Vol. 1° -  XII.2.

JOHANN MENDEL

Fig. XII. 2 - Johann Gregor Mendel: 22 luglio 1822 - 6 gennaio 1884.

2.1. Biografia di Mendel

Johann Mendel nacque a Hynčice il 22 luglio 1822. Raggiungere Hynčice, partendo da Brno, non è affatto difficile. Se per fortuna ti accompagna un amico come Giovanni Seminara il quale, oltre ad essere un gentleman, se la sbriga egregiamente con il Ceco, tutto diventa assai facile.

Le strade che lasciano Brno sono ampie e il panorama rende il viaggio piacevole. Nonostante fosse Venerdì, il pomeriggio del 29 settembre 1995 era particolarmente luminoso e terso, con l’aria frizzante come accade in montagna d’estate. Le colline a ovest di Brno sprigionavano colori che solo d’autunno la terra sa elargire. Colline ad ampio respiro, talora così ampio da trasformare le ondulazioni in tavoliere, riposo per gli occhi e ristoro per l’animo, ma dell’uomo comune, che ama perdersi nella natura sospeso fra terra e cielo. Non fu così per Napoleone, che da queste alture vergò con un ennesimo episodio di sangue la travagliata vita dell’uomo, il quale non ha bisogno dei Grandi per aggiungere dolore al dolore.

Austerlitz - oggi Slavkov - non merita quindi una sosta. È un giorno dedicato a un uomo semplice, un uomo che ha vinto battaglie più aspre e gloriose di qualunque imbonitore di Popoli. La fama dello scienziato non è mai pari a quella del sanguinario, ma alla lunga la vince su tutti i fronti. La scelleratezza è compagna del folle, il sapere è del giusto.

Lasciata alle spalle Austerlitz superiamo Olomouc e quindi ci inoltriamo lungo la Porta di Moravia, percorrendo la valle che sale allo spartiacque fra Morava e Oder, tributari l’una del Danubio e l’altro del Baltico. La cartina avuta al Mendelianum di Brno ci guida a destinazione senza dover ricorrere ai consigli dei passanti. Oggi Hynčice appartiene al comune di Odry, bagnato dall’Oder, che qui è detto Odra.

Il paese natale di Mendel si trova all’estremo meridionale dei Sudeti, catena montuosa che si allunga per circa 250 km in direzione NW-SE, tra la valle dell'Elba e la Porta Morava, al confine tra Repubblica Ceca e Polonia, costituita in prevalenza da rocce archeozoiche e paleozoiche, che presentano in genere forme arrotondate, ricoperte da boschi e con importanti giacimenti di carbone.

La catena dei Sudeti per metà è polacca, l’altra metà è ceca. Geograficamente essa appartiene alla Bassa Slesia, il cui possesso fu causa di disputa fra Austria e Prussia. Il successo arrise all'emergente stato prussiano; Federico II la fece sua nel 1741, abolì i privilegi autoctoni e ridusse la regione alle strette dipendenze della ferrea macchina statale prussiana.

Il clima dei Sudeti, pur essendo accettabile, è caratterizzato da maggiori escursioni termiche annue e da precipitazioni più copiose. La regione è particolarmente ricca di giacimenti minerari, soprattutto di carbone, che alimentano industrie siderurgiche e metalmeccaniche. Importanti sono anche l'agricoltura - patate, cereali, frutta - e l'allevamento del bestiame.

Questa parte della Slesia è oggi coltivata e tranquilla come lo era ai tempi in cui la conobbe Mendel, il cui cognome non è della Moravia, e quelli dei suoi antenati danno la certezza che egli aveva origini tedesche.

Hynčice, un tempo Heinzendorf, è un pugno di case decorose disseminate tra il verde, dimore di contadini aperti ed ospitali. La casa di Mendel è a due piani - quello inferiore adibito a museo - con porte basse adatte a persone di poca statura. Nonostante il museo sia chiuso, la custode è lieta di aprirlo, senz’altro gratificata da una visita inattesa di gente venuta da tanto lontano, ma che sapeva di trovare in questo borgo le vestigia del suo rampollo più famoso.

