1° Mendel Day – Registrazione e commento


Di Leonetto

Commento di Leonetto all’intervento di U. Fasol su Gregor Mendel al Mendel Day di Verona.

 

Registrazione audio dell’intervento di Umberto Fasol e dell’introduzione di F. Fratus ed E. Pennetta a Radio GlobeOne.

 

 

Dopo che è stato illustrato un po’ il background culturale degli scienziati ricordati in  questo Mendel  Day, è il professor U. Fasol  a prendere la parola per  parlare del monaco  scienziato che ha dato il nome all’intera iniziativa: “Gregor”  Johann Mendel (1822-1884) considerato il precursore della moderna genetica. Prima di iniziare, Fasol ci tiene a spiegare che il giorno 20 Febbraio non è stato scelto a caso, infatti, Mendel  l’8 Febbraio  e l’8 Marzo 1865 espose i lavori di 7 anni di esperimenti con più di 25000 piante di piselli ,l’importanza dei quali però nessuno in quel momento comprese .Ed il 20 febbraio è una data  intermedia fra queste due ed inoltre 20+8=28 è il giorno in cui ricorre il 60° anno di quando,  28 febbraio 1953, Francis Crick e James Watson convocarono all’Eagle pub di Cambridge i giornalisti ed un gruppo di amici, cui annunciarono di “aver scoperto il segreto della vita” nella doppia elica del DNA.

Evento quest’ultimo da cui trae spunto per un altro dei suoi ottimi articoli (felicemente ospitato nella sezione “la Tavola Alta” di CS) il prof. G. Masiero, articolo che invito caldamente a leggere:

http://www.enzopennetta.it/2013/02/luso-ideologico-della-biologia/

Si passa quindi ad introdurre la figura di Mendel, i suoi lavori ed i motivi della sua importanza come scienziato. Nel 1851 a Mendel venne concessa  la possibilità di iscriversi all’Università Imperiale di Vienna, occasione non da poco per nulla che il monaco sfruttò pienamente diventando  in breve tempo assistente presso l’istituto di fisica, ruolo solitamente riservato agli studenti migliori e più capaci. Due anni dopo M. conobbe  Andreas von Ettingshausen e Franz Unger, l’influenza dei quali  si rivelò fondamentale per le scoperte di Mendel. Il primo gli illustrò la teoria combinatoria, il secondo le tecniche più avanzate di impollinazione artificiale. Uno dei grandi meriti che vanno a Mendel e che viene  ben ricordato in questo Mendel-Day è il fatto che il Ceco sia stato il primo ad applicare lo strumento matematico, la statistica, il calcolo combinatorio allo studio della biologia, nello specifico dell’ereditarietà.

Per comprendere bene lo spirito e le idee di partenza con cui Mendel iniziò e condusse i suoi studi ed i suoi esperimenti, Fasol fa riflettere sul fatto di come per il cristianesimo esista un Progetto ed una Razionalità al principio di tutte le cose, che esitano delle Leggi. Questo comporta che  andando ad interrogare la natura lo scienziato cristiano ricercava quella razionalità ricercava quelle Leggi, se invece si ritenesse fosse tutto casuale non ci sarebbe nulla, dice Fasol, da cercare, ed è pertanto capibile perché la scienza moderna abbia trovato i natali all’interno di una cultura cristiana. L’uomo può comprendere la natura perché ha lo stesso intelletto di Chi l’ha creta e la natura funziona con delle leggi perché Chi l’ha creata è Qualcuno che procede in questo modo. E’ in quest’ottica che si costruisce la convinzione di Mendel sul fatto che le forze della natura agiscono secondo una segreta armonia che è compito dell’uomo scoprire per il bene dell’uomo stesso e la gloria del Creatore. Lo stesso A. Einstein scrisse che:

La cosa più stupefacente è che il mondo sia comprensibile”

Come accennato uno dei grandi meriti di Mendel  fù quello di aver introdotto la matematica, quindi statistica, calcolo combinatorio etc.. nella biologia ma anche quello di aver operato secondo il metodo scientifico arrivando a conclusioni che potrebbero dirsi profetiche che, si sbilancia Fasol, forse oggi potrebbero garantire l’assegnazione di un Nobel..

