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Gregor Mendel: como funciona a hereditariedade?

Como funciona a hereditariedade?
Gregor Mendel descobriu padrões matemáticos que ajudaram a explicar como características são transmitidas de uma geração para outra. Seus experimentos com ervilhas revelaram leis da hereditariedade e, décadas depois, seu trabalho se tornou uma das bases da genética moderna.

Neste episódio de Origens — Pais da Ciência, conheça a história de Gregor Mendel e descubra como seus experimentos transformaram nossa compreensão da hereditariedade e mudaram a biologia.

Por que filhos se parecem com seus pais? Como determinadas características são transmitidas? O que Mendel descobriu ao estudar ervilhas? E como suas experiências ajudaram a formar as bases da genética moderna?

Durante sua vida, o trabalho de Mendel contrariou ideias dominantes e passou praticamente despercebido. Décadas depois, suas descobertas seriam reconhecidas como fundamentais para a genética.

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🟧 ORIGENS é uma série documental da TV Novo Tempo que investiga os mistérios da vida e do universo com cientistas de diversas áreas.

🟦 Pais da Ciência é uma temporada dedicada a grandes nomes que ajudaram a transformar nossa compreensão da natureza e do universo. Ao longo de 13 episódios, a série revisita suas descobertas, ideias e trajetórias, explorando também as relações entre ciência, conhecimento e fé.

🎬 Assista à temporada completa Pais da Ciência:

Fonte: Origens NT

Legendas automáticas:

