Genética: As leis de Mendel
As regras da hereditariedade
A genética explica por que os seres vivos apresentam características semelhantes às do pai e da mãe, mas não são idênticos a nenhum deles, nem a seus irmãos. Sabemos que os genes são os responsáveis pela transmissão dos caracteres de pais a filhos, a cada geração. As bases desse conhecimento estão no trabalho com ervilhas do monge austríaco Gregor Mendel.
Primeira Lei de Mendel: Dois pra cá, um pra lá
Um indivíduo recebe dois “fatores” dos pais. Mas transmite aos seus descendentes apenas um. Clique nas imagens abaixo para abrir a galeria:
Segunda Lei de Mendel: Uma coisa é uma coisa, outra coisa é outra coisa
Características diferentes são transmitidas de pais para filhos por fatores independentes. Clique nas imagens abaixo para abrir a galeria:
Mendel atualizado
MINORIA RECESSIVA Dos cinco irmãos, dois são albinos. A deficiência na produção de melanina aparece em quem tem dois genes recessivos para a doença
Quando o trabalho de Mendel foi publicado, no fim do século XIX, os naturalistas da época não lhe deram muita atenção. Mas, cerca de um século depois, a descoberta da meiose confirmava que ele tinha razão: os genes (que Mendel chamou de fatores) ocorrem aos pares, mas, na reprodução, apenas um deles é passado adiante, ou seja, dá-se uma segregação (separação). Essa segregação nada mais é do que o processo de meiose, a divisão celular responsável pela formação dos gametas (veja no capítulo 1). O trabalho de Mendel resultou na genética atual, que tem outros termos e outras interpretações para seus estudos:
– O que Mendel chamou de fatores sabemos hoje que são os genes – um segmento da molécula de DNA, que codifica uma proteína, cuja ação determina uma característica. A característica transmitida por um par de genes é chamada fenótipo (cor amarela ou verde, por exemplo). Já o conjunto de genes que definem essas características é denominado genótipo (VV, Vv ou vv para as cores). Assim, uma ervilha de genótipo VvRr apresenta o fenótipo amarela lisa.
– Os biólogos sabem ainda que, na geração de um novo indivíduo, os genes do par que determina uma característica estão localizados na mesma região (mesmo locus gênico) de cromossomos homólogos (veja mais sobre cromossomos homólogos no capítulo 1). São os genes alelos. Por exemplo, num indivíduo de genótipo Aa, o gene A é alelo do gene a. Na meiose, esses cromossomos homólogos se separam e se distribuem ao acaso nas células-filhas, o que permite uma grande variedade de combinações.
O gene dominante (representado por uma letra maiúscula) manifesta um fenótipo, seja qual for seu alelo (uma ervilha será amarela se tiver como genótipo VV ou Vv). Já um gene recessivo (representado por uma letra minúscula) só se manifesta como fenótipo se tiver um alelo também recessivo: a ervilha será verde apenas no caso de ter o genótipo vv.
Indivíduos de linhagem pura são aqueles que apresentam alelos iguais (como AA ou aa). São os homozigotos. Já os híbridos, resultantes do cruzamento de duas linhagens, apresentam alelos diferentes (Aa). Estes são os heterozigotos.
Variações sobre um mesmo tema
Sabe-se hoje, também, que existem mecanismos de hereditariedade que não foram previstos por Mendel. É o caso da codominância, ou herança intermediária. Esse mecanismo ocorre quando os genes que compõem cada alelo são igualmente dominantes e, portanto, podem se manifestar e interagir para determinar um fenótipo. Exemplo de codominância é o que se dá com a for maravilha.
Mendel também não verificou alguns resultados que teriam confundido seu raciocínio. Em alguns casos, a combinação de dois genes iguais leva o animal à morte, antes mesmo do nascimento. É o que acontece com os camundongos. Neles, o pelo amarelo é o gene dominante, e o preto, recessivo. No cruzamento entre amarelos híbridos (heterozigotos), o esperado seria que nascessem três amarelos para cada preto. Mas é comum que nasçam apenas dois animais amarelos para cada preto. Isso ocorre porque o gene que determina a pelagem amarela é letal quando aparece em dose dupla (homozigose). O embrião do camundongo homozigoto dominante chega a ser gerado, mas morre antes de nascer.
Por causa da primeira lei de Mendel, desaconselha-se o cruzamento entre indivíduos aparentados – também chamado casamento endogâmico ou consanguíneo. A consanguinidade aumenta a possibilidade de que os dois pais carreguem um gene recessivo que determina uma doença ou vulnerabilidade do organismo. Se herdar esse par de genes, o filho manifestará a anormalidade.
Das ervilhas aos humanos A segunda lei de Mendel pode ser observada em diversos fenótipos humanos. Por exemplo: do casamento entre um homem loiro, de cabelos lisos, e uma mulher morena, de cabelos crespos, podem nascer filhos com quatro fenótipos: loiros de cabelos lisos, loiros de cabelos crespos, morenos com cabelos lisos ou morenos com cabelos crespos.