Il concetto base concepito dal monaco fu infatti veramente molto innovativo: Mendel dedusse che l’ereditarietà fosse un fenomeno dovuto ad agenti specifici contenuti nei genitori, al contrario di quanto creduto fino a quel tempo.  Darwin riteneva ,ipotizzava, che da tutto il corpo di un organismo partissero sostanze che si mescolassero con cellule dell’altro organismo  durante la fecondazione, la qual cosa era legata anche ad un meccanismo di uso e disuso che avrebbe permesso la trasmissibilità di caratteri acquisiti. Mendel, come anche Darwin, non conosceva i cromosomi, non conosceva la meiosi, non conosceva il DNA. Mendel, dopo sette anni di selezione, identificò sette “linee pure“, ossia  sette varietà di pisello che differivano per caratteri estremamente visibili (forma del seme: liscio o rugoso; colore del seme: giallo o verde; forma del baccello: rigonfio o grinzoso; colore del baccello: giallo o verde; posizione dei fiori: lungo il fusto o in cima; colore dei fiori: bianco o rosa; lunghezza dei fusti: alti o bassi).

http://www.flickr.com/photos/90303254@N02/8519800034/in/photostream/lightbox/

Proprio le caratteristiche di tale pianta (http://it.wikipedia.org/wiki/Pisum_sativum )si prestavano particolarmente allo studio, unitamente a un semplice sistema riproduttivo, grazie al quale il monaco poteva impollinare a piacimento i suoi vegetali. Operò con un vastissimo numero di esemplari perché sapeva che le leggi della probabilità si manifestano sui grandi numeri.

Mendel intuì che quello che determina l’aspetto fosse  una ‘pallina’, una particella, che doveva essere presente nelle cellule sessuali. Quindi che esistessero dei  caratteri determinanti ereditari. E che esistessero “particelle” dominanti e recessive. Certo, non si può ancora parlare di genetica, ed è improprio pensare a Mendel come padre di questa branchia della scienza, come detto sopra è veramente però, niente da meno, qualcosa infatti di profetico come sottolinea Fasol.

Quindi il lavoro di teorizzazione di Mendel è qualcosa di ‘profetico.

Ipotizzò e concluse inoltre che queste “particelle” si trasmettessero  in maniere indipendente l’una dall’altra e dal sesso, ossia l’ereditarietà segue le stesse regole anche invertendo i caratteri del maschio con quelli della femmina. E il monaco non compì i suoi esperimenti a tabula rasa,ma, come detto, con un’ipotesi in mente, compì l’  esperimento provando a falsificare un assunto. E fu rigoroso, tagliò le antere (http://it.wikipedia.org/wiki/Antera ) ,infatti il pisum sativum è ermafrodita, cioè porta in se sia le antere sia le ovarie, caratteristica fondamentale per l’autofecondazione. Quindi per impedirla, Mendel prima che le antere arrivassero a maturazione, tagliava gli stami e fecondava le ovarie utilizzando un pennello con il quale spostava il polline da un fiore all’ altro. C’è tutto il rigore e tutta la procedura scientifica moderna, certo, l’ibridazione delle piante era cosa già fatti da agricoltori, ortocultori, arboricoltori, ma nessuno si era preoccupare di contare, catalogare, applicare calcoli statistici e combinatori ,come detto l’introduzione della matematica fù una grossa novità, fondamentale e avanguardista. Quindi in conclusione Mendel arrivò alla formulazione di tre leggi:

 

  • La legge di invarianza della prima generazione filiale ,che ci dice che se io incrocio due linee pure, otterrò una F1 che somiglierà ad una delle due linee pure parentali.

http://www.flickr.com/photos/90303254@N02/8520047074/in/photostream/

  • La legge di segregazione, che  ci dice che forme alternative di uno stesso gene segregano in cellule differenti.

http://www.flickr.com/photos/90303254@N02/8520047010/in/photostream

  • La legge dell’ assortimento indipendente ,che  ci dice che alleli di coppie geniche differenti segregano in maniera indipendente l’uno dall’altro.

http://www.flickr.com/photos/90303254@N02/8520046902/in/photostream

http://www.flickr.com/photos/90303254@N02/8520047150/in/photostream

 

Quindi, molti tratti sono determinati da coppie di fattori, in molti casi, uno di questi fattori è “recessivo” per l’altra, che è definito il fattore “dominante”. Un organismo eredita un fattore dal suo genitore materno e uno dal padre paterno, fattori che segregano indipendentemente l’uno dall’altro durante la formazione dei gameti. Una volta “riunito” con la fecondazione, il nuovo organismo ha due fattori che rimangono distinti.