Mendel nacque da una famiglia di agricoltori: il padre Anton, la mamma Rosina, due sorelle prima di lui, Veronica e poi Teresa. Seguì il padre nel lavoro dei campi. Anton era un uomo attivo e industrioso, dedito in quel periodo alla coltivazione di nuove varietà di alberi da frutta e all’apicoltura. Primo maestro di scuola di Mendel fu Tommaso Makitta, che riteneva Johann uno dei suoi migliori alunni. Anton morì nel 1857, seguito cinque anni dopo da Rosina.

La passione paterna per la sperimentazione sta certo alla base dell’interesse che il futuro scienziato dimostrerà per la natura, stimolato senz’altro anche dal suo parroco, Schreiber, pedagogo eccezionale e appassionato studioso di scienze naturali. Nel 1802 Schreiber divenne parroco a Dolní Vražné, sotto la cui giurisdizione si trovava Hynčice dove insegnava catechismo, continuando tra i parrocchiani la sua attività di docente fino al momento della morte, avvenuta nel 1850. Fu un precursore nell’insegnamento delle scienze naturali non disgiunte dall’applicazione pratica, e per questa sua passione conobbe la persecuzione.

Agli inizi del 1800 la Moravia era ormai una Regione guida nell’allevamento razionale delle pecore, grazie a lavori sperimentali sulla selezione ovina tesa ad incrementare la produzione di lana. Il giovane Mendel si trovava immerso in quest’ambiente culturale quando dodicenne, su consiglio di Schreiber, fu inviato alla Piarist Scholl di Lipník, per passare poi alla Grammar Scholl di Opava dove ottenne costantemente i voti migliori. Il giovane Mendel si assicurava i fondi necessari agli studi impartendo lezioni private. Nel 1843, a 21 anni, sull’orlo della povertà a causa di dissesti finanziari in famiglia, riuscì comunque a laurearsi all’Istituto Filosofico dell’Università di Olomouc, dove il Professor Nestler, fin dal 1827, teneva lezioni sui principi dell’allevamento scientifico e dell’ereditarietà. Fu Nestler tra i primi in Europa a introdurre questi argomenti nell’insegnamento universitario.

Al fine di poter proseguire negli studi naturalistici che tanto l’affascinavano e grazie alle referenze del suo insegnate di fisica, Mendel trovò rifugio nel Convento di San Tommaso retto dagli Agostiniani e situato a Brünn - allora in Austria, l’attuale Brno capoluogo della Moravia. Il 9 ottobre 1843 fu ammesso alla comunità religiosa come novizio assumendo il nome di Gregorio. Solo il 4 agosto 1847 venne ordinato sacerdote.

La Moravia in quel periodo era famosa anche per la coltivazione degli alberi da frutta e l’Abate del Convento, Napp, era il Presidente della Società Pomologica. L’intera Abbazia era un centro di cultura. Cyril František Napp  sceglieva i nuovi monaci fra i meglio dotati e dava loro ogni opportunità per approfondire gli studi di fisica, matematica e filosofia. In quel tempo gli Agostiniani insegnavano nelle Scuole Superiori e nelle Università.

Fig. XII. 3 - L’Abate Napp (1792-1867): uno dei pochi veri Mecenati.

Dopo un breve periodo vissuto in un ospedale con l’incarico di Cappellano, Mendel fu mandato da Napp alla Scuola Superiore di Znojmo dove iniziò la sua carriera d’insegnante, per la quale ebbe tanto successo che i Superiori della scuola fecero richiesta che venisse ammesso agli esami al fine di conseguire il titolo d'insegnante effettivo in storia naturale e fisica. Mendel non superò la prova di zoologia. Ciononostante, la sua predisposizione per la fisica venne notata dagli esaminatori, tant’è che nel 1851 Napp mandò Mendel a Vienna per studiare fisica, adducendo la seguente motivazione ufficiale:

«In considerazione del fatto che Padre Gregorio Mendel si è dimostrato non idoneo al compito di parroco, ma ha d’altra parte mostrato capacità intellettuali eccezionali e una notevole diligenza nello studio delle scienze naturali, sarebbe necessario ed auspicabile che venisse mandato all’Università di Vienna dove gli verranno offerte molte opportunità per studiare.»