O século XIX [música]
foi uma época de grandes mudanças. A
ciência avançava rapidamente. Novas
descobertas [música] revelavam forças
invisíveis da natureza, enquanto
microscópios, cálculos e experimentos
mudavam a forma como o ser humano
enxergava a vida e o universo. Mas
outros campos, [música] como a
hereditariedade, por exemplo, ainda eram
um grande mistério. Muitos acreditavam
que as características dos pais [música]
simplesmente se misturavam nos filhos
sem regras definidas. Nessa época o DNA
era desconhecido [música]
e os genes ainda não tinham nomes.
Em meio a essa era de mudanças, um monge
chamado Gregor Mendel voltou seu olhar
para algo aparentemente [música]
simples, o cruzamento das plantas. Ele
descobriu nelas o código matemático
[música]
da vida. Ele não era um grande
professor, nem um cientista [música]
muito famoso. Era um monge que realizou
todos seus experimentos em um
monastério. Ao observar [música]
as sementes e seus traços, ele não
apenas identificou as leis da
hereditariedade, [música] mas também
encontrou sinais de que a criação segue
princípios racionais sustentados por
ordem e [música] intenção.
>> [grito]
>> Ne. Oh.
[grito]
[música]
>> [música]
>> Gregor Mendel é provavelmente um dos
nomes mais influentes da história da
biologia. Ele é conhecido como pai da
genética, mas seu legado, eu diria, vai
muito além dessa descrição, porque
Mendel era de fato uma figura [música]
multifacetada.
Ele era cientista,
frade, pomólogo e meteorologista.
Em 1868, [música]
tornou-se o responsável por esse
mosteiro. Foi aqui que ele passou a
maior parte da vida, mas também
conseguiu mostrar que a ciência e fé
pode caminhar lado a lado.
Hoje, o nome de Gregor Mendel é famoso
por ter dado [música] início a uma nova
área da ciência, a genética. Em escolas
ao redor do mundo, estudantes aprendem
sobre suas descobertas quando [música]
entram em uma área da biologia chamada
hereditariedade, o estudo de como as
características [música] são
transmitidas de geração em geração. Mas
durante sua vida, o trabalho [música] de
Mendel não foi compreendido e ele não
recebeu reconhecimento por suas
descobertas. [música]
Ele nasceu em 1822
em uma [música] pequena vila rural da
atual república Checa. Filho de uma
família camponesa, cresceu trabalhando
[música] na fazenda dos pais. Seu pai
cuidava de abelhas e plantava árvores
frutíferas, [música] um conhecimento que
lhe foi muito útil anos depois.
Mendes destacou nos estudos desde muito
cedo. Seus professores perceberam seu
talento [música] e incentivaram sua
formação, mas a família não tinha
condições de mantê-la na escola. A
situação piorou quando seu pai sofreu um
grave acidente e ficou incapacitado de
[música] trabalhar. Para continuar
estudando, Mendo passou a dar aulas
particulares enquanto enfrentava
problemas de saúde [música] e graves
crises emocionais.
Naquela época, quando Mendel estava em
Olomu, estudando no Instituto
Filosófico, ele foi recomendado por seu
professor Friedic Franziro [música]
agostiniano, que era um lugar onde era
muito difícil ser [música] aceito,
porque apenas pessoas selecionadas
ou de destaque eram admitidas. [música]
Mas Mendel foi recomendado por seu
caráter e por seu desempenho acadêmico.
Ele decidiu ingressar no mosteiro e eu
diria que isso aconteceu principalmente
por causa das dificuldades financeiras
que enfrentava.
Ele queria estudar. Essa era a sua
grande paixão e aquilo que ele mais
desejava fazer. Por isso, o moceiro
agostiniano era provavelmente o melhor
lugar onde ele poderia estudar.
O Mendel, ele hoje no Brasil ele é
conhecido como pai da genética.
Infelizmente [música]
ele foi um homem
ah, como que eu posso dizer? Ele foi um
homem que não foi valorizado no seu
tempo.
Infelizmente
ele era um monge, né? Um padre.
Ele não era, ele vivia num mosteiro, mas
ele não vivia em clausura, né? [música]
E isso deu a ele muitas possibilidades
que talvez um pesquisador não teria. Em
que sentido? Bom, no lugar, naquele
mosteiro [música] que Mendel vivia,
eh, ele era muito, na verdade, os pares
ali, eles eram muito incentivados a
estudar o mundo natural.
Então eles tinham a oportunidade de
estudar, eles tinham a oportunidade de
fazer contatos com as universidades,
só que eles não tinham aquela coisa das
universidades da época, que é você se
[música] dedicar no laboratório, ficar,
eles têm que publicar, você tem que se
relacionar, você tem que escrever e tal,
porque ele vivia ali no lugarzinho dele,
então ele fazia no tempo dele aqueles
experimentos, [música]
né?
Então, naquele lugar ele tinha acesso
[música]
a às fontes de pesquisa, ele tinha
acesso aos estudiosos da época que ele
podia se [música] relacionar e ele tinha
