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A penas para uso pessoal. G enom a baixado de w w w .nrcresearchpress.com por 190.13.50.124 em 07/03/17 Palavras-chave: Mendel, Darwin, Leis da hereditariedade, descoberta prematura, limites da imaginação. Resumo: Mendel é creditado pela descoberta das leis da hereditariedade, mas seu trabalho tem sido alvo de críticas motivadas por três motivos: uma possível falsificação dos dados para adequá-los às suas expectativas, a atribuição de crédito indevido às leis da hereditariedade na ausência de ideias sobre segregação e sortimento independente, e por seu interesse no desenvolvimento de híbridos em vez das leis da hereditariedade. Neste artigo, o autor analisa essas críticas e conclui que Mendel merece o título de pai da genética, apesar de poder não ter, e muito provavelmente, não ter ideias claras sobre a segregação e os determinantes de partículas como os conhecemos hoje. O autor afirma que nem Mendel compreendeu o significado das suas descobertas no que se refere ao problema da variação genética, nem Darwin teria entendido o seu significado se tivesse lido o artigo de Mendel. O autor argumenta que, em ambos os casos, os limites da sua imaginação derivavam do seu quadro conceptual moldado pelos paradigmas da época: herança por mistura no caso de Darwin e desenvolvimento de híbridos no caso de Mendel. Tal como Einstein, a selecção natural de Darwin foi determinista; assim como as de Niels Bohr, as leis de Mendel eram probabilísticas, baseadas na segregação aleatória de “fatores” determinantes dos caracteres. Ao contrário de Einstein, que entendia de mecânica quântica, Darwin não teria conseguido tirar vantagem do artigo de Mendel na ausência de um guia. Palavras-chave: Mendel, Darwin, leis da hereditariedade, descoberta prematura, limites da imaginação. Resumo: Mendel é creditado pela descoberta das Leis da Hereditariedade, mas seu trabalho tem sido criticado por três motivos: pela possível falsificação de dados para atender às suas expectativas, por obter crédito indevido pelas leis da hereditariedade sem ter ideias de segregação e classificação independente, e por estar interessado no desenvolvimento de híbridos e não nas leis da hereditariedade. Apresento uma breve revisão destas críticas e concluo que Mendel merecia ser chamado de pai da genética, mesmo que não tivesse, e muito provavelmente não tivesse, ideias claras sobre segregação e determinantes de partículas como os conhecemos agora. Argumento que nem Mendel compreendeu o significado evolutivo das suas descobertas para o problema da variação genética, nem Darwin teria compreendido o seu significado se tivesse lido o artigo de Mendel. Argumento que os limites da imaginação, em ambos os casos, resultaram do facto de a sua estrutura mental ter sido moldada pelos paradigmas existentes – herança mista no caso de Darwin, desenvolvimento híbrido no caso de Mendel. Tal como Einstein, a selecção natural de Darwin foi determinista; como Niels Bohr, as Leis de Mendel eram probabilísticas – baseadas na segregação aleatória de “fatores” determinantes das características. Ao contrário de Einstein, que entendia de mecânica quântica, Darwin ficaria perplexo com o artigo de Mendel, sem nenhum guia ao qual recorrer. Os génios na sua imaginação são como mísseis guiados por calor, presos aos seus alvos de interesses profundos e geralmente vêem as coisas apenas numa dimensão. A imaginação tem limites; a imaginação sem ajuda é como um pássaro sem asas – não leva a lugar nenhum. Os gênios e sua imaginação são como mísseis teleguiados direcionados aos seus alvos de interesse e tendem a ver as coisas unidimensionalmente. A imaginação tem limites; sem ajuda, a imaginação é como um pássaro sem asas – não leva a lugar nenhum. [Traduzido pela equipe editorial] Imaginação é mais importante que conhecimento. [Einstein] RS Singh. Departamento de Biologia, Universidade McMaster, 1280 Main St. West, Hamilton, ON L8S 4K1, Canadá. Recebido em 9 de agosto de 2015. Aceito em 12 de agosto de 2015. Rama S. Singh Em 1900, três cientistas trabalhando de forma independente – Carl Correns na Alemanha, Hugo de Vries na Holanda e Erich Tshermak na Áustria – descobriram as leis da genética, ou seja, como as características são herdadas de uma geração. A seguir, apenas para descobrir que um monge chamado Gregor Johann Mendel, que trabalhava com ervilhas no mosteiro agostiniano de Brno (Tchecoslováquia), havia chegado antes deles e relatado seus resultados em uma palestra proferida à Sociedade de Brno em 1865. e posteriormente num artigo abrangente publicado em 1866. O trabalho de Mendel Limites da imaginação: o 150º aniversário das Leis de Mendel e por que Mendel não conseguiu ver a importância da sua descoberta para a teoria da evolução de Darwin Publicado em www.nrcresearchpress.com/gen em 15 de agosto de 2015. E-mail para correspondência: singh@mcmaster.ca. 415 Genoma 58: 415–421 (2015) dx.doi.org/10.1139/gen-2015-0107 COMENTE Machine Translated by Google mailto:singh@mcmaster.ca http://dx.doi.org/10.1139/gen-2015-0107 G enom a baixado de w w w .nrcresearchpress.com por 190.13.50.124 em 07/03/17 A penas para uso pessoal. Publicado pela NRC Research Press 416 Genoma Vol. 58, 2015 Os descobridores revelam que precisavam do trabalho de Mendel para ver o significado do seu próprio trabalho: “Depois de ler o artigo, eles definitivamente revisaram os métodos usados em seus experimentos posteriores e, acima de tudo, interpretaram os resultados levando em conta a abordagem de Mendel para a pesquisa em hibridização de plantas, de modo que até onde eles perceberam” (Orel 1996, p. 289). Mendel ficou desiludido e morreu como um homem destroçado. 1. Será que Mendel falsificou os seus números para se adequarem às suas expectativas? A história pré-mendeliana da hibridização mostra que o problema da hereditariedade estava pronto para ser abordado, e Mendel, com a sua formação em física, matemática e química, tinha a formação adequada para abordá-lo. Após a redescoberta de seu trabalho, a popularidade de Mendel cresceu entre os geneticistas; eles elogiaram Mendel porque ficaram impressionados com seu raciocínio, detalhes metódicos, enorme quantidade de dados experimentais e a natureza sincera e abrangente de sua apresentação. Ainda mais fascinante foi a base probabilística das suas experiências que realizou durante 8 anos observando mais de 24 000 plantas. Mendel tornou-se o modelo de um cientista experimental. A imagem de Mendel, porém, começou a mudar na segunda metade do século XX. Como veremos a seguir, o trabalho de Mendel é criticado por diversos motivos. Mendel pode ser o único cientista que se destaca tanto por causa da lógica, dos detalhes experimentais e da franqueza na apresentação de seu trabalho e, ainda assim, cujo trabalho se tornou controverso por causa de alguns dados estatísticos. Depois passarei para o que considero uma questão importante,ou seja, a importância do trabalho de Mendel para as teorias da evolução. Dado que a descoberta de Mendel forneceu uma base para a manutenção da variação genética e resolveu o problema colocado pela teoria da herança mista, é de interesse geral saber se Darwin teria compreendido o significado do trabalho de Mendel para a sua teoria da evolução (Darwin 1859) . ) se ele leu o artigo de Mendel? e também se Mendel viu o significado de sua própria descoberta para a questão da estabilidade versus transformação das espécies que estava sendo debatida naquela época? anomalias de seus dados, questões sobre o motivo principal por trás do estudo e sua própria compreensão do que ele pensava ter descoberto e seu significado para as teorias da evolução. atraiu pouco interesse durante sua vida e permaneceu desconhecido após sua morte até ser “redescoberto” por aqueles três cientistas em 1900. É interessante, e pode ter escapado à nossa atenção, que as leis da hereditariedade que implicam estabilidade em comparação com a mudança seriam ser descoberto não por um cientista pesquisador secular, mas por um monge. 2. Mendel descobriu as leis da genética, ou seja, tinha ideias claras de “segregação” e “separação independente” de determinantes particulados? ções? Antes de passar aos pontos técnicos das polêmicas, uma caricatura da obra de Mendel no que diz respeito à questão sobre seu legado pode ser apresentada em termos leigos como segue. Imagine que Mendel estava procurando a casa dos genes (ele os chamava de fatores) e não era uma casa comum. Todas as plantas e animais sabiam disso, mas Mendel teve que aprender a língua deles. Mendel perguntou às ervilhas e manteve uma conversa detalhada que durou mais de 8 anos. Para sua surpresa, Mendel encontrou a casa dos genes. Ele bateu na porta, mas não obteve resposta e a porta estava trancada. Mendel escreveu um GPS (esquema genótipo-fenótipo), ou seja, as leis da genética, para permitir que outros encontrassem a casa, mas sendo o homem lógico que era, queria ter certeza de que havia encontrado a casa certa e decidiu conversar com outros plantas, incluindo falcão (Hieracium). Ao contrário das ervilhas, a falcão era menos acessível; quanto mais Mendel falava sobre o assunto, menos certeza tinha de ter encontrado a casa certa. Surge a questão: deveria Mendel receber o crédito por ter descoberto a casa dos genes (fatores), mesmo que o único conhecimento que ele tinha fosse baseado em inferência estatística? Deveria importar que ele próprio tenha perdido a fé em suas próprias descobertas mais tarde? A maioria dos geneticistas diz que sim, que Mendel deveria receber todo o crédito como o descobridor das leis da hereditariedade. Seus defensores concentram-se principalmente no artigo de Mendel sobre ervilhas e na regularidade no comportamento de transmissão de genes (fatores), isto é, segregação dentro de um locus (características) e classificação independente entre loci (características). Se