Infatti frequentò l’Istituto di Fisica diretto da Doppler, dedicandosi inoltre a matematica, chimica, botanica, zoologia, entomologia e paleontologia.

Fece rientro a Brno nel 1853 dopo aver appreso tutti i metodi scientifici atti ad investigare la natura. In gran parte questi metodi si basavano sulla fisica, per cui fu facile adottare l’idea che le leggi della natura sono scritte nel linguaggio della matematica. Era pertanto compito della scienza scoprire le leggi naturali, che non potevano essere il prodotto del caso oppure un sillogismo filosofico. Esse dovevano basarsi su criteri sperimentali prestabiliti e tali che la spiegazione e le conseguenze fossero dimostrabili in base a criteri matematici rigorosi; inoltre, le leggi che ne conseguivano dovevano permettere di prevedere i fenomeni che si verificavano durante la ricerca.

Prima di recarsi a Vienna Mendel era al corrente dei problemi connessi con l’ibridazione delle piante e si portò al seguito la monografia su tale argomento pubblicata proprio allora da Gärtner, in cui erano descritti tutti i fenomeni che saranno successivamente presenti nelle leggi mendeliane sull’ereditarietà, ad eccezione dei rapporti numerici della segregazione. Nella parte interna della copertina del libro di Gärtner, Mendel annotò alcuni caratteri alternativi presenti nel Pisum sativum, quei medesimi caratteri che furono in seguito oggetto delle sue ricerche.

Tornato da Vienna, Mendel iniziò ad esaminare la costanza dei caratteri delle piante destinate ad essere usate nelle sue ricerche e ne selezionò 22 varietà dotate solo di caratteristiche costanti, distinguibili facilmente e con sicurezza. Questo tipo di approccio forse l’aveva appreso dal suo insegnante Diebl, di Brno.

Il 1854 fu un anno di contrasti: Napp fece costruire una serra per gli esperimenti di Gregorio, mentre il Vescovo di Brno, Schaffgotsche, dimostrò la sua opposizione nei confronti della ricerca scientifica all’interno del monastero, tanto da proporne la chiusura. Ma L’Abate Napp difese con successo il suo cenacolo in costante progresso, faro nella ricerca scientifica, e riuscì a costituirvi anche un centro per la selezione della vite, argomento che l’appassionava alquanto. Così, vinse il lungimirante, e non il retrivo.

Le ricerche sull’ibridazione del Pisum sativum costarono dieci anni di duro lavoro, condotto su circa 30.000 piante. Dal 1856 al 1863 Mendel condusse esperimenti incrociati e analizzò via via l’espressione dei vari caratteri “al fine di definire una legge che regolasse il loro manifestarsi nelle generazioni successive.” Mendel limitò la sua ricerca a caratteristiche ben definite, considerate unità discrete, cioè ben distinguibili e facilmente individuabili. Furono le sue conoscenze di fisica a suggerirgli quest’idea originale e con l’applicazione della matematica fu in grado di pianificare l’intero programma di esperimenti, dimostrando così i presupposti teorici.

Abbiamo pochissime informazioni biografiche su Mendel. Nulla si sa di come gli venne l’idea di incrociare sistematicamente le piante e di studiarne i risultati. Non possiamo che ammirare il rigore assolutamente scientifico del suo metodo, che gli ha permesso di formulare delle leggi analizzando fenomeni ritenuti dai più grandi spiriti del passato dei semplici capricci del destino. Il genio di Mendel consiste nell’aver incrociato esemplari che differivano tra loro per un solo carattere: piselli a grani lisci e a grani rugosi, a fiori bianchi e a fiori rossi. Il meccanismo della trasmissione, abitualmente mascherato dalla molteplicità delle caratteristiche esteriori, gli apparve così in tutta la sua purezza. Il merito è anche d’aver lavorato sul più gran numero possibile di piante, decine di migliaia, e d’aver spontaneamente utilizzato la statistica. In questo modo giunse a scoprire delle proporzioni costanti nei prodotti derivati dai diversi incroci.