A livello molecolare quindi la dominanza è una condizione per cui un carattere o si esprime in maggior quantità oppure ha una serie di fattori ambientali che fanno si che il suo prodotto si manifesti nel fenotipo.

Come detto quando Mendel presentò le sue scoperte non ottenne molto consenso, ma restò fiducioso dell’importanza di quanto avesse scoperto e volle, con umiltà cercare però di comprendere se i suoi risultati fossero circoscritti alle piante, ai piselli, alò pisum sativum o se avessero invece una valenza generale.

Contattò uno dei più importanti botanici, Karl Wilhelm von Nägeli per interrogarlo e sottoporgli la questione. Questi affidò a Mendel un esperimento per comprendere la cosa. Lo consigliò di   ripetere i suoi esperimenti con una pianta da fiore del genere  Heiracium, pianta però asessuata, quindi condizione tale per cui le leggi di Mendel non trovano applicazione.

E così lo scienziato questa volta  non ottenne risultati positivi, questo però non lo distolse dal ritenere comunque importanti le sue scoperte. La conferma arrivò quando però il monaco era già passato a miglior vita, nei primi del ‘900, a 16 anni dopo la morte di Mendel, quando 3 scienziati, l’olandese Hugo de Vries, il tedesco Carl Correns e l’austriaco Erich Tschermak  trovarono indipendentemente  le prime conferme alle teorie di  Mendel. Bisogna fare quindi un passo indietro per poi farne uno in avanti. Come accennato Darwin credeva in un “mix” di eredità, miscelazione di caratteri ereditati ed   acquisiti (pangenesi). L’eredità per mescolanza avrebbe potuto offrire ciò su cui la selezione naturale avrebbe potuto agire ,questo portò Darwin a rendere qualcosa anche da Lamarck.

L’approccio darwiniano fu non tanto quello di proporre meccanismi, esperimenti criteri di falsificabilità o curarsi di corroborare quello che doveva essere il punto fondamentale per una teoria sull’origine delle specie ,non di valutare se alcuni tratti fossero legati al sesso o se fossero posseduti anche se non espressi etc etc.. ma fu invece quello di congetturare come avrebbe potuto lavorare l’ereditarietà in funzione della selezione naturale. Se Mendel aveva già, benché non se fossero ancora accorti demolito il darwinismo, fu  A. Weissman  che nel 1880 con i suoi esperimenti sui topi e le code dimostrò la non scientificità dell’ipotesi Darwiniana della pangenesi, certo Darwin come su gran parte del suo lavoro ne aveva espresso dubbi, ma non si era curato di concretizzare  minimamente questi dubbi. Non è quindi un caso se Darwin incontrò critiche e resistenza di naturalisti dell’epoca fra cui, lo ricordo ancora una volta Adam Sedgwick, matematico, geologo, zoologo e maestro di Darwin  che scrisse a Darwin:

 

“[…]Voi avete disertato dal sano metodo induttivo… le vostre principali conclusioni non possono essere né provate né confutate[…]Gli unici argomenti che si pretende di addurre, come elementi di prova per la selezione naturale, sono le varietà animali prodotte dagli allevatori per mezzo degli incroci in base ad un progetto umano..”

 

Sia chiaro, non fa piacere gettare ombre sulla memoria di qualcuno, né si vuole demonizzare o ridicolizzare nessuno(come magri viene invece fatto in altre conferenze-incontri: http://www.enzopennetta.it/?s=Mautino&x=0&y=0), ma nel momento in cui vengono organizzate delle celebrazioni per ‘mitizzare’ la figura dello scienziato inglese, è doveroso e corretto  riportare le cose alla realtà. Mostrare quale fosse realmente il livello di scienziato di quello che fù un  uomo con i suoi pregi e le sue debolezze. Niente di più, niente di meno,nessun mito e nessuna spettacolarità.

Né l’origine da un unico antenato, né l’origine dei nuovi caratteri sono idee originali di Darwin (http://www.enzopennetta.it/2012/02/darwin_veramente_grande/ ) così come la selezione naturale e così come la lotta per la sopravvivenza del più adatto.

