Concezioni prescientifiche dell’ereditarietà
L’ereditarietà è stata per lungo tempo uno dei fenomeni più sconcertanti e misteriosi della natura. Questo perché le cellule sessuali, che formano il ponte attraverso il quale l’ereditarietà deve passare tra le generazioni, sono solitamente invisibili ad occhio nudo. Solo dopo l’invenzione del microscopio all’inizio del 17 ° secolo e la successiva scoperta delle cellule sessuali si potevano cogliere gli elementi essenziali dell’ereditarietà., Prima di quel tempo, antico filosofo greco e scienziato Aristotele (4 ° secolo ac) ha ipotizzato che i contributi relativi della femmina e dei genitori maschi erano molto disuguali; la femmina è stato pensato per fornire quello che ha chiamato la “materia” e il maschio il “movimento.”Gli Istituti di Manu, composti in India tra il 100 e il 300 dc, considerano il ruolo della femmina come quello del campo e del maschio come quello del seme; nuovi corpi si formano “dall’operazione unita del seme e del campo.,”In realtà entrambi i genitori trasmettono il modello ereditario allo stesso modo e, in media, i bambini assomigliano alle loro madri tanto quanto ai loro padri. Tuttavia, le cellule sessuali femminili e maschili possono essere molto diverse per dimensioni e struttura; la massa di una cellula uovo è talvolta milioni di volte maggiore di quella di uno spermatozoo.
Gli antichi babilonesi sapevano che il polline di una palma da dattero maschile doveva essere applicato ai pistilli di un albero femminile per produrre frutti. Il botanico tedesco Rudolph Jacob Camerarius ha dimostrato nel 1694 che lo stesso vale per il mais (mais)., Il botanico ed esploratore svedese Carolus Linnaeus nel 1760 e il botanico tedesco Josef Gottlieb Kölreuter, in una serie di opere pubblicate dal 1761 al 1798, descrissero incroci di varietà e specie di piante. Hanno scoperto che questi ibridi erano, nel complesso, intermedi tra i genitori, anche se in alcune caratteristiche potrebbero essere più vicini a un genitore e in altri più vicini all’altro genitore. Kölreuter paragonò la prole di croci reciproche-cioè di croci di varietà A che funzionano come femmina alla varietà B come maschio e il contrario, la varietà B come femmina ad A come maschio., Le progenie ibride di queste croci reciproche erano di solito simili, indicando che, contrariamente alla credenza di Aristotele, la dotazione ereditaria della progenie derivava ugualmente dai genitori femminili e maschili. Molti altri esperimenti sugli ibridi vegetali sono stati fatti nel 1800. Queste indagini hanno anche rivelato che gli ibridi erano solitamente intermedi tra i genitori. Incidentalmente registrarono la maggior parte dei fatti che in seguito portarono Gregor Mendel (vedi sotto) a formulare le sue celebri regole e a fondare la teoria del gene., Apparentemente, nessuno dei predecessori di Mendel ha visto il significato dei dati che venivano accumulati. L’intermediazione generale degli ibridi sembrava essere d’accordo con la convinzione che l’ereditarietà fosse trasmessa dai genitori alla prole dal “sangue”, e questa convinzione fu accettata dalla maggior parte dei biologi del 19 ° secolo, incluso il naturalista inglese Charles Darwin.
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La teoria del sangue dell’ereditarietà, se questa nozione può essere dignitosa con un tale nome, è davvero una parte del folklore che precede la biologia scientifica., È implicito in frasi popolari come” mezzo sangue”,” nuovo sangue “e” sangue blu.” Ciò non significa che l’ereditarietà sia effettivamente trasmessa attraverso il liquido rosso nei vasi sanguigni; il punto essenziale è la convinzione che un genitore trasmetta ad ogni bambino tutte le sue caratteristiche e che la dotazione ereditaria di un bambino sia una lega, una miscela delle dotazioni dei suoi genitori, nonni e antenati più remoti. Questa idea fa appello a coloro che si vantano di avere una linea nobile o notevole “sangue”., Colpisce un intoppo, tuttavia, quando si osserva che un bambino ha alcune caratteristiche che non sono presenti in entrambi i genitori, ma sono presenti in alcuni altri parenti o erano presenti in antenati più remoti. Ancora più spesso, si vede che i fratelli e le sorelle, pur mostrando una somiglianza familiare in alcuni tratti, sono chiaramente diversi in altri. Come potrebbero gli stessi genitori trasmettere “sangue” diverso a ciascuno dei loro figli?