Le ricerche di Mendel sono state molto più fruttuose rispetto a tante altre realizzate prima di lui per alcuni motivi. Quando incrociò le differenti varietà di Pisum sativum non considerò mai l’eredità come un tutt’uno, ma studiò separatamente non meno di 7 diversi caratteri per i quali i piselli differivano e, per ogni carattere, osservò tipi contrastanti. Per esempio, i semi erano lisci o grinzosi, i cotiledoni erano gialli o verdi, le piante erano alte o basse e così via. Per trovare in che modo questi caratteri contrastanti fossero influenzati dall’ereditarietà, Mendel adottò come generazione parentale quelle varietà che differivano per i caratteri in esame.

Fu fortunato a scegliere coppie di caratteri nelle quali un membro era dominante, e che quindi ricompariva negli ibridi della prima generazione a totale esclusione dell’altro, il tipo recessivo. Mendel fu fortunato anche perché, senza saperlo, i geni di ognuno dei 7 caratteri contrastanti analizzati si trovavano su cromosomi differenti. Inoltre, il pisello possiede solo 7 cromosomi.

Un secondo motivo del successo di Mendel fu l’accurata registrazione del numero esatto di ogni forma e di ogni colore della 1ª generazione, della 2ª e delle generazioni successive. In 2ª generazione, per tutti i 7 caratteri analizzati, gli individui dominanti e recessivi fecero la loro comparsa con rapporti vicini al 3:1. Chiaramente, nella generazione ibrida uno dei tipi contrastanti veniva sopraffatto dalla sua controparte, ma riappariva in circa il 25% dei discendenti degli ibridi.

Coscienzioso, proseguì nelle sue esperienze per 8 anni. Per ogni pianta teneva un taccuino in cui segnava le cifre brute e le proporzioni dei diversi prodotti ottenuti ad ogni generazione. Il problema dell’ereditarietà era già discusso a Brno molti anni prima che Mendel entrasse in convento e, nel formulare la sua teoria, egli prese l’avvio dalle conoscenze scientifiche e dai presupposti teorici accumulati in Moravia, dove da tempo erano state condotte ricerche d’avanguardia. Già nel 1837 l’Abate Napp si era posto una domanda fondamentale: “Il problema non sta tanto nelle metodiche di coltivazione e di allevamento. La questione da dirimere è la seguente: cos’è ereditario, e in che modo?”

Nel saggio intitolato Esperimenti sugli ibridi delle piante - Versuche über Pflanzen-Hybriden - Mendel fornì la risposta alla domanda formulata trent’anni prima dal suo Superiore e nel 1864, seguendone il consiglio, stese le leggi che gli parevano svelarsi col procedere dei lavori. Presentò i risultati delle sue ricerche ai convegni della Società di Scienze Naturali di Brno l’8 febbraio e l’8 marzo 1865. I Naturalisti di Brno seguirono la relazione di Mendel con interesse ma non riuscirono a coglierne il reale significato. Il giornale sul quale il saggio venne pubblicato fu distribuito a 133 Istituzioni Scientifiche, tanto in Moravia quanto all’estero, ma l’importanza della scoperta non venne presa in considerazione.

Nel 1866 Mendel indirizzò una ristampa, coi quaderni di coltura, al botanico Carl Nägeli di Monaco. Costui, che credeva in un’ereditarietà regolata dalla fatalità, dichiarò trattarsi di conclusioni affrettate e rimandò tutto a Padre Gregorio, con qualche espressione di felicitazioni per lo sforzo sostenuto. Nägeli, come tutti i contemporanei che conobbero l’opera di Mendel, fu incapace di intuire la grandezza della scoperta. Forse solo Darwin avrebbe apprezzato nel giusto modo il tesoro contenuto in quegli esperimenti, ma sfortunatamente il giornale di Brünn, un giornale di poco conto in cui le esperienze di Mendel erano riportate sotto forma di brevi articoli, non capitò tra le sue mani.