alguns pensam que Mendel obteve mais reconhecimento do que merecia, imagine o absurdo da situação oposta, ou seja, reconhecer os redescobridores de Mendel como verdadeiros “descobridores” das leis da hereditariedade. Isto é ainda mais importante tendo em vista que um olhar mais atento ao trabalho de Mendel 3. Será que Mendel compreendeu a importância dos seus resultados para a transformação das espécies e era contra a descendência com modificação, e a favor daquilo que de Vries mais tarde chamou de “transformação mutacional das espécies”? O ano de 2015 marca o 150º aniversário (1865-2015) do primeiro relato dos resultados de Mendel em suas experiências com ervilhas relacionadas à questão da hibridização que produziu leis de herança, tornando-o o pai daquilo que William Bateson mais tarde chamada de ciência da Genética. Os críticos de Mendel, por outro lado, consideram todo o trabalho de Mendel, incluindo o Hieracium , como o principal motivo por trás de seu trabalho e se ele foi utilizado para investigar leis de hereditariedade ou leis de híbridos, e se Mendel tinha uma pré-história. concebeu a teoria e manipulou seus dados para ajustá-la. Essas questões podem ser reformuladas da seguinte forma: Muito tem sido escrito sobre as duas primeiras questões, por isso farei apenas algumas breves observações a fim de fornecer uma visão equilibrada para fornecer informações básicas aos leitores do presente artigo que possam não estar familiarizados com estas questões. Machine Translated by Google A penas para uso pessoal. G enom a baixado de w w w .nrcresearchpress.com por 190.13.50.124 em 07/03/17 O vigor híbrido era visto como uma cura para a degeneração das espécies. Mendel estava interessado na constância e variação dos híbridos e em seus resultados, a transmissão quantitativa de características deveria ser lida não como a descoberta de leis de herança, mas como leis da evolução dos híbridos. A este respeito, Mendel foi rotulado como um “hibridista” que estava basicamente interessado em criar variedades e melhorar plantas e gado. Os proponentes desta visão argumentam que os rácios quantitativos de Mendel baseados em caracteres fenotípicos discretos fornecem a base para leis de herança, mas ele não tinha ideias de segregação e sortimento independente das unidades hereditárias subjacentes. O mais próximo que Mendel chega dos determinantes de partículas é o uso do termo “fatores hereditários conflitantes” e diz “que o elemento diferenciador só consegue se libertar do vínculo forçado de combinação durante o desenvolvimento das células reprodutivas”. O uso por Mendel de uma letra (A ou a) para designar pais (de raça pura) e duas letras (Aa) para designar híbridos é considerado um sinal de sua incapacidade de ver a segregação de unidades hereditárias subjacentes. Se Mendel tivesse tido a ideia da segregação, argumentam seus críticos, ele teria usado letras emparelhadas (AA ou aa) para designar os pais. Isso é considerado uma evidência de que Mendel não tinha ideia de determinantes particulados de características. Moore (2001) argumenta que, a este respeito, o artigo de Mendel era típico dos trabalhos sobre híbridos da época e que não foi ignorado, mas simplesmente não compreendido devido à sua natureza quantitativa. Moore vai mais longe e argumenta que a importância do trabalho de Mendel foi “relida” no artigo como resultado da luta pela prioridade entre os seus redescobridores (Moore 2001). Orel (1996) também acha que o trabalho de Mendel não foi ignorado por seus contemporâneos e que faltou a Mendel o peso da autoridade por trás de seu trabalho, como o de Thomas Huxley por trás de Darwin. (Dobzhansky 1967), ou pode ter repetido algumas experiências que podem explicar a discrepância nas expectativas teóricas relatadas por Fisher; na pior das hipóteses,à medida que o estudo prosseguia, Mendel aprendeu com os seus resultados e os resultados experimentais futuros poderiam ter sido afetados pelas suas expectativas, inconscientemente ou conscientemente (pelos seus assistentes). Este cenário não é improvável porque, como Orel (1996) aponta “Mendel em sua segunda palestra primeiro previu os resultados de seus experimentos de retrocruzamento e depois forneceu resultados experimentais confirmando a teoria elaborada a priori” (Orel 1996, p. 290) . Haveria ampla oportunidade para Mendel discutir com seus assistentes o que era esperado nesses experimentos. A opinião oposta, de que Mendel deveria receber todo o crédito pelas leis da hereditariedade, baseia-se, naturalmente, na sua descoberta de proporções fenotípicas constantes, bem como nos benefícios das dúvidas no que diz respeito às críticas que foram formuladas contra ele. Em primeiro lugar, pode-se argumentar que o problema da Temos de manter as críticas de Fisher em perspectiva; a franqueza que Mendel demonstrou ao fornecer os detalhes de suas experimentações não é esperada, como disse Wright (1966) , de um homem inclinado