INVISIBLES PERO ESENCIAIS

Cando falamos de xenética case sempre nos ven á cabeza o nome de Gregor Mendel, o monxe austríaco que experimentando con chícharos formulou as leis de herdanza dos seres vivos, coñecidas agora como Leis de Mendel. Pero a historia da xenética non foi cousa dunha persoa soa. 

É verdade que Mendel foi o que sentou as bases da xenética pero moitos invertigadores e científicos foron fundaentais para poder elaboralas. Entre todas esas persoas hai moitas mulleres. Mulleres que, a pesar das dificultades que tiñan naquela época, fixeron descubrimentos fundamentais na historia da xenética.

Nettie Stevens

Nettie Stevens foi unha científica estadounidense que naceu en 1861, unha época na que case ningunha muller podía traballar na ciencia. Desde nova destacou polos seus bos resultados na escola, pero como naquela época as mulleres tiñan moitas dificultades para acceder á educación superior, tardou anos en poder estudar na universidade.

Ao principio traballou como profesora e bibliotecaria para poder aforrar cartos e pagarse os estudos. A súa paixón pola bioloxía levouna a estudar ciencias naturais e despois a facer un doutoramento en citoloxía (o estudo das células). Aínda que non era moi coñecida no seu tempo, hoxe é considerada unha pioneira da xenética.

 Que descubriu?

O gran descubrimento de Nettie Stevens foi demostrar que o sexo dun ser vivo (é dicir, se será macho ou femia) está determinado polos cromosomas sexuais. Antes pensábase que o sexo dependía doutros factores, como a alimentación, a temperatura ou incluso a vontade de Deus. Ela foi a primeira persoa que observou directamente que había unha diferenza real nos cromosomas que provocaba este feito.

Grazas ao seu traballo, hoxe sabemos que os seres humanos teñen 23 pares de cromosomas, e que o último par, chamado “cromosomas sexuais”, é o que decide o sexo:

• XX = femia
• XY = macho

Este descubrimento axudou a que os científicos entendesen mellor como se herdan os xenes.

 Como o descubriu?

Nettie Stevens traballaba con insectos, sobre todo co escaravello da fariña, porque son pequenos e se reproducen rápido. Estudaba as células dos espermatozoides e dos óvulos ao microscopio, buscando diferenzas que puidesen explicar o sexo das crías.

Nun dos seus experimentos, observou que os espermatozoides non eran todos iguais: algúns tiñan un cromosoma máis longo (o X), e outros tiñan un máis curto (que logo se chamou Y). Ao cruzar estes espermatozoides con óvulos (que sempre tiñan un X), decatouse de que:

• Se o espermatozoide tiña un X, nacía unha femia (XX).
• Se tiña un Y, nacía un macho (XY).
  

Foi a primeira vez que se puido ver algo así e anotouno todo con moito coidado, facendo debuxos dos cromosomas e demostrando que a súa teoría era certa. Grazas a ela, soubemos que é o espermatozoide do pai o que decide o sexo do bebé.

Edith Rebecca Saunders

Edith Rebecca Saunders (1865–1945) foi unha científica británica moi importante no estudo da xenética das plantas. Foi unha das primeiras mulleres en acceder á educación científica en Inglaterra e converteuse nunha figura importante para as mulleres na ciencia, chegando a a formar parte de  institucións científicas.

Que descubriu?

Edith Rebecca Saunders estudou como se heredaban características nas plantas, como a cor das flores ou a forma das follas. Para iso, cruzaba plantas diferentes de forma controlada, poñendo unha flor dunha planta nunha flor doutra para combinar as súas características. Despois, observaba as plantas fillas para ver como se transmitían eses trazos de xeración en xeración.

Grazas a estes experimentos, puido demostrar que as leis de Mendel tamén funcionaban en plantas máis complicadas como as Lathyrus, e non como Mendel que só estudou as ervellas. Así, axudou a entender mellor como se pasan as características dunha xeración a outra nas plantas.

Como o descubriu?

Edith Saunders facía as polinizacións de form natural, cruzando distintas plantas e anotando os resultados que saían en cada xeración. Fixouse nun fenómeno curioso: había características que non se separaban nunca e sempre aparecían xuntas nas plantas novas. Isto levantoulle un interés por saber poruqe se producía esa unión.

Así, comezou a traballar no que hoxe chamamos ligamento xenético, a idea de que algúns xenes están moi xuntos no mesmo cromosoma e por iso se transmiten xuntos á descendencia. Naquela época, aínda non se sabía ben como funcionaban os cromosomas, pero o traballo dela axudou a que máis adiante se descubrira.

Rosalind Franklin

Rosalind Franklin (1920–1958) foi unha química e cristalógrafa británica moi importante para o descubrimento da estrutura do ADN, aínda que o seu traballo non foi recoñecido no seu momento. Foi especialista en difracción de raios X. Traballou tamén en estruturas do ARN, virus, carbón e grafito. Hoxe é considerada unha figura clave na historia da ciencia.

Qué descubriu?

Rosalind Franklin fixo un descubrimento moi importante en ciencia: conseguiu fotografar o ADN e mostrou que tiña forma de hélice, como unha escaleira de caracol. A súa foto máis famosa, chamada "Fotografía 51", foi a primeira proba clara de como era esta molécula, que garda toda a información sobre os seres vivos.

Grazas a esta imaxe, outros científicos, como James Watson e Francis Crick, puideron construír o modelo do ADN que coñecemos hoxe: a dobre hélice. A pesar de que eles recibiron o recoñecemento,
usaron o traballo de Rosalind sen o seu permiso, e durante moitos anos ninguén soubo nada do seu esforzo.