In quel periodo, le scienze naturali in tutt’Europa erano fortemente influenzate dalla teoria darwinista sull’evoluzione per mezzo della selezione naturale, divulgata nel 1859 da L’origine della specie per mezzo della selezione naturale. Mendel la studiò con molta attenzione e accettò la teoria della selezione naturale, rifiutando tuttavia quella della pangenesi, presentata dallo stesso Darwin sub condicione. Mendel era convinto che attraverso le sue teorie stava contribuendo a spiegare l’essenza delle variazioni ereditarie e dell’evoluzione naturale. Darwin non ne venne mai a conoscenza.

Mendel contribuì pochissimo alla letteratura biologica, anche se è noto che dedicò molto tempo ad altre piante. Sia per lo scarso valore del giornale di Brünn, sia per l’interesse degli Scienziati verso programmi di studio totalmente diversi, per più di trent’anni le notizie pubblicate andarono perse per il mondo scientifico.

Nel 1985 Iris e Laurence Sandler proposero una possibile spiegazione di questo particolare curriculum delle scoperte mendeliane, sostenendo che tra il 1865 e il 1900 sarebbe stato impossibile alla comunità scientifica comprendere il significato del lavoro di Mendel, perché non si adattava alla concezione dell’epoca sulle relazioni esistenti tra l’ereditarietà e le altre scienze. Per i contemporanei di Mendel l’ereditarietà comprendeva non solo quei concetti oggi intesi come genetica in senso stretto, ma anche quelli relativi allo sviluppo. In altre parole, il concetto di ereditarietà comprendeva sì quello attuale di genetica, ma inglobava anche l’embriologia. Più precisamente, si considerava l’ereditarietà solo come un particolare momento dello sviluppo e non come un processo distinto cui bisogna dedicare un’analisi specifica.

Gregorio era uomo di varia e vasta cultura. Si sa che condusse esperimenti anche sulle api - il miele era praticamente l’unico dolcificante prodotto industrialmente -, ma i dati si sono dispersi. Contribuì agli studi meteorologici, si interessò molto alle macchie solari nonché alle previsioni del tempo, di estrema utilità per gli agricoltori. Per un certo tempo fu anche Direttore di una Banca. Dubbioso di sé, a un certo punto tralasciò i suoi lavori. Morto il suo Superiore dovette sostituirlo nell’incarico.

Come accade ai bravi Ricercatori investiti di cariche amministrative, quando divenne Abate la scienza fu costretta a perderlo.

Allorché Mendel lottava coi problemi quotidiani del monastero, doveva dargli qualche soddisfazione il riflettere sul fatto di aver compiuto un buon esperimento e di aver ottenuto risultati coerenti. Siccome il mondo non dedicava alcuna attenzione al suo lavoro, pare si consolasse dicendo:

«Anche se ho attraversato tempi molto brutti nella mia vita, devo, ringraziando Iddio, riconoscere che gli aspetti più piacevoli e belli sono stati prevalenti. Il mio lavoro scientifico mi ha offerto una grande soddisfazione e sono convinto che non passerà molto tempo che il mondo intero lo riconoscerà.»

Questa convinzione è espressa nell’iscrizione che si trova al Mendelianum di Brno, il museo annesso al convento: Mà doba přijde, Il mio tempo verrà. Si spense nel suo convento di Brünn domenica 6 gennaio 1884 per morbo di Bright [1] , amato e stimato dai suoi Confratelli che tuttavia non ne intuirono il genio, senza alcuna notorietà nel mondo scientifico contemporaneo. Il 9 gennaio venne sepolto nel cimitero principale di Brno.

Fig. XII. 4 - Il timbro del Mendelianum di Brno