Mendel ha confutato la teoria del sangue., Egli ha mostrato (1) che l’eredità è trasmesso attraverso fattori (ora chiamati geni), che non si fondono, ma segregare, (2) che i genitori trasmettono solo la metà dei geni che hanno per ogni bambino, e trasmettono diversi insiemi di geni diversi bambini, e (3) che, anche se fratelli e sorelle ricevono la loro heredities dagli stessi genitori, che non ricevono la stessa heredities, ad eccezione dei gemelli identici)., Mendel mostrò così che, anche se l’eminenza di qualche antenato fosse interamente il riflesso dei suoi geni, è molto probabile che alcuni dei suoi discendenti, specialmente quelli più remoti, non erediterebbero affatto questi geni “buoni”. Negli organismi sessualmente riproduttori, inclusi gli esseri umani, ogni individuo ha una dotazione ereditaria unica.,
Lamarckism—una scuola di pensiero denominata per il 19 ° secolo, pioniere francese e biologo evoluzionista Jean-Baptiste de Monet, chevalier de Lamarck—suppone che i caratteri acquisiti durante la vita di un individuo sono ereditate dalla sua progenie, o, per dirla in termini moderni, che le modifiche battuto dall’ambiente nel fenotipo si riflettono in cambiamenti simili nel genotipo. Se così fosse, i risultati dell’esercizio fisico renderebbero l’esercizio molto più facile o addirittura dispensabile nella prole di una persona., Non solo Lamarck, ma anche altri biologi del 19 ° secolo, tra cui Darwin, hanno accettato l’eredità dei tratti acquisiti. Fu interrogato dal biologo tedesco August Weismann, i cui famosi esperimenti alla fine del 1890 sull’amputazione delle code in generazioni di topi mostrarono che tale modifica non portò né alla scomparsa né all’accorciamento delle code dei discendenti., Weismann ha concluso che la dotazione ereditaria dell’organismo, che ha chiamato il plasma germinale, è completamente separata ed è protetta contro le influenze provenienti dal resto del corpo, chiamato somatoplasma o soma. Il somatoplasma del plasma germinale è correlato ai concetti di genotipo-fenotipo, ma non sono identici e non devono essere confusi con essi.
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La non ereditarietà dei tratti acquisiti non significa che i geni non possano essere modificati dalle influenze ambientali; i raggi X e altri mutageni certamente li cambiano e il genotipo di una popolazione può essere modificato dalla selezione. Significa semplicemente che ciò che viene acquisito dai genitori nel loro fisico e intelletto non viene ereditato dai loro figli. In relazione a queste idee sbagliate sono le credenze in “prepotenza” —vale a dire.,, che alcuni individui imprimono le loro eredità sulle loro progenie più efficacemente di altri-e in ” influenze prenatali “o”impressioni materne” —cioè, che gli eventi vissuti da una femmina incinta si riflettono nella costituzione del bambino da nascere. Quanto siano antiche queste credenze è suggerito nel Libro della Genesi, in cui Giacobbe produce prole maculata o striata in pecore e capre mostrando le greggi barre a strisce mentre gli animali si riproducono., Un altro tale credenza è “telegony,” che risale ad Aristotele; esso ha affermato che l’eredità di un individuo è influenzato non solo dal padre, ma anche dai maschi con i quali la femmina può avere accoppiati e che hanno causato precedenti gravidanze. Anche Darwin, già nel 1868, discuteva seriamente di un presunto caso di telegonia: quello di una cavalla accoppiata a una zebra e successivamente a uno stallone arabo, dal quale la cavalla produceva un puledro con leggere strisce sulle zampe. La semplice spiegazione di questo risultato è che tali strisce si verificano naturalmente in alcune razze di cavalli.,
Tutte queste credenze, dall’eredità dei tratti acquisiti alla telegonia, devono ora essere classificate come superstizioni. Non stanno in piedi sotto indagine sperimentale e sono incompatibili con ciò che è noto sui meccanismi dell’ereditarietà e sulle proprietà notevoli e prevedibili dei materiali genetici. Tuttavia, alcune persone si aggrappano ancora a queste credenze. Alcuni allevatori prendono sul serio la telegonia e non considerano di razza pura gli individui i cui genitori sono certamente “puri” ma le cui madri si erano accoppiate con maschi di altre razze., Il biologo e agronomo sovietico Trofim Denisovich Lysenko è stato in grado per quasi un quarto di secolo, all’incirca tra il 1938 e il 1963, di rendere il suo marchio speciale di lamarckismo il credo ufficiale dell’Unione Sovietica e di sopprimere la maggior parte dell’insegnamento e della ricerca nella genetica ortodossa. Lui ei suoi partigiani hanno pubblicato centinaia di articoli e libri che presumibilmente dimostrano le loro contestazioni, che negano efficacemente i risultati della biologia per almeno il secolo precedente. I Lysenkoisti furono ufficialmente screditati nel 1964.