Gregor Johann Mendel (1822-xxx), o padre cientista.

Você estranhou as ervilhas da página inicial do Google no dia 20/07/2011?

Pois saiba que a imagem é, na verdade, uma bela homenagem da empresa à data de nascimento de um dos nomes mais importantes de todos os tempos na Biologia, o monge Gregor Johann Mendel, que completaria hoje seu 189º aniversário!

Muitas vezes chamado de “Pai da Genética”, Mendel e suas famosas “Leis de Mendel” são tema obrigatório nas aulas de Biologia. Se você não sabe do que estou falando, aproveite para conhecer um pouco dessa história e fazer aquela cara de “humm, já ouvi falar disso” quando seu professor entrar na matéria.

Uma curiosidade: ao nascer em 1822, ele foi batizado como Johann Mendel e só adotou o nome Gregor quando entrou para a Abadia Agostiniana de São Tomás em Brno (República Tcheca), em 1843, aos 21 anos. Em 1851 ele foi enviado à Universidade de Viena para continuar os estudos, e retornou dois anos depois a Brno como professor da Abadia.

E a genética?
Inspirado a estudar a variação de características de plantas, ele utilizou o jardim experimental do monastério, plantado pelo abade anterior em 1830, para cultivar e estudar quase 30 mil exemplares da ervilha Pisum sativum entre os anos de 1856 e 1863.

Foi a análise desses experimentos que possibilitou a ele fazer duas generalizações que viriam a ser conhecidas como Leis de Mendel. A primeira foi chamada de lei da segregação ou lei da pureza dos gametas, e a segunda recebeu o nome de lei da segregação independente. Mas o foco hoje é Mendel e as leis serão discutidas em outras ocasiões!

Bela homenagem do Google ao 189º aniversário de Mendel.

Seu trabalho “Experimentos com hibridização de plantas” (do original Versuche über Pflanzenhybriden, saúde!) foi publicado em 1866 depois de ser apresentado em duas reuniões da Sociedade de História Natural de Brünn, na Morávia (também na atual República Tcheca). No entanto, seu trabalho teve pouco impacto na época, e em nenhum momento foi compreendido como um ponto importante para se começar a entender a hereditariedade.

Mendel então tentou estender seus estudos a animais ao trabalhar com abelhas, mas ao ser nomeado abade de São Tomás, em 1868, sua carreira científica acabou devido à grande quantidade de tarefas decorrentes desse cargo de chefia.

Sem continuidade e com pouca divulgação, seus achados ficaram praticamente esquecidos por mais de 30 anos. Foi só no começo do século XX que seu trabalho foi “redescoberto” pelos acadêmicos, até que suas Leis foram combinadas à Teoria da Seleção Natural proposta por Charles Darwin no que foi chamado de Síntese Moderna, outro ponto que abordarei no futuro.

Um trabalho inicialmente rejeitado, criticado e incompreendido tornou-se a chave para o desenvolvimento de todos os estudos futuros sobre hereditariedade. Mendel não presenciou o impacto de seus estudos no progresso da Biologia, mas sem seu esforço estaríamos muito atrasados na compreensão da transmissão de características entre gerações.

Assim funciona a Ciência, resultados importantes tardam, mas não falham em ser reconhecidos!

E, para finalizar, um grande parabéns a Mendel!

Depois de pensar muito e esboçar vários começos para esse texto, resolvi esfriar a cabeça e resumir minha opinião: trata-se de um livro que deve ser lido por todos, sem exceção.

O motivo? Shenk faz uma bela defesa da habilidade humana e manda uma bomba para todos que defendem que nosso potencial é exclusivamente determinado pelo DNA, uma visão chamada de “determinismo genético”.

A frase chave do livro é:

“O talento não é algo em si mesmo, e sim um processo.”

Ao traçar perfis de gênios como Mozart e Michael Jordan, o autor deixa claro que é a busca pela excelência através de treinamento, estudo e dedicação quase obsessivos que causa o desenvolvimento de habilidades espantosas, indo de encontro ao paradigma vigente, no qual “seu DNA define suas qualidades e limitações”.

A argumentação do livro é baseada em uma enxurrada de evidências científicas sobre desenvolvimento cerebral e motor, talento, aprendizado e treinamento. Além disso, também discute novidades que a genética tem demonstrado, como o potencial de influência ambiental no comportamento dos nossos genes, um campo conhecido como Epigenética.

Confiram alguns trechos:

A ciência contemporânea sugere que poucas pessoas conhecem seus verdadeiros limites, e que a grande maioria delas não chega nem perto de utilizar o que os cientistas chamam de ‘potencial irrealizado’… A maior parte dos que possuem um desempenho abaixo da média muito provavelmente não é prisioneira de seu próprio DNA; essas pessoas têm sido apenas incapazes de alcançar seu verdadeiro potencial.

