A história da genética começou com a obra do frade agostiniano Gregor Johann Mendel. Seu trabalho em plantas de ervilha, publicado em 1866, descreveu o que veio a ser conhecido como Herança mendeliana. Desprezado em sua época, seu trabalho só foi compreendido no início do século XX e hoje ainda é referência para todos os geneticistas.
História da Genética
Em 1866, Gregor Mendel estabeleceu pela primeira vez os padrões de hereditariedade de algumas características existentes em ervilheiras, mostrando que obedeciam a regras estatísticas simples. Embora nem todas as características mostrem estes padrões de hereditariedade mendeliana, o trabalho de Mendel provou que a aplicação da estatística à genética poderia ser de grande utilidade.
A partir da sua análise estatística, Mendel definiu o conceito de alelo como sendo a unidade fundamental da hereditariedade. O termo “alelo” tal como Mendel o utilizou, expressa a ideia de “gene”, enquanto que nos nossos dias ele é utilizado para especificar uma variante de um gene.
Só depois da morte de Mendel é que o seu trabalho foi redescoberto, entendido e lhe foi dado o devido valor por cientistas que então trabalhavam em problemas similares.
A redescoberta de Mendel
O ano de 1900 marcou a “redescoberta de Mendel” por Hugo de Vries, Carl Correns e Erich von Tschermak, e em 1915 os princípios básicos da genética mendeliana foram aplicados a uma grande variedade de organismos, mais notavelmente a mosca Drosophila melanogaster.
Liderado por Thomas Hunt Morgan e seus colegas, os geneticistas desenvolveram o modelo mendeliano, que foi amplamente aceito. Juntamente com o trabalho experimental, matemáticos desenvolveram o quadro estatístico da genética de populações, trazendo explicações genéticas para o estudo da evolução.
Mendel não tinha conhecimento da natureza física dos genes. O trabalho de Watson e Crick em 1953 mostrou que a base física da informação genética eram os ácidos nucleicos, especificamente o DNA, embora alguns vírus possuam genomas de RNA.
A descoberta da estrutura do DNA, no entanto, não trouxe imediatamente o conhecimento de como as milhares de proteínas de um organismo estariam “codificadas” nas sequências de nucleotídeos do DNA. Esta descoberta crítica para o surgimento da moderna Biologia Molecular só foi alcançada no começo da década de 1960 por Marshall Nirenberg, que viria a receber o Nobel em 1968, assim como Watson e Crick cinco anos antes. A manipulação controlada do DNA (engenharia genética) pode alterar a hereditariedade e as características dos organismos.
A genialidade de Mendel – História da Genética
Mendel teve sucesso onde vários experimentadores, que também faziam cruzamentos com plantas e com animais, falharam. O fracasso desses pesquisadores explica-se pelo seguinte: eles tentavam entender a herança em bloco, isto é, considerando todas as características do indivíduo ao mesmo tempo; não estudavam uma característica de cada vez, como fez Mendel. Somente quando se compreendia o mecanismo de transmissão de certa característica é que Mendel se dedicava a outra, verificando se as regras valiam também nesse caso.
O sucesso de Mendel deveu-se também a algumas particularidades do método usava: a escolha do material, a escolha de características constantes e o tratamento dos resultados. Além de ele ter escolhido ervilhas para efetuar seus experimentos, espécie que possui ciclo de vida curto, flores hermafroditas o que permite a autofecundação, características variadas e o método empregado na organização das experimentações eram associados à aplicação da estatística, estimando matematicamente os resultados obtidos.
Uma série de avanços levaram a descoberta, décadas mais tarde, do que o material genético é composto – ADN (ácido desoxirribonucleico).
História da Genética: Era pós Mendel
- Em 1910, Thomas Hunt Morgan mostrou que os genes residem em cromossomos específicos. Mais tarde, ele mostrou que os genes ocupam locais específicos no cromossoma. Com esse conhecimento, Morgan e seus alunos começaram o primeiro mapa cromossômica da mosca da fruta.
Francis Crick e James D Watson saudados por Maclyn McCarty. foto: Marjorie McCarty - Em 1928, Frederick Griffith mostrou que os genes podem ser transferidos.
- Em 1941, George Wells Beadle e Edward Lawrie Tatum mostraram que mutações em genes causavam erros em etapas específicas nas vias metabólicas. Isto mostrou que os genes específicos codificam para proteínas específicas, formulando a hipótese “um gene, uma enzima”.
- Oswald Avery, Colin Munro MacLeod e Maclyn McCarty mostraram em 1944 que o DNA contém a informação do gene.
- Em 1953, James D. Watson e Francis Crick demonstraram como era formada a estrutura molecular do DNA. Esta descoberta estabeleceu o dogma central da biologia molecular, o que indica que as proteínas são traduzidas a partir de RNA e transcritas a partir do DNA. Desde então, este dogma tem sido quebrado por exceções, como a transcrição reversa em retrovírus.
- Em 1972, Walter Fiers e sua equipe da Universidade de Ghent foram os primeiros a determinar a sequência de um gene.
- Richard J. Roberts e Phillip Sharp descobriram em 1977 que os genes podem ser divididos em segmentos. Isto levou à ideia de que um gene pode originar várias proteínas.
- Em 1998 a primeira sequência do genoma de um eucariota multicelular, Caenorhabditis elegans, foi codificado.