Nel diciannovesimo secolo, nel monastero di Brno, un monaco ceco appassionato di botanica incrociava varietà di piante di pisello e, alla base di un particolare metodo di studio, scopriva i meccanismi che influenzavano l'ereditarietà.
Il lavoro di Mendel è importante anche per il metodo di lavoro utilizzato; per primo inserisce nel suo studio la matematica, facendo uso della statistica e del calcolo delle probabilità.
Il monaco dovette però aspettare una trentina di anni prima di avere le dovute riconoscenze; infatti inizialmente nessuno fu interessato dai suoi risultati, ma in seguito gli fu conferito l'importante "posto" nella storia della scienza di padre della genetica.
Prima di Mendel si pensava che i caratteri ereditari fossero dei "fluidi" che mescolandosi tra di loro potevano portare a infinite combinazioni come due colori che si mescolano insieme con diverse quantità dell'uno e dell'altro.
L'abate vede i caratteri ereditari come dei "pacchetti" che non si possono semplificare e individua nel pisello una forma di vita adatta ai suoi esperimenti.
Incrocia tra di loro piante che conservavano sempre le stesse caratteristiche da una generazione all'altra senza subire modificazioni (linee pure).
Notò che la prima generazione della prole prendeva un solo carattere dei genitori che prese il nome di dominante, mentre l'altro venne detto recessivo; da qui la prima legge:
Gli ibridi che si ottengono dall'incrocio di due diverse linee pure, con alternative distinte di
uno stesso carattere, sono tutti identici tra oro e a uno dei due tipi parentali; il carattere che
compare negli ibridi viene detto dominante.
Da questa generazione ne fece derivare un'altra incrociando gli eterozigoti; notò che tra caratteri dominanti e recessivi di questa ibridazione vi era un rapporto 3 a 1 e ne formulò la legge della segregazione:
Gli elementi che formano una coppia di fattori ereditari si separano casualmente al momento
della formazione dei gameti .
Alla fine mendel incrociò gli eterozigoti della prima generazione che differivano per due o più caratteri e constatò che avevano un rapporto fenotipico di 9:3:3:1 in cui:
9 sono i tipi che mantengono entrambi i caratteri dominanti
3 hanno il primo carattere dominante e il secondo carattere recessivo
3 hanno il primo carattere recessivo e il secondo carattere dominante
1 ha tutti e due i caratteri recessivi
Da ciò formulo la terza legge o legge dell'assortimento indipendente secondo la quale:
Al momento della formazione dei gameti, la segregazione di ogni coppia di alleli segue
autonomamente le leggi del caso, per cui si può produrre un assortimento indipendente di
caratteri con combinazioni in proporzioni definite.
Queste tre leggi sono la base di inizio della genetica classica.
C'è però da dire che Mendel aveva accuratamente selezionato alcuni precisi ed evidenti caratteri delle piante studiate e ne aveva tralasciati altri.
Si scoprì infatti che gli effetti fenotipici non sono caratterizzati da un solo gene ma da più geni presenti nell'organismo ma anche nell'ambiente.
Come ultima cosa notarono che un carattere può essere influenzato da più di un gene e che un gene influisce in alcuni casi su più caratteri.
Ad esempio un biologo del '900 (Hugo de Vries) scoprì che incrociando i caratteri dei fiori di una pianta detta rapunzia ne risultavano caratteri prevedibili nella maggior parte dei casi, ma a volte compariva un carattere che non apparteneva a nessun genitore e a nessun antenato.
Chiamò questi cambiamenti ereditari mutazioni.
Secondo lo scienziato questi caratteri "nuovi" erano i "risultati" di mutazioni di un gene che potevano essere più o meno vantaggiose per la specie che le subisce.
