Biologia do ensino fundamental · Grades 1–9
63A hereditariedade e as características
As fotografias de família são dados de biologia. O queixo da avó no netinho, os cachos da mãe em nenhum dos dois filhos, um irmão alto e o outro não — a semelhança corre nas famílias, e a diferença também. Este livro se apoia nesse fato há anos (o potro da Observação 23.3, os irmãos da Proposição 54.5); o capítulo de abertura deste ano finalmente a estuda: o que exatamente é herdado, o que não é, e o que os padrões de semelhança familiar nos deixam concluir.
63.1 As características e de onde elas vêm
Definição 63.1 (As características)
Uma característica é qualquer traço descritível de um indivíduo: a cor dos olhos, o grupo sanguíneo, o formato do lóbulo da orelha, a altura, uma voz de cantar, uma cicatriz. O conjunto inteiro das características de um indivíduo é construído por dois trabalhos: o que foi herdado e o que o ambiente e a vida acrescentaram (o mundo da Definição 28.1, agindo sobre um corpo só).
Definição 63.2 (A hereditariedade)
A hereditariedade é a transmissão de características dos pais para os filhos pela reprodução — por meio de duas células isoladas, como mostrou o Capítulo 54. As características que passam por esse caminho são hereditárias: a cor dos olhos e o grupo sanguíneo são; as cicatrizes e as orelhas furadas não são, por mais tempo que sejam usadas. O teste de triagem são os gametas: o que duas células não conseguem carregar, as famílias não conseguem transmitir.
Exemplo 63.3 (Triando um álbum de família)
As fotografias do avô: o nariz marcante dele — hereditário, ei-lo de novo na tia e no primo; o bronzeado curtido de lavrador — adquirido, o neto que trabalha em escritório não o tem; a altura dele — em parte os dois, pois o neto o ultrapassa na mesma armação, alimentado por anos mais fartos (Proposição 18.1); a habilidade dele no violino — não hereditária enquanto habilidade (Exemplo 60.6: as sinapses são treinadas, e não transmitidas), embora a família musical nos diga que algo mais sutil age no que é passado adiante: talvez a aptidão, jamais a própria instalação treinada.
Proposição 63.4 (Herdado e adquirido)
Os dois trabalhos se separam em três testes:
- padrão familiar: as características hereditárias reaparecem pela árvore ao longo das linhas da reprodução; as adquiridas seguem as vidas (todos os marinheiros ficam curtidos, sejam quais forem os pais);
- presença desde o início: o grupo sanguíneo fica fixado na fecundação; o bronzeado e a habilidade são construídos depois;
- transmissão: os filhos de amputados têm os membros deles; os filhos de fisiculturistas começam sem treino. As características adquiridas morrem com quem as adquiriu — os gametas não as carregam.
A maioria das características visíveis — a altura, a compleição, até o temperamento — é tecida pelos dois trabalhos: uma faixa herdada e um preenchimento vivido.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
63.2 Lendo os padrões de família
Exemplo 63.5 (Características que pulam uma geração)
Alguns padrões intrigam à primeira vista: dois pais de olhos castanhos com um filho de olhos azuis; a característica da avó ausente em todos os filhos e ainda assim de volta num neto. Pular é comum, e isso carrega uma conclusão pesada: um pai ou uma mãe pode transmitir o que não mostra. As instruções da característica viajaram escondidas por uma geração — então o que se herda não é a característica em si, mas algo que a determina, carregável sem ser visto.
Proposição 63.6 (O que os padrões nos obrigam a concluir)
Três conclusões, cada uma obrigada por uma observação:
- já que as características adquiridas não passam, o que passa devem ser determinantes — instruções para construir características, e não as características em si;
- já que as características pulam gerações, os determinantes podem ser carregados sem aparecer: cada indivíduo carrega mais do que exibe;
- já que cada filho recebe dos dois pais por dois gametas (Proposição 54.2), cada um deles contribui com uma seleção dos determinantes que tem — e as seleções diferem de filho para filho, senão os irmãos seriam iguais (o embaralhamento da Proposição 54.5, agora localizado: é um embaralhamento de determinantes).
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Observação 63.7 (A pergunta que isso propõe)
O álbum de família nos encurralou numa pergunta maravilhosa. Em algum lugar do quase-nada de um espermatozoide (Exemplo 57.2 — um núcleo compactado e uma cauda) viajam instruções para um nariz, um grupo sanguíneo, uma cor de olhos — carregáveis sem aparecer, selecionáveis pela metade, legíveis pelo corpo que cresce. Onde elas estão, e do que são feitas? A anatomia do espermatozoide já aponta a resposta: tudo o que o pai manda cabe num núcleo (a Observação 29.6 prometeu que aquele ponto importava). Os dois próximos capítulos o abrem.
Método 63.8 (Auditando uma característica)
Para qualquer característica, faça os três testes:
- mapeie-a na árvore genealógica: ela segue as linhas da reprodução, ou as vidas e os hábitos?
- date-a: fixada desde o início, ou construída pelo caminho?
- aplique o teste do gameta: duas células poderiam carregá-la? (uma cicatriz não pode; um grupo sanguíneo pode);
- veredito: herdada, adquirida ou — o mais comum — uma faixa herdada, preenchida pela vida.