à fraude. Dado que Mendel não estava a pensar no teste de significância, dada a enorme dimensão do estudo de Mendel que durou mais de 8 anos e envolveu mais de 24 000 plantas, os dados de Mendel pareceriam muito piores se ele fosse um homem determinado a cometer fraude. Existem algumas discrepâncias nos detalhes experimentais de Mendel em seu artigo, em particular detalhes sobre qual característica ele pontuou e qual foi o tamanho da amostra, etc., de modo que, em alguns casos, essas variações podem explicar algumas das discrepâncias que Fisher (1936) . ) observado. Esta é de facto a conclusão a que chegaram Hartl e Fairbanks (2007) a partir de uma análise recente dos dados de Mendel das experiências mais problemáticas, segundo Fisher, envolvendo testes de progenitura. Concluem: “não há base factual para uma alegação de falsificação de dados. Na verdade, no maior número de observações que consistem numa experiência original que trata de ervilhas verdes versus ervilhas amarelas e da sua repetição, os resultados agrupados concordam quase exactamente com os valores esperados de Fisher. Esperemos, contra toda a experiência, que a alegação de Fisher de falsificação deliberada possa finalmente ser posta de lado, porque, numa análise mais aprofundada, provou não ser apoiada por provas convincentes. Esta questão está no centro da controvérsia sobre se pode realmente ser dito que Mendel descobriu as leis de herança ou se as leis como as conhecemos agora o foram, compreendidas a partir dos resultados de Mendel e juntamente com os seus próprios resultados, descobertas pelos redescobridores da teoria de Mendel. artigo - Carl Correns, Erich Tschermak e Hugo de Vries (Moore 2001; Monaghan e Corcos 1990). Para dar todo o crédito a Mendel é necessário demonstrar, argumentam os críticos de Mendel, que Mendel tinha as ideias de segregação e sortimento independente de determinantes de características particuladas. Ronald Fisher (1936) pensava assim. Fisher recriou os experimentos de Mendel e reanalisou os dados e concluiu que “os dados da maioria, se não de todos, dos experimentos foram falsificados de modo a concordarem estreitamente com as expectativas de Mendel” (Fisher 1936, p. 132 ) . A alegação de Fisher levou a várias reanálises dos dados de Mendel, e as conclusões variaram com base na impressão geral do trabalho de Mendel, na análise estatística dos seus dados e na adequação da análise baseada nos detalhes experimentais fornecidos por Mendel (para detalhes, ver Orel 1996) . (Hartl e Fairbanks 2007, p. 979). Uma visão é que Mendel era basicamente um botânico e, como outros criadores de plantas de sua época, estava focado nos híbridos e em seu papel na transformação das espécies. De modo geral, o consenso parece ser que, na melhor das hipóteses, como disse Dobzhansky, “Mendel pode ter, em perfeita consciência, jogado fora algumas cruzes que ele suspeitava envolverem contaminação por pólen ou outro acidente”. Singh 417 Publicado pela NRC Research Press Mendel falsificou seus dados para atender às suas expectativas? Mendel tinha ideias claras de segregação e classificação independente? Machine Translated by Google G enom a baixado de w w w .nrcresearchpress.com por 190.13.50.124 em 07/03/17 A penas para uso pessoal. Mendel viu sua descoberta contra a de Darwin? teoria? 418 Genoma Vol. 58, 2015 Publicado pela NRC Research Press Os livros de Darwin tal como foram publicados e foram bem lidos foi a concepção de partículas emparelhadas, que desafiava um sinal revelador de sua ignorância da ideia de segregação. Origem das Espécies na tradução alemã que saiu em tempo, não no nosso tempo. Como disse Ralph Waldo Emerson: notação para pais e híbridos, quem sabe ele pode (Galton 2009). Esta é a mensagem que William Bateson que era o paradigma da época e isso não significa a linguagem padrão e o paradigma da época. Se Men-del não conseguiu ver a “composição estrutural de partículas emparelhadas” só ficou claro depois da redescoberta da teoria de Mendel isso era “algo que ainda faltava” na teoria de Darwin. Ele usando notações pareadas (AA ou aa) para os pais e (Niessel citado em Orel 1996, p. 195). Ele comprou tudo na progênie híbrida de acordo com séries matemáticas.” que a transferência de características ocorre por discreta na teoria de Darwin (Darwin 1859) e que a sua própria investigação preencheria esta lacuna (Iltis 1932). Mendel era cético em relação à teoria de Darwin e seus pontos de vista baseavam-se mais em a nova ciência da “Genética”, ele usou o “discreto” composição da hereditariedade. Mendel foi tão longe quanto seus dados nenhum deles tentou investigar e generalizar estas observações de forma sistemática, e foi isso que Mendel fez. determinantes não particulados e os “fatores” de Mendel que dão origem à transmissão de traços intactos, pode haver alguma outra coisa além de determinantes particulados para fornecer Se Callender (1988) estiver certo, isso explicaria