, cloni o persino persone.