Seria um disparate afirmar que qualquer um pode literalmente fazer ou ser qualquer coisa, e esse tampouco é o objetico desde livro. Porém, a ciência contemporânea nos diz que é igualmente absurdo pensar que a mediocridade é inata à maioria das pessoas, ou que nós podemos saber quais são nossos verdadeiros limites antes de empregarmos nossa vasta gama de recursos e investirmos grande quantidade de tempo nisso. Nossas habilidades não estão gravadas dede forma indelével em nossos genes. Elas são flexíveis e moldáveis, mesmo nas idades mais avançadas. Com humildade, esperança e determinação extraordinária, qualquer criança – de 8 a 80 anos – pode aspirar à grandeza.

O assunto é complexo e escreverei mais a respeito em breve. Por enquanto, fiquem com a mensagem principal: nós não somos “prisioneiros” de nosso DNA. Com treinamento e dedicação, todos podem buscar níveis de desempenho extraordinários, e saber como isso é apoiado pela ciência é um ótimo motivo para conhecer esse livro.

“O gênio em todos nós – Porque tudo que você ouviu falar sobre genética, talento e QI está errado” começou a ser vendido no dia 31/3 e eu considero leitura obrigatória principalmente para qualquer pessoa envolvida ou interessada nos processos de ensino e aprendizagem, não deixem de conferir!

Mais informações no site da Editora Zahar em http://www.zahar.com.br/catalogo_detalhe.asp?id=1191

Acesse no final desse post os primeiros textos da série “Redescobrindo o DNA” e conheça a verdadeira história sobre as pesquisas com essa importante molécula!

Nas décadas seguintes à descoberta da nucleína de Miescher vários cientistas concentraram esforços em uma série de pesquisas que revelaram detalhes sobre a molécula de DNA. Alguns dos importantes resultados foram a determinação de seus componentes primários (os nucleotídeos)  e o modo como essas unidades juntavam-se entre si na formação da molécula. Sem as contribuições de todos esses pioneiros, Watson e Crick não teriam as fundações científicas que possibilitaram a eles elaborar os modelos teóricos sobre a estrutura tridimensional do DNA e talvez nunca alcançassem seus objetivos.

Erwin Chargaff (1905-2002) em foto de galã.

O personagem de hoje foi um dos pesquisadores que expandiram o trabalho de Levene (apresentado na 1ª parte da série “Redescobrindo o DNA”) ao descobrir mais detalhes sobre a estrutura do DNA, abrindo caminho para Watson e Crick. Ele é Erwin Chargaff, um bioquímico austríaco que teve a seu favor ter sido um dos primeiros a perceber a importância do trabalho publicado pelo grupo de pesquisas de Oswald Avery em 1944 (discutido na 2ª parte da série “Redescobrindo o DNA”).

Ao ler o trabalho em que Avery e seus colaboradores demontraram que as unidades hereditárias (os genes) eram compostos de DNA, ficou profundamente interessado no assunto. Esse trabalho teve um impacto tão profundo em Chargaff  que o inspirou a lançar um programa de pesquisas focado exclusivamente na química de ácidos nucléicos. Ele escreveu sobre o trabalho de Avery:

“Essa descoberta, quase abruptamente, apareceu para pressagiar a química da hereditariedade e, além disso, fez provável o caráter de ácido nucléico do gene… Avery nos deu o primeiro texto de uma nova linguagem ou pelo menos nos mostrou onde procurá-la. Eu resolvi buscar esse texto.”

Para entender melhor o DNA como material hereditário, um dos primeiros passos em suas pesquisas foi investigar se havia diferenças entre o DNA de diferentes espécies. A partir desses estudos ele chegou a duas conclusões principais:

1. Que a composição de nucleotídeos do DNA varia entre as espécies, isto é, os mesmos nucleotídeos não se repetiam na mesma ordem como proposto por Levene em suas pesquisas.
2. Que quase todo o DNA, independentemente de qual organismo ou tecido tenha sido extraído, mantém algumas propriedades mesmo que sua composição seja variável. Em particular, ele demonstrou que a quantidade do nucleotídeo adenina (A) é sempre similar à quantidade do nucleotídeo timina (T), enquanto a quantidade de citosina (C) é similar à de guanina (G).

Em outras palavras, Chargaff descobriu que o total de purinas (A+G) e o total de pirimidinas (C+T) eram geralmente iguais. Essas observações ficaram conhecidas como as “Regras de Chargaff” e são resumidas no quadrinho abaixo:

A pesquisa de Chargaff foi vital para o trabalho de Watson e Crick. Foram as relações entre as bases nitrogenadas descobertas por ele que deram a Watson a ideia do pareamento dos nucleotídeos que constituem uma molécula de DNA em uma dupla-hélice.

Apesar disso, nem mesmo Chargaff imaginava qual poderia ser a explicação de seus achados e relações.

Referências e menções nesse post:
Quem descobriu o DNA? (Ciensinando)

Redescobrindo o DNA 1 – Do que é feito o DNA? (Ciensinando)

Redescobrindo o DNA 2 – O DNA é o material hereditário (Ciensinando)

Avery, O. T. et al. (1944) Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types. Journal of Experimental Medicine 79, 137–157

Chargaff, E. (1950) Chemical specificity of nucleic acids and mechanism of their enzymatic degradation. Experientia 6, 201–209

Pray, L. (2008) Discovery of DNA structure and function: Watson and Crick. Nature Education 1(1)