espaço para fazer os experimentos.
Quando Mendel ingressou no mosteiro em
1843,
o [música] responsável pelo mosteiro
apoiou seus experimentos e o enviou para
Viena para receber formação acadêmica e
aprender novos métodos. matemáticos
[música] que ele mais tarde
usaria em seus experimentos.
Mendel estudou com Christian Doppler,
Franz e outras figuras importantes
daquele período. E aqui no mosteiro ele
teve grandes oportunidades. [música]
Por exemplo, nesta biblioteca à qual ele
tinha acesso havia mais de 27.000
volumes de livros. Também no jardim
havia a estufa que ainda existe hoje.
Atualmente temos uma estufa moderna, mas
naquela época já existia um viveiro aqui
e era uma estrutura bastante avançada,
com aquecimento [música]
central.
Assim, Mendel podia cultivar plantas
durante todo o ano e se dedicar [música]
às suas pesquisas no jardim.
Essa pesquisa se encaixava naturalmente
na rotina do mosteiro, [música] que
incluia oração,
vida comunitária, educação e ensino.
Então, sua pesquisa estava naturalmente
[música]
envolvida nessa rotina. Eu também diria
que o mosteiro oferecia esse ritmo
regular, essa rotina, [música] a
tranquilidade de que ele realmente
precisava para seu trabalho [música] e
também um apoio financeiro que foi de
fato essencial.
>> Durante 7 anos, Mendel cultivou cerca de
30.000 plantas, observou cada flor,
[música] cada semente e anotou tudo com
precisão. A escolha das ervilhas não foi
por acaso. Elas eram fáceis de cruzar,
cresciam rápido e revelavam seus traços
com clareza. [música]
Ao observar o formato das sementes, a
cor das flores e a altura das plantas,
Mendel percebeu que certas
características reapareciam de forma
previsível a cada nova geração. [música]
Essa teoria explica por características
parentais que desaparecem nos
descendentes podem reaparecer na geração
subsequente.
>> Mendel, ele trabalhou com diversos
modelos de estudo. Geralmente quando
você escolhe um modelo de estudo, você
prioriza algumas características:
fácil manipulação,
tempo de vida curto
para eu conseguir observar várias
gerações.
E depende do objeto de do objetivo do
estudo, eu vou priorizar outras
características. No caso da ervilha,
faço manipulação. Eu tinha um padrão eh
de certa forma meio dicotômico de
características. Ou era amarela ou era
verde, ou era rugosa a ervilha, ou era
lisa. A vagem poderia ser amarela ou
verde, poderia ser constricta ou
infladinha.
A flor poderia ser roxa ou branca, podia
ser axial ou terminal, a planta podia
ser alta ou baixa, o caule. Então são
várias características que apontam esse
padrão dicotômico.
E Mendel
se fez a pergunta: como essas
características são passadas ao longo da
geração?
E daí ele realizou cruzamentos
entre plantas de linhagens puras, por
assim dizer, que apresentava uma
característica
ah bem definida. E daí através desses
cruzamentos
ele estabeleceu algumas leis conhecidas
como leis de Mendel.
Então ele, por exemplo, para ilustrar
esse padrão de herança, ele, por
exemplo, cruzou uma planta com ervilhas
amarelas com outra com ervilhas verdes.
De repente, quando ele foi ver o
resultado depois, né, na F1, que nós
chamamos a primeira geração, [música]
aparentemente as a cor verde tinha
sumido, só tinha amarelo.
Mas inicialmente ele tinha duas
características, né? Uma era verde e
outra amarelo. Como assim desapareceu?
Ao realizar o segundo experimento,
cruzar a F1 entre ela,
ele observou o reaparecimento da verde,
mais uma proporção específica que ele
foi vendo que se repetiam nos
exprimentos, [música] mais ou menos de
três para um.
Interessante. E isso contrariava muito a
as ideias da época, porque muitos
achavam que a herança era uma herança
mista, misturada. Não existia esse
aspecto diferenciado e definido, uma
proporção que poderia ser aplicada a
diversas características. E Mend observa
isso.
>> Os experimentos de Grecor Mendel deram
origem às duas leis fundamentais da
genética. Ao estudar ervilhas, Mendel
percebeu que algumas características
eram dominantes sobre outras. [música]
Por exemplo, a cor amarela predominava
sobre a verde. Assim, mesmo quando uma
planta carregava os dois fatores que
hoje conhecemos como genes, apenas a
característica dominante [música] se
manifestava. Essa observação levou à
primeira lei de Mendel que diz: [música]
"Cada característica é determinada por
dois fatores que se separam na [música]
formação das células reprodutivas.
Mais tarde, Mendel decidiu analisar
várias características [música] ao mesmo
tempo. Foi então que descobriu que elas
eram herdadas de forma independente umas
[música] das outras, seguindo padrões
matemáticos bem definidos. Essa
descoberta ficou conhecida como a