O que descubriu Rosalind axudou moito á ciencia. Agora sabemos como se transmite a información xenética de pais a fillos, como funcionan os xenes e como podemos estudar e tratar enfermidades hereditarias.

Como o descubriu?

Rosalind Franklin traballaba no laboratorio do King's College de Londres, onde utilizaba raios X para estudar moléculas moi pequenas. Primeiro, preparaba mostras e disparaba os raios X sobre elas. Ao atravesar a mostra, os raios deixaban un patrón nunha película fotográfica. Ela analizaba ese patrón para descubrir a forma da molécula.

Así conseguiu a Fotografía 51, unha imaxe do ADN vista dende arriba. Grazas a ela, púidose ver que a estrutura do ADN estaba formada por dúas cadeas enroladas entre si, como unha hélice.

 

Os descubrimentos de Nettie Stevens, Edith Saunders e Rosalind Franklin foron unha proba de que a xenética non avanzou grazas a unha soa persoa, senón ao traballo de moitos científicos e científicas. A pesar das dificultades da súa época, estas mulleres decubriron elementos clave que hoxe seguen sendo fundamentais para entender como se herda a información xenética.

MENDEL: O PAI DA XENÉTICA QUE NINGUÉN ESCOITOU

Nunca te preguntaches por qué herdamos os ollos de nosos pais, os seus defectos, cor de pel, tipo de pelo e os rasgos en xeral? Isto é debido a xenética mendeliana.

Hoxe véñovos presentar ao pai da xenética moderna, Gregor Mendel.

Como iniciou todo isto?

Entre 1856 e 1863, Mendel cultivou máis de 28 000 plantas de chícharo no xardín do mosteiro de Brno. Observou todas as características dos chícharos para logo comparalos na seguinte xeración filial, o cambio de características co cruzamento de diferentes razas puras, deixou claro a herdanza e o cambio de características de pais a fillos.

En 1866 publicou os seus resultados neste artigo.

Un xenio ignorado

Mendel mesturou as matemáticas coa xenética, algo que ningún outro científico había feito e crían que a herdanza era unha mestura continua e non entendían o papel dos cromosomas ou o ADN.

Mendel publicou estes resultados en 1866, pero ninguén os destacou. Ata que, no 1900, os tres científicos Hugo de Vries, botánico holandés, xunto a Carl Correns e Erich von Tschermak, obtiveron conclusións moi semellantes, cando buscaban antecedentes. Quedaron abraiados logo de atopar os traballos de Mendel 34 anos antes.

Estes documentos feitos por Mendel explicaban como se obtiña a herdanza xenética con tres simples leis.

1. Primeira lei, ou Principio da uniformidade: Consiste na mestura de dous razas puras que obteñen fillos mesturados cos dous alelos, ao mesturar un alelo dominante (AA) e un alelo recesivo (aa) obtense un alelo heterocigoto (Aa), como se describe na imaxe da dereita.

2. Segunda lei, ou Principio da segregación: Logo de ter a primeira xeración filial (F1) o fenotipo recesivo (a) queda oculto baixo o dominante (A), o que fai que se mostre o fenotipo “A” aínda que sexa unha mestura entre os fenotipos “A” e “a”.

3. Terceira lei, ou Principio da transmisión independente: Nesta lei Mendel viu que as características que el observaba atopábanse en cromosomas afastados. Así deuse conta de que as características transmitíanse independentemente uns dos outros. Esta lei deixa de cumprise cando dous xenes están moi próximos e non se separan na meiose.

Por qué non se descubriron antes os resultados?

Logo de obter as súas conclusións, Mendel publicou os seus resultados en 1866 na revista Verhandlungen des naturforschenden Vereins (Actas da Asociación de Naturalistas de Brno), pero ninguén deuse conta do que Mendel descubriu.

Pero, como foi isto posible? O motivo pode ser o seguinte:

A bioloxía desa época estaba dominada pola idea da “mestura” dos xenes, sumado a iso, Mendel escribía de forma moi técnica e con moitas matemáticas, o que provocou que solo a xente con estudos puidese comprendelos, algo que na época non abundaba.

Ademais debido as limitacións da época na divulgación, as publicacións de Mendel non chegaron aos grandes científicos de Europa.

Logo de publicar os seus resultados, Mendel continuou coidando do mosteiro, ata que, morreu en 1884, sen saber que fixo un dos descubrimentos máis grandes da ciencia.

O redescubrimento de Mendel

No 1900 os científicos Hugo de Vries, Carl Correns e Erich von Tschermak fixeron experimentos semellantes, os cales, ao revisar a bibliografía antiga, para así demostrar que eran os primeiros en descubrir iso, déronse de conta de que Mendel xa descubrira todo aquelo 34 anos antes.

Dende entón comenzou a súa recuperación histórica, os seus descubrimentos pasaron a ser a base da xenética moderna e o seu nome aparece en todos os libros de historia.

O “fraude” de Mendel

Por último, como dato curioso, vou contar como sinalaron de fraude a teoría de Mendel. No 1936, Ronald A. Fisher estudou os datos orixinais do traballo de Mendel e deuse conta que eran moi perfectos, demasiado bo como para ser certo.

Unha proba de estadística sinalou que a probabilidade de obter uns resultados tan axustados ao modelo de Mendel foi do 0,00007.

Moi probablemente Mendel alterou lixeiramente os seus datos para que se axustasen dunha maneira perfecta ao esperado.

Finalmente, Fisher non acusou a falsificación a Mendel, se non aos seus asistentes, que querían agradar ao seu mentor.

Vídeo sobre a historia de Mendel

Para finalizar, deíxovos un vídeo que explica a historia de Gregor Mendel.

Referenzas:

Wikipedia

National Geographic

The Conversation

BHL