por que Men-del pode ter decidido não enviar seu artigo a Darwin devoção ao Mendelismo como alternativa ao darwinismo modificação. Provavelmente havia mais em sua declaração assim como ainda se poderia acreditar em pangenes, presumindo que eles ocorressem em proporções iguais em híbridos. O que era necessário pais de raça pura e letras emparelhadas para híbridos são considerados mudou de ideia e disse que Mendel não concordava plenamente com Darwin. Enquanto Bateson nomeou e promoveu Mendel achava que “ainda faltava alguma coisa” e sortimento independente e ainda pode ser limitado por (Orel 1996), Mendel enquadrou seu estudo em torno de híbridos composição de partículas emparelhadas de material hereditário fez maneira, como nos parágrafosfinais de seu artigo ele argumentou composições”. Ele poderia explicar todos os seus resultados sem teoria e observou que “a natureza não modifica as espécies de nenhuma maneira; alguma outra força deve estar em ação” como a ideia de pares de características distintas, que são transmitidas por determinantes nas células germinativas e segregadas hereditariedade e geração (implicando hereditariedade) eram confusas na época e enquanto as questões relevantes - não teria passado pela sua cabeça. Afinal, entre a herança de mistura darwiniana que implica base líquida ou foi observado casualmente por muitos investigadores antes, mas (1988) vai mais longe e diz que Mendel se opunha à “descendência com modificação”. das proporções teóricas de fenótipos para o material no final da vida Bateson percebeu que seu composição da base material da hereditariedade. O por FC Napp, o abade do mosteiro agostiniano o levou, não mais. transmissão de características entre gerações? Além disso, imaginar a herança particulada não foi suficiente era um beco sem saída para a diferenciação das espécies. porque ele não apoiou a teoria da descendência com mas ele não foi muito explícito em suas opiniões. Ele fez experiências com plantas locais em seu jardim para testar o método de Lamarck. híbridos (Aa) e não a estrutura do “fator pág. 289) aponta, nenhum dos descobridores “tinha chegado tão longe às suas dimensões originais.” Pode ser difícil para nós imaginar que Mendel pudesse ter tido as ideias de segregação com o ponto de exclamação ocasional” (Galton 2009). teria ficado encantado com o artigo de Mendel, mais tarde ele Terceiro, embora Mendel não tenha usado determinantes de partículas para descrever os seus resultados, é difícil acreditar que híbridos e a questão da hereditariedade. Dominância, segregação de características e sortimento independente, todos tiveram espécies (Iltis 1932; Olby 1979; Callender 1988). Chamador ele não tinha “ajuda observacional” para transcender suas ideias mostrado pela batalha travada entre Mendelianos (liderados por hibridização do que com a teoria da seleção natural de Darwin. Galton (2009) destaca que Mendel viu a relevância de seu trabalho para a origem das espécies, mas de uma forma diferente. a linguagem científica padrão e os paradigmas de sua para os pais. Se ele tivesse pensado que era necessário usar de planta poderia “transformá-la” em uma espécie diferente na literatura darwiniana da época. Ele havia lido o Para Bateson, o Mendelismo implicava “mutacionalismo”. Apenas 1863 e havia feito “muitas anotações na margem com sublinhados duplos de parte do texto e até intercaladas “A mente, uma vez ampliada por uma nova ideia, nunca retorna retirado do artigo de Mendel; enquanto inicialmente ele disse Darwin chegaram mais perto de descobrir o “fator emparelhado” O que é herdado? Como é herdado? - foi posado provavelmente viu sua descoberta com ervilhas relevante para Mendel estava interessado na questão da evolução, Apoio adicional para o argumento de que a falta de um paradigma torna a interpretação e a avaliação impossíveis é Mendel, bem como seus três descobridores. Como Orel (1996, Pelo contrário, pode-se argumentar que Mendel foi consistente no uso de símbolos de letras porque estava indicando o status hereditário dos pais de raça pura (A ou a) e natureza dos genes para rivalizar com a teoria da evolução de Darwin pela mudança gradual (Bateson e Saunders 1902). que ele não diferenciou entre a questão de a fixidez das espécies e o papel dos híbridos na criação Leis e depois que a base cromossômica da hereditariedade foi estabelecida. situação de hereditariedade”, deve ser, como argumentarei abaixo, que Em segundo lugar, o uso de letras únicas por Mendel para designar Finalmente, deve ser dito que Mendel deve ser julgado por não foi forçado à necessidade de usar símbolos emparelhados etapas integrais que se acumulam em uma espécie Machine Translated by Google Imaginação é mais importante que conhecimento. Não é que eu seja tão inteligente; é que fico mais tempo com os problemas. Estou convencido de que Ele (Deus) não joga dados. E se Mendel tivesse se comunicado com Darwin? Será que Darwin teria entendido o