segunda lei de Mendel e ajudou a
estabelecer [música] as bases da
genética moderna.
E uma coisa muito interessante que foi
inovador é que [música] ele aplicou
conhecimentos de matemática,
probabilidade para analisar esses
resultados, [música]
algo que não havia sido feito ainda.
Então ele analisava os [música]
descendentes, os resultados desses
cruzamentos e ele conseguiu ver padrões,
[música]
que é o que a gente em biologia eh chama
esses padrões dessas proporções.
na primeira lei de Mendel, né, é o
famoso 3 por um. Na segunda lei de
Mendel, [música] eh, é o para três, para
três para um, né, que são esses padrões
do quê? [música] de proporção, de
probabilidade. Então, o Mendel ele
conseguiu [música]
inserir os cálculos da probabilidade
para dizer [música] a chance de um fator
aparecer ou não.
Além disso, no [música] enunciado dessas
leis dele também, ele ele afirmou uma
ideia diferente dessa que [música] eu
mencionei da mistura dessas
características, porque lembra no início
ali na época dele acreditavam que era a
mistura das características que era o
fator hereditário, mas ele dizia que
não, que existia uma certa binariedade e
que era esses fatores eles eram
separados e eles se distribuiam. de
forma independente.
Então, se esses fatores se distribuem de
forma [música] independente, eu consigo
calcular as possibilidades de ele ir
para um ou para outro. E aí eu consigo
calcular essas chances [música] e eu
consigo ver isso na na prol, né, na no
nas nos descendentes.
Então o Mendel ele foi muito inovador
nessas questões.
>> Mendel ele foi o primeiro a trazer esse
aspecto quantitativo matemático
para ciências biológicas. Então ele
começou a trazer e justamente a formação
dele [música] por ele ter uma afinidade
com matemática, com física, permitiu ele
ter por isso a interdisciplinaridade é
essencial para cientista. [música] você
tem que transintar em diferentes áreas
do conhecimento.
E Mendel, ele trouxe esse aspecto
[música] quantitativo pra parte
biológica. E por mais que eu não consiga
resumir a vida, [música] que é bem
complexa, a números, ele conseguiu
enxergar esses padrões e reproduzir
alguns padrões em proporções.
E nós verificamos essas proporções
[música] e isso revolucionou a ciência.
Então, se eu consigo hoje eh calcular
[música]
uma predisposição de uma herança de uma
um gênio, uma característica que vai
causar uma doença, eu essa [música] esse
cálculo ele é baseado nessa previsão
decorrente dos pendentes de menda.
Então, olha, tal indivíduo, se o pai tem
talo, a mãe tem essa, esse genótipo,
[música] eu vou ter
uma porcentagem tal, 25% do filho
nascer, por exemplo, com uma uma
[música] doença
específica. Então, essa previsibilidade
ela é decorrente dessa inserção
matemática nas ciências biológicas e
isso é mérito de [música] Mendel. É por
isso também que ele não foi compreendido
na época. Então, houve muito,
muito, vamos dizer assim, muitos
[música] entraves para centação de
mendo. Então, se hoje nós temos toda
essa parte da [música]
compreensão da herança das
características, a gente consegue
inclusive
manipular
esses padrões de modificar algum alelo,
entender a relação entre os alelos. Isso
decorre de Mendel, o conceito de gene.
Mendel, ele não sabia o que era um gene,
ele chamou de fator. Mas hoje nós
sabemos, tem unidades funcionais de
material genético, a gente denomina
genes, que Mendel chamou de fatores,
os alelos que ele que ele observou.
Então, vários aspectos conceituais,
aspectos da prática da genética decorrem
das observações de Mendel.
>> Uhum.
que promoveu essa conversa, esse diálogo
saudável [música] entre as ciências
exatas e as ciências biológicas.
Em 1866, [música]
Mendel reuniu anos de observação e
publicou um estudo com um título
[música] simples, experimentos sobre
hibridização de plantas. Era um artigo
de apenas 16 páginas, mas nele estavam
as leis que explicam como as
características são transmitidas
[música] de pais a filhos, o que hoje
chamamos de leis da hereditariedade, com
tabelas, proporções e cálculos precisos,
Mendel descreveu [música]
como a cor, a forma e a altura das
plantas seguem padrões fixos [música] e
previsíveis. Seu método era tão inovador
que poucas pessoas conseguiram
compreendê-lo na época. Ele morreu
[música] sem ver seu nome reconhecido,
mas nunca perdeu a fé, pois acreditava
que um dia o mundo compreenderia o valor
do que havia [música] encontrado e
estava certo.
Portanto, quando Mendel morreu em 1884,
ele foi lembrado como responsável pelo
[música] mosteiro, como meteorologista e
como membro de várias sociedades de
Breno. Mas você está certa, ninguém
mencionou o Mendel como biólogo ou como
fundador [música] de uma nova ciência,