Su un articolo di LINX leggiamo che:

E i fringuelli? Diciamo la verità: riguardo a questi uccelli, Darwin aveva fatto una confusione apocalittica. Non solo non li aveva riconosciuti come appartenenti a un’unica famiglia, originata da un progenitore comune, ma non era stato in grado di classificarli in assoluto. In effetti, pensava di avere a che fare con famiglie di uccelli molto diverse tra loro….  Tornato a Londra Darwin si accorse subito di aver commesso due errori madornali, cioè di non aver raccolto tutte le specie e soprattutto di non aver separato le specie delle diverse isole. Per fortuna, in entrambi i casi gli venne in soccorso il capitano del Beagle Robert Fitz Roy, che lo aiutò a completare il quadro della distribuzione dei fringuelli sulle diverse isole. Tutti gli uccelli raccolti vennero infine consegnati al famoso ornitologo londinese John Gould, che li classificò in 13 specie appartenenti tutte alla stessa famiglia. Solo da quel momento scattò l’interesse di Darwin per i fringuelli.

Darwin creò infatti al più delle congetture  di livello più filosofico che scientifico che concretizzò, son fatti, solo quando, letto T. Malthus e raccolte notizie dai naturalisti dell’epoca e dal nonno, specialmente da A. Wallace (https://antidarwin.wordpress.com/2012/01/11/selezione-naturale-unidea-presa-in-prestito-da-darwin/ ), assemblò il tutto in un’unica teoria ….

Fra  quali anche Blyth che già considerò il reale effetto della selezione naturale ,seppur con qualche lacuna e che inquadrò anche il concetto di specie, scrisse:

“… Ogni specie è essenzialmente distinta e separata da ogni altre specie; altrimenti non sarebbe una specie ma una varietà. Le specie più simili, pertanto, sono solo affini reciprocamente in conseguenza della la somiglianza della loro organizzazione generale.. ”

 

Ci fu certo una cosa per cui Darwin, smentito in molte altre sue convinzioni-affermazioni:

(http://www.enzopennetta.it/2012/04/e-confermato-sulle-espressioni-facciali-darwin-aveva-torto/) ,
creò qualcosa senza precedenti, fornì quella che si prestò perfettamente per essere la essere la più geniale delle ideologie: quella camuffata da scienza.

Tornando al dopo-Mendel Fasol parla di uno dei più grandi critici all’opera di Mendel,nonché il “padre” della Sintesi Moderna(appunto compromesso fra il darwinismo e le leggi di Mendel che venne formulata negli anni ’40): Sir Ronald Aylmer Fisher (http://en.wikipedia.org/wiki/R._A._Fisher ) Fisher affermò che i dati riportati dal frate fossero troppo vicini alle aspettative. Risultati troppo perfetti, uno degli esempi più eclatanti sembrava essere  6 esperimenti mendeliano volti a confermare un rapporto di 2:1 di eterozigoti (Aa) di omozigoti (AA) tra le piante F2 presentano la caratteristica dominante. Fisher attraverso i suoi calcoli mostrò che si dovesse valutare un margine d’errore  e che dal 1.99:1 2:1 di Mendel si dovesse scendere a un 1.7:1,cosa che getterà le basi per costruire l’ipotesi del meccanismo di caso e necessità. Recentemente E. Novitski (http://www.genetics.org/content/166/3/1139.full ), ribattè le affermazioni di Fisher mostrando che intanto Mendel citava un errore del 2% (11 su 556) dei semi di germinare e di sopravvivere e che sarebbe stato impossibile per il monaco estendere la coltivazione a molte migliaia di piantine. In particolare ha contestato la conclusione di Fisher nel caso di questi sei esperimenti, tenendo conto della bassa probabilità di non perdere nessuna delle  6000 piantine e sottolineando come Mendel avrebbe senza dubbio correttamente classificato come eterozigoti quelle piante F2 che producono serie di 9 o meno di  figli di caratteri dominanti e recessivi, mentre quelli tutto dominanti, meno di 10, potrebbe essere stata scartata a causa di una maggiore incertezza per quanto riguarda il loro genotipo. Il calcolo esatto del rapporto previsto di quelli classificati come eterozigoti e quelli classificati come omozigoti, basato sul tasso di fallimento può essere calcolato attraverso formule di distribuzione binomiale per cui ,con un tasso di fallimento del 2% di Mendel , il rapporto è 2.068:1 ,non è statisticamente diverso da rapporti visti nei dati di Mendel ed è molto più vicino al rapporto che Mendel osservata rispetto al rapporto che Fisher proposto. Così, mentre si può ancora dire che molti dei risultati di Mendel sono sorprendentemente vicino alla previsione teorica, Novitski ha reso l’argomento plausibile che Mendel  può essere stato troppo impropriamente criticato.