artigo de Mendel se o tivesse lido? G enom a baixado de w w w .nrcresearchpress.com por 190.13.50.124 em 07/03/17 A penas para uso pessoal. Singh 419 Publicado pela NRC Research Press A seguir, fornecerei uma estrutura geral de como a ciência progride e como a imaginação ajuda a fazer descobertas, e como cada um de nós geralmente fica preso na busca de nossos interesses, em um único estado de espírito. Seria útil dar uma olhada no que Albert Einstein tinha a dizer sobre o âmbito da ciência, da descoberta e da imaginação. Einstein e Darwin são dois dos maiores cientistas de todos os tempos, e o meu objectivo aqui é ouvir Einstein e aplicá-lo a Darwin. Einstein disse: O hábito de trabalho envolvente de Darwin e sua amplitude de conhecimento são considerados fenomenais por qualquer padrão. Não há evidências de que Darwin tenha lido o artigo de Mendel. Mendel chegou o mais perto possível de resolver o problema da variação e, ainda assim, o poder da imaginação falhou-lhe. Isso ocorre porque, embora aparentemente Mendel tenha conectado suas leis de hereditariedade recém-descobertas à origem das espécies, ele não as conectou à teoria da evolução por seleção natural de Darwin, que se baseava principalmente em pequenas variações ( Ruse 2010). Mendel estava interessado em ambos, variabilidade e constância dos híbridos, e seu objetivo naquela época era ver se eles criavam espécies puras e novas. Darwin tinha dois livros em sua biblioteca, um de WO Focke e outro de H. Hoffman, que discutiam o trabalho de Mendel. Darwin certamente leu Hoffman, no qual o trabalho de Mendel foi discutido em detalhes, mas as páginas que mencionam o trabalho de Mendel permaneceram sem cortes na cópia do livro de Darwin, apoiando a visão de que Darwin permaneceu inconsciente do trabalho de Mendel, pelo menos a partir desta fonte ( Galton 2009). Alguns pensam que, ao contrário da ideia de que Mendel estava frustrado com o seu fracasso em reconfirmar as suas leis descobertas com ervilhas através de estudos com Hieracium , ele viu a constância de Hieracium como evidência da criação de espécies através da hibridização. O interesse de Mendel na fixidez das espécies e na criação de novas espécies através da hibridização mostra a sua falta de compreensão da importância do seu trabalho para a teoria da especiação de Darwin. Se ele tivesse entendido o papel do seu trabalho para a manutenção da variação genética, ele poderia ter se aproximado de Darwin. Carl Pearson) e biometristas (liderados por William Bateson) após a descoberta do trabalho de Mendel no início do século passado. Os mendelianos passaram a acreditar na importância de mutaçõesde grande efeito, tipicamente do tipo que Mendel escolheu para trabalhar em ervilhas; os biometristas, por outro lado, trabalhavam com fenótipo e estavam mais próximos da herança mista e defendiam a importância de genes de efeito menor e pequeno. Não há provas de que Mendel alguma vez tenha entrado em contacto com Darwin ou com Ernst Haeckel, o principal expoente de Darwin na Alemanha. Alguns especulam que se Darwin tivesse lido o artigo de Mendel, a ciência da genética teria avançado pelo menos 20 anos. Ninguém perguntou o que aconteceria se Mendel tivesse se comunicado com Darwin e discutido Se Darwin tivesse lido o trabalho de Mendel, seria ainda mais intrigante ver por que ele não percebeu seu significado, já que em seu próprio trabalho envolvendo cruzamentos entre duas formas de snapdragon ele obteve números na geração F2 que chegaram perto de uma proporção de 2,4:1. Diz-se que se ele tivesse trabalhado com uma população maior teria chegado a uma proporção de 3:1 (Dyson 2014). É claro que podemos especular que a leitura do trabalho de Mendel poderia ter lembrado a Darwin o seu próprio trabalho sobre a questão da herança e ele teria chamado mais atenção ao trabalho de Mendel. William Bateson (1930) pensava assim: “Para Darwin, de facto, o mendelismo teria fornecido razões sólidas para um regresso às suas próprias visões anteriores… Para ele, acima de todos os homens, o conhecimento teria sido um deleite, que o progresso, mesmo se numa direção inesperada por ele mesmo, foi resolvido o problema cuja solubilidade ele foi o primeiro a tornar aparente ao mundo.” (Bateson 1930, p. 280). Iltis (1932, p. 127) expressa opiniões semelhantes: “que o conhecimento do trabalho de Mendel teria chegado a ele [Darwin] como um flash de luz na escuridão, com o resultado de que ele provavelmente teria sido o primeiro a reconhecer o toda a importância da descoberta.” Depois de muito empurrão e, claro, de novas descobertas, ficou claro que mutações maiores e menores são os extremos do espectro do efeito do alelo e não tipos diferentes de genes. com ele sobre a importância de suas “leis gerais”. Pelo contrário, gostaria de defender que, mesmo que Darwin tivesse tido a oportunidade de ler o artigo de Mendel, não teria compreendido o seu significado. Crew (1966) opinou que se os biólogos ingleses tivessem lido o artigo de Mendel em 1900, “é muito improvável que qualquer um deles tivesse apreciado o seu significado”. Em vez disso, ele se afastou dela e minou seu próprio trabalho seminal. A resposta pode estar no facto de que, embora o rigor das relações estatísticas tenha convencido Mendel da importância da sua própria descoberta, ele não sabia como relacioná-las com o problema da evolução que, na altura, era como manter a variação genética. . Tendo raciocinado, projetado e realizado o mais belo estudo em biologia e analisado os resultados de maneira brilhante e especulado sobre sua universalidade e até mesmo seu significado na criação de espécies por meio de uma série de mudanças graduais, Mendel começou a experimentar. com Hieracium , que se revelou apomítico e não levou Mendel a lado nenhum; ele perdeu a fé na originalidade, universalidade e significado de suas descobertas com as ervilhas. Machine Translated by Google Limites da imaginação: o que exatamente as Leis de Mendel nos dizem? A penas para uso pessoal. G enom a baixado de w w w .nrcresearchpress.com por 190.13.50.124 em 07/03/17 420 Genoma Vol. 58, 2015 Publicado pela NRC Research Press Meu propósito ao dar Einstein como exemplo é simplesmente apontar que os gênios são bons em fazer o que fazem e parte da razão pela qual o fazem é porque estão muito avançados na busca do problema com o qual estão envolvidos, presos Eles se aproximam como um míssil direcionado ao calor em seu alvo e é menos provável que vejam problemas em um plano diferente. Em outras palavras, os gênios operam principalmente em dimensões únicas. Isto não deveria ser surpreendente; este é o resultado da nossa busca ao longo da vida pelos nossos interesses e problemas, que são definidos, refinados, destilados e ampliados no espaço imaginário à medida que avançamos com o nosso trabalho. Há exemplos de cientistas muito talentosos e bem-sucedidos que mudaram de área e que não deram uma contribuição significativa em suas novas áreas. Darwin não teria compreendido a importância do trabalho de Mendel simplesmente porque estes resultados estavam fora do âmbito da sua visão, o paradigma da época, que era a herança mista. Para apoiar ainda mais, gostaria de lembrar aos leitores que, embora Focke, Hoffman e Nageli, iminentes cientistas do seu tempo, possam não ter compreendido as leis de Mendel, o mesmo não pode ser dito de William Bateson e Hugo de Até mesmo Galton, que esteve perto de descobrir as leis da hereditariedade, falhou na sua imaginação. Em resposta a uma pergunta de Darwin, Galton respondeu: “Se existissem apenas duas gemas, cada uma das quais podendo ser branca ou preta, então, num grande número de casos, um quarto seria sempre bastante branco, um quarto bastante preto e metade seria cinza” (Howard 2009). Galton viveu durante uma década após a descoberta das leis de Mendel, mas não aproveitou a oportunidade para reconciliar as leis mendelianas de herança com a prioridade de Darwin para a variação contínua como base da mudança evolutiva ( Howard 2009). As Leis de Mendel baseavam-se em proporções F2 de fenótipos discretos segregantes em cruzamentos mono e di- híbridos, mas não nos diziam que a hereditariedade era particulada. Você não precisa de uma proporção para dizer que caracteres parentais discretos segregam intactos - eles saíram dos híbridos tão intactos quanto entraram. Darwin obteve uma proporção de segregação F2 de 2,4:1, não de 3:1 como Mendel fez, mas também não é necessária. deles afirmaram que a herança e a segregação de partículas eram rotineiramente observadas para características discretas. Darwin, mais do que Mendel, pode ter estado sob a influência da herança combinada de características quantitativas evolutivamente importantes. Mendel enfatizou a regularidade de suas leis estatísticas, mas o que era necessário eram previsões sobre a natureza ou composição da base material da hereditariedade, o que não era possível na época de Mendel, mas se tornou possível na época em que as Leis de Mendel foram redescobertas. Também como Einstein, Darwin persistiu por mais tempo nos seus problemas científicos. Ele começou seu caderno sobre seleção natural em 1844 e não tinha pressa em publicar sua teoria, e só o fez depois de ser pressionado a fazê-lo em 1859. Ele já vinha pensando sobre a evolução há bastante tempo. Portanto, se a imaginação e o envolvimento prolongado com os problemas são ingredientes necessáriospara o sucesso, Darwin tinha tudo. Extensas observações de campo e coletas de espécimes na viagem do Beagle, experimentação em sua horta, comunicação e coleta de dados de cientistas e homens e mulheres eruditos e, claro, publicação de muitos livros de autoridade, tudo isso fala de seu comando prolífico e panorâmico. da diversidade biológica. As Leis de Mendel tornaram-se significativas depois de serem redescobertas porque a herança e a segregação de partículas passaram a fazer parte do paradigma, o