simplesmente porque ninguém ainda
compreendia a dimensão [música] do que
Mendel havia descoberto.
E por que que eu entendo que essa é uma
questão [música] de time, né, na hora
dele poder divulgar os resultados dele,
[roncando] porque há uma concepção de
alguns autores de que a comunidade
científica não estava preparada na época
para receber os resultados do Mendel e
essa análise [música] da questão
matemática nessa interpretação e no
cálculo das probabilidades,
porque ele escreveu o trabalho, mandou
para várias pessoas, vári vários
pesquisadores
Alguns reagiram com muito ceticismo,
duvidando do que ele havia feito. Um ou
outro que respondeu não deu muito
crédito ao que [música] ele havia feito.
Uma outra dificuldade que alguns dizem é
foi porque o ele escreveu em alemão.
Então na época isso poderia ter sido uma
barreira também, né, a [música]
divulgação desses resultados. Mas o que
acontece é que na época ele não foi
reconhecido. Só em 1900,
no século seguinte, quando três
cientistas em lugares diferentes da
Europa, onde eles Hugo Devris,
estudando mecanismos hereditários,
chegaram às mesmas conclusões que o
Mendel, de forma independente, e
encontraram o trabalho do Mendel. E o
mais legal foi que eles deram o crédito
ao Mendel.
Então ele fez antes da gente. Então é
por isso que o Meno também ele ele é
conhecido hoje, né?
>> O mosteiro agostiniano de São Tomás em
[música] Breno, na atual República Teca,
continua de pé até hoje. Aqui Gregor
Mendel viveu por cerca de 40 anos de sua
vida. O mosteiro foi fundamental para
desenvolver suas pesquisas, [música]
pois valorizava o estudo da natureza e
incentivava o uso da agricultura e
[música] da botânica como ferramentas de
compreensão científica.
Ali ele teve tempo, espaço, [música]
recursos, um grande jardim e apoio
intelectual para conduzir seus
experimentos de longa duração, algo que
dificilmente [música]
conseguiria em outra instituição da
época. Como monge agostiniano, [música]
Mendel também herdou a ideia de que a
criação tem finalidade a propósito e que
estudar a natureza é conhecer a ordem
divina inscrita [música] no mundo. Hoje,
o mosteiro abriga um museu que conta em
suas paredes e em suas exposições
interativas [música] a história e o
legado de Mendel.
A história de um [música] garoto
simples, sem recursos, apaixonado pela
pesquisa e experimentação, que
identificou um padrão na natureza
[música] e criou um novo campo de estudo
da ciência.
[música]
Mendel ficou muito conhecido como
meteorologista.
Ele fazia medições três vezes ao dia no
mosteiro, [música]
media a pressão do ar, a temperatura e
também o nível da água no solo. Depois
[música]
enviava todos esses resultados para
Viena. Por isso, ele era bastante
conhecido como meteorologista. [música]
E é interessante observar que 2/3 de sua
produção foram [música] dedicados à
meteorologia, o que é muito
interessante.
Mendel também foi o primeiro cientista
do mundo a descrever cientificamente um
tornado [música]
que ocorreu aqui no mosteiro em 1870.
Ele fez uma descrição disso em seus
estudos, o que também [música] temos
aqui no museu.
>> Então, o Mendel ele era muito
meticuloso,
ele era muito dedicado,
ele era muito rigoroso com o método
também, [música] com a forma como ele
lidava ali com o seu objeto de estudo.
Eh, ele de fato é uma pessoa bastante
[música] admirável e além de tudo isso,
ele era um cristão. Então, a gente tem
mais um exemplo de uma pessoa cristã que
se dedica a estudar o mundo natural e
faz contribuições significativas.
Quando a gente olha pra história,
[música] ele não é o único. Há muitos
outros, né? Eu [música]
diria que Mendel não via contradição
nisso. [música] Ele conseguiu mostrar de
forma muito clara que esses [música]
dois mundos podem caminhar lado a lado e
na verdade se conectar. Eles interagem e
estão naturalmente conectados. [música]
Então, talvez existam certas ideias
sobre uma oposição entre a igreja e
ciência, mas Mendel realmente conseguiu
mostrar que ciência e fé podem [música]
caminhar lado a lado.
No século XIX, a ciência avançava em
direções opostas e complementares.
[música]
Em um jardim tranquilo, Mendel observava
o mistério da vida brotar, anotando cada
detalhe com paciência e precisão.
Enquanto isso, nas colinas [música]
frias da Escócia, James Clerk Maxwell
escrevia equações que revelariam as
[música] forças invisíveis do universo.
Dentro de um laboratório cercada por
fórmulas e experimentos, Maxwell uniu
luz, magnetismo e eletricidade em um
mesmo princípio, longe dos [música]
grandes centros de poder. Movidos apenas
por curiosidade, método [música] e fé.
Ambos mudaram para sempre a maneira como
vemos o mundo. M.
>> [música]
[música]