Ad ogni modo, come detto Mendel non aveva conoscenze che oggi si hanno come quella dei geni, della meiosi e del DNA, e ci sono casi, non solo come quella dell’Heiracium, dove le leggi mendeliane non possono essere applicate. Ma questo è normale  è chiaro che possano esistere dei campi, delle regioni di applicazione. Fasol cita la co-dominanza, gli alleli, la poligenia, malattie multifattoriali etc etc..

Porta anche l’esempio di una famiglia inglese: http://www.flickr.com/photos/90303254@N02/8519800034/in/photostream/lightbox/

 

Dove si può osservare che i geni  che controllano la produzione di  melanina (quindi poi colore della pelle) sono una batteria di geni, un numero maggiore di 2, ed i figli ereditano  un cocktail diversificato di tali geni, diversamente, poca in uno ,tanta in un altro ,intermedio  in un terzo etc..

I figli ereditano dai genitori geni ed apparato per esprimerli. E anche fattori ambientali ed esterni determineranno l’espressione o meno di qualche tratto.

 

Dopo la parte scientifica Fasol propone al pubblico alcuni spunti per delle considerazioni e riflessioni.

Ora, chi avrà avuto modo di leggere Fasol sia con libri, articoli sia chi avrà avuto modo già di ascoltarlo in qualche suo intervento(e sul web  ne sono disponibili diversi) avrà certamente potuto notare come ,oltre al suo punto di vista cristiano cattolico, emerga un pensiero molto vicino a quello del prof. Roberto De Mattei ed a quello di M. Behe. Si premette subito questa cosa per chiarezza e perché non c’è nulla da occultare. Come detto non è certo un segreto e neanche è una colpa o motivo di alcuna critica fine a se stessa. Ovviamente Fasol, in onestà valuta i fatti e fornisce  e spiega le cose sotto il punto di vista scientifico poi va in aggiunta a fare considerazioni e ad invitare a riflessioni.

E questo non è un modo sbagliato, disonesto o scorretto di porsi così come non viene fatta in tal modo cattiva divulgazione, cattiva scienza, cattiva filosofia o altro.

Per fare un parallelismo, si ha invece una forte impressione che la  tesi filosofica “circa l’assenza di finalità nell’evoluzione, e sui suoi rapporti con le evidenze scientifiche”, che il prof. Pievani esprime in due dei suoi libri, ”La vita inaspettata” e: ”Creazione senza Dio” venga proposta ben più ,non riferendosi neanche  a Pievani, proprio a livello generale in articoli, incontri etc.. più di come sarebbe corretto venisse fatto.

Il prof. Masiero nell’articolo sopracitato ha già espresso dubbi sulla validità di tale ragionamento filosofico (http://www.enzopennetta.it/2013/02/luso-ideologico-della-biologia/#comment-11690 ) e in diverse occasioni su CS si è potuto affrontare l’argomento (http://www.enzopennetta.it/2013/01/gentile-pennetta-lintervento-del-prof-pievani-su-cs/#comment-10741 ).

In particolare Fasol si trova a contestare la visione neodarwiniana(quantomeno appartente a tale “galassia”) per cui  il genoma

“[…]non sarebbe altro che un sistema molecolare di codificazione efficiente si, ma ridondante,pieno di sequenze egoiste e autoreferenziali,”chiaramente” frutto di tentativi ed errori, di rimaneggiamenti e riorganizzazioni, di un’esplorazione stocastica, senza alcuna corrispondenza lineare fra le dimensioni del codice e le complessità degli organismi che ne derivano. Pessimo come software che come progetto intelligente.”

Un’intervento scuramente apprezzabile quello del prof.Fasol che invito ad ascoltare ed invito anche a notare come per fortuna il Mendel day (non che si pensasse diversamente) sia stato libero da goliardate come  questa (http://www.youtube.com/watch?v=6ITJID9dw4E ).

Il pubblico in sala ha mostrato a Fasol l’apprezzamento con un lungo applauso.

.

La trasmissione con Fratus e Pennetta è disponibile al seguente link

https://www.dropbox.com/s/0f1bcid6exxq17j/Introduzione_Fratus_Pennetta.mp3

 

L’intervento di Umberto Fasol è disponibile al seguente link:

https://www.dropbox.com/s/64h3c7yab2xoxyj/IMendelDay_Mendel_UFasol.mp3

 

Le puntate su Radio Globe One sono disponibili al seguente link:

http://www.enzopennetta.it/radio-globe-one-archivio-con-tutte-le-puntate-audio-e-recensioni/

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