63.3 Exercícios
Exercício 63.1 ★
Defina característica e hereditariedade, e dê o teste de triagem numa frase só.
Solução
Solução de Exercício 63.1.
Uma característica é qualquer traço descritível de um indivíduo; a hereditariedade é a transmissão de características dos pais para os filhos pela reprodução. O teste de triagem: o que dois gametas não conseguem carregar, as famílias não conseguem transmitir.
Exercício 63.2 ★
Classifique: o grupo sanguíneo; uma orelha furada; as sardas; o francês fluente; o formato do lóbulo da orelha.
Solução
Solução de Exercício 63.2.
Grupo sanguíneo: hereditário. Orelha furada: adquirida. Sardas: tendência hereditária, vivida ao sol (os dois trabalhos). Francês fluente: adquirido. Formato do lóbulo da orelha: hereditário.
Exercício 63.3 ★
Enuncie os três testes da Proposição 63.4.
Solução
Solução de Exercício 63.3.
O padrão familiar (reaparece ao longo das linhas da reprodução, ou segue as vidas); a presença desde o início (fixada na fecundação, ou construída depois); a transmissão (passa para os filhos, ou morre com quem a adquiriu).
Exercício 63.4 ★
Por que os filhos de fisiculturistas começam sem treino? O que isso mostra?
Exercício 63.5 ★
O que uma característica que pula uma geração prova que um pai ou uma mãe consegue fazer?
Solução
Solução de Exercício 63.5.
Transmitir o que não mostra: o determinante da característica viajou escondido por ele, e veio à tona uma geração adiante.
Exercício 63.6 ★
Por que o que é herdado tem de ser determinantes, e não características? Uma frase.
Solução
Solução de Exercício 63.6.
Porque as características em si (um queixo, um grupo sanguíneo) não conseguem viajar em duas células isoladas — o que viaja devem ser instruções para construí-las.
Exercício 63.7 ★★
A altura veio maior no neto na mesma armação. Separe os dois trabalhos que estão nessa frase.
Solução
Solução de Exercício 63.7.
Herdado: a faixa de altura que a armação sugere — o neto recebeu os determinantes da família. Vivido: uma alimentação mais farta preencheu a faixa mais adiante — o acréscimo do ambiente por cima da herança.
Exercício 63.8 ★★
Explique por que os irmãos diferem, na linguagem dos determinantes — e por que os gêmeos idênticos (Exercício 58.10) não diferem.
Solução
Solução de Exercício 63.8.
Cada filho recebe uma seleção diferente dos determinantes de cada um dos pais — o embaralhamento distribui combinações novas a cada fecundação. Os gêmeos idênticos se separam depois de uma fecundação só: uma distribuição, duas construções — então os conjuntos de determinantes deles são iguais.
Exercício 63.9 ★★
Faça a Método 63.8 em: (a) os cabelos brancos precoces que se repetem numa família; (b) o fôlego de um jogador de futebol.
Solução
Solução de Exercício 63.9.
(a) Segue a árvore, aparece na idade típica da família seja qual for o ofício ou a cidade, e é concebivelmente carregável por gameta: hereditário. (b) Construído pelo treino, segue o esporte e não os pais, e nenhum gameta carrega fôlego: adquirido — sobre uma faixa herdada de compleição e de coração (a Proposição 49.7 constrói o que a hereditariedade apenas esboça).
Exercício 63.10 ★★
O caso do violino: o que a família musical poderia estar transmitindo, se nunca a habilidade treinada? Distinga com cuidado.
Solução
Solução de Exercício 63.10.
Nunca a habilidade — as sinapses se treinam de novo em cada vida. O que pode passar: as matérias-primas da aptidão — ouvido, destreza, temperamento — uma faixa herdada que as casas musicais depois preenchem com prática, aulas e exemplo (o segundo canal de transmissão, o do convívio).
Exercício 63.11 ★★
Dois pais de olhos castanhos, um filho de olhos azuis — e a vizinha desconfia da família. Defenda a família com a lógica do Exemplo 63.5.
Solução
Solução de Exercício 63.11.
Pular gerações é a hereditariedade se comportando normalmente: cada um dos pais pode carregar sem mostrar o determinante de olhos azuis e passá-lo adiante; duas dessas cópias escondidas se encontrando num filho exibem a característica. O padrão prova o carregar sem mostrar — e nada sobre a honestidade da família.
Exercício 63.12 ★★★
Só pela anatomia do espermatozoide (Exemplo 57.2), argumente onde os determinantes do pai devem estar — e que tamanho isso implica para as instruções de um ser humano inteiro.
Solução
Solução de Exercício 63.12.
Tudo o que o pai transmite viaja no espermatozoide, e o espermatozoide é uma cauda e um núcleo compactado — então os determinantes devem estar no núcleo. E, já que as instruções paternas de um ser humano inteiro cabem num pacote de milésimos de milímetro de diâmetro, elas devem estar escritas em pequenez molecular — uma escrita mais fina do que qualquer estrutura celular que o microscópio da escola mostra.
63.4 Problema: A genealogista da aldeia
Problema 63.1
Problema de fim de semana — três gