Mendel, la respuesta que no encontró Darwin

El avance de la ciencia no sigue siempre caminos directos; a veces sus rutas son zigzagueantes, llegando incluso a pasar desapercibidos avances fundamentales que tuvieron que volver a descubrirse posteriormente. Es como si en ocasiones avanzase para desandar después el camino. Este es el caso de las investigaciones de un hombre de cuyo nacimiento se cumplirán doscientos años el próximo 20 de julio: Johann Mendel (1822-1884), más conocido por el nombre que adoptó al ingresar en la orden agustina el 9 de octubre de 1843 en el convento de Brno: Gregor Mendel.

Los experimentos de Mendel contenían las claves para comprender a nivel celular la reproducción de los seres vivos

Nacido en el seno de una familia de granjeros en Heinzendorf, entonces perteneciente al Imperio Austriaco, ahora en la República Checa, Mendel realizó una serie de experimentos sobre la hibridación de plantas que, aunque su profundo significado no se entendió durante varias décadas, contenían las claves para comprender a nivel celular la reproducción de los seres vivos, así como para esbozar una respuesta a la gran pregunta que Charles Darwin –del que Mendel fue contemporáneo– no había sabido responder: cómo se podrían transmitir los caracteres hereditarios de generación en generación.

Mendel formuló los principios básicos de la teoría de la herencia en un artículo publicado en 1866 titulado “Experimentos sobre la hibridación de plantas”. El cruce de plantas y también de animales de distintas variedades con objeto de mejorar sus características era una práctica milenaria, aunque sus resultados eran aleatorios debido al desconocimiento de las leyes de la herencia, pero Mendel con sus experimentos fue más allá: hizo ciencia; esto es, buscó las raíces más profundas, las leyes básicas que obedecen tales cruces.

Y lo hizo como un verdadero científico: diseñando los experimentos con un orden y un propósito. Gracias a haber ingresado en una orden religiosa, el joven Mendel pudo estudiar en la Universidad de Viena, un “procedimiento” que, independientemente de cuáles fueran sus creencias religiosas más profundas, habían seguido antes muchos otros jóvenes bien dotados intelectualmente, y continuarían siguiendo después.

Prefirió poder acceder a una educación superior que encargarse de la granja familiar. Instalado en la seguridad de su convento, se dedicó a la experimentación botánica (1856-1863), investigaciones que abandonó al ser designado abad. Durante ese tiempo practicó la polinización artificial en más de 28.000 ocasiones con plantas de guisante, especie que eligió porque sus flores tienen el aparato reproductor masculino y femenino (son hermafroditas), lo que permite la autofecundación, así como por la variedad de sus caracteres: semillas con forma gris y lisa, o blanca y rugosa; cotiledones amarillos o verdes; flores blancas o violetas; vainas con forma llena o rugosa; color amarillo o verde; y tallo con flores axiales y en el extremo; y de tamaño alto o bajo.

Como Mendel señaló en su artículo, los caracteres en los que basó sus análisis se referían a las diferencias en: 1) la forma de las semillas; 2) el color del tejido de reserva de los cotiledones; 3) el color del tegumento seminal; 4) la forma de la vaina madura; 5) el color de las vainas no maduras; 6) la posición de las flores, y 7) la longitud de los tallos principales. Durante cerca de ocho años, estudió 34 variedades de tres especies, que diferían en las citadas 7 características. En la primera experiencia cruzó una variedad de semillas lisas con otra de semillas rugosas, y viceversa.

Autofecundación

Encontró que todas las semillas nuevas eran lisas y dio al conjunto el nombre F1 (primera generación filial). Las sembró, dejó que se autofecundasen y obtuvo semillas de la generación F2 en proporción de 3 lisas por una rugosa. Sembró algunas de cada clase y obtuvo la generación F3. Las semillas rugosas produjeron otras del mismo carácter, mientras que las lisas lo hacían en la proporción 3 lisas por una rugosa. Llamó dominante al carácter que se daba en cada generación (en este caso, el liso) y recesivo al que reaparecía a partir de la primera autofecundación (el rugoso). Mendel estaba navegando en aguas que desconocía, un hecho que es patente en el lenguaje que empleó en su artículo de 1866, donde hablaba de “factores de color independientes” y de “elementos celulares dispares”, a lo que hoy llamamos bien genes o, de una forma más general, menos específica, cromosomas.

Aunque nadie lo apreció –probablemente ni siquiera él mismo– con su artículo de 1866 se abría la ‘Era de la Genética’, un tiempo en el que se mostraría que los procesos hereditarios se basan en la transmisión de caracteres discontinuos, algo así como “átomos de la herencia”. De hecho, las investigaciones de Mendel apenas fueron conocidas, y ello a pesar de que la revista en la que apareció su artículo fue adquirida por más de cien bibliotecas e instituciones científicas europeas.

Estructura del ADN

Probablemente, la razón de la falta de reacción entre los investigadores fuese por la naturaleza, en última instancia matemática y estadística, de los análisis de Mendel. Fueron redescubiertas, simultáneamente, en 1900, por el holandés Hugo de Vries (1848-1935), el alemán Carl Correns (1864-1935) y, en menor grado, por el austriaco Erich von Tschermak (1871-1962).

Fue entonces cuando realmente comenzó la ‘Era de la Genética’, que medio siglo después, cuando en 1953 Francis Crick y James Watson descubrieron la estructura del ADN (una doble hélice, la molécula de la herencia, de la que están compuestos los cromosomas), pasaría a ser más bien la ‘Era del ADN’.

"Ignorancias"

Como apunté, Darwin descubrió que las especies cambian al adaptarse a las nuevas circunstancias, a los nuevos medios en los que viven, pero ignoraba cómo podía ser así. Habida cuenta de que fue contemporáneo de Mendel, cabe preguntarse qué habría pasado si hubiese conocido, y entendido, los resultados de éste. Solo es posible imaginar, por supuesto, pero lo más interesante es constatar que, a pesar de semejantes “ignorancias”, a la postre la ciencia termina encontrando el verdadero camino que conduce a la verdad, por mucho que esa verdad, o mejor, las explicaciones de las verdades observadas, puedan cambiar. Se puede tardar más, pero se llega. De ahí la grandeza de la Ciencia, una empresa, una actividad humana, que va más allá de los científicos que, como todos los humanos, vienen y se van (mueren).