que faltava era a sua regularidade, que é o que as Leis de Mendel forneciam. Acredito que a resposta à pergunta “Darwin teria entendido o trabalho de Mendel se o tivesse lido?” é não, e para apoiar meu argumento confio no terceiro comentário de Einstein acima. Que “Deus não joga dados” foi a reação de Einstein à teoria da mecânica quântica. Acima de tudo, ele tinha imaginação para poder explicar tanta coisa com uma teoria tão simples, a evolução por seleção natural. Se a teoria de Einstein capturou o espaço e o tempo num só, a teoria de Darwin capturou o passado e o presente da diversidade biológica num só. Darwin não conseguiu descobrir as leis da hereditariedade pela mesma razão que Mendel não conseguiu ver a importância da sua descoberta para a evolução, ou seja, tanto Darwin como Mendel não conseguiram ver (i) que a base material da hereditariedade para os caracteres qualitativos e quantitativos eram os mesmo, e (ii) que as leis da hereditariedade se aplicavam igualmente a ambos os tipos de variação, independentemente da sua utilidade na evolução. A visão de mundo de Einstein foi moldada para ser determinista, o que ele não conseguia conciliar com a teoria probabilística da mecânica quântica. Assim como a mecânica quântica, as leis de Mendel eram probabilísticas e baseadas na segregação aleatória de fatores determinantes das características. Tal como o determinismo de Einstein, a selecção natural de Darwin era determinística, uma vez que o acaso não tinha um papel na sua teoria. Ao contrário de Einstein, que entendia de mecânica quântica, Darwin ficaria perplexo com o artigo de Mendel, sem nenhum guia ao qual recorrer. Darwin não apreciava muito o papel da matemática na biologia. A imaginação falhou a Darwin, pois ele não conseguiu conectar a segregação de fenótipos comumente observada em populações naturais ao problema da manutenção da variação genética; e isso falhou com Mendel, pois ele não conseguiu conectar suas taxas de segregação estatística (suas Leis) de fenótipos segregantes à composição estrutural de materiais hereditários de partículas emparelhadas. Vries, que compreendia as leis de Mendel, mas ainda não conseguia compreender a sua importância para a teoria da evolução de Darwin pela mudança gradual; eles se tornaram proponentes da especiação “mutacional”. Mesmo antes da descoberta de Mendel, Bateson (1894) tinha-se fechado na crença de que “as descontinuidades das espécies resultam da descontinuidade da variação”. Machine Translated by Google Callender, LA 1988. Gregor Mendel: um oponente da descendência com modificação. História. Ciência. 26: 41–75. doi:10.1177/007327538802600103. Ciência 1:115–137. doi:10.1080/00033793600200111. Darwin, C. 1859. Origem das espécies. John Murray, Londres. Hartl, DL e Fairbanks, DJ 2007. Mud sticks: sobre a alegada falsificação dos dados de Mendel. Genética, 175: 975–979. PMID: 17384156. Crew, FAE 1966. O mendelismo chega à Inglaterra. No Simpósio Memorial G. Mendel 1865-1965. Editado por M. Sosna. Academia, Praga. págs. 15– 30. cidade de Chicago, Chicago, Illinois. Olby, R. 1979. Mendel, não mendeliano? História. Ciência. 17: 53–72. doi: 10.1177/007327537901700103. Moore, R. 2001. A “redescoberta” da obra de Mendel. Biociências, 27(2): 13– 24. Ciência, 156: 1588–1589. Dyson, F. 2014. 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Esta publicação faz parte do programa de pesquisa do RSS financiado pelo Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia (NSERC) do Canadá. Concluindo, Darwin não teria apreciado o trabalho de Mendel se o tivesse lido, e muito provavelmente Mendel não comunicou as suas descobertas a Darwin, não só porque pode ter divergido de Darwin sobre a descendência com modificação, mas também porque não compreendeu o significado. de suas descobertas em relação à questão da preservação da variação na evolução. A hereditariedade (estabilidade) foi confundida com evolução (mudança) e, como observou Darwin, o tema da hibridização era “um dos maiores obstáculos à aceitação geral do grande princípio da evolução”. Os paradigmas científicos impulsionam a ciência, fornecendo uma estrutura para o planeamento e a realização do trabalho científico (Kuhn 1962), mas um efeito não intencional dos paradigmas é limitar a imaginação científica até que ocorram descobertas verdadeiramente novas. Darwin e Mendel eram ambos limitados na sua imaginação sobre as leis da hereditariedade devidoà sua ignorância sobre a base material da hereditariedade que teria mostrado que as Leis da Herança se aplicavam igualmente a características discretas e não discretas (misturadas). A imaginação tem limites; a imaginação sem ajuda é como um pássaro sem asas – não vai a lugar nenhum. Machine Translated by Google http://dx.doi.org/10.1080/00033793600200111 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17384156 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19291260 http://dx.doi.org/10.1093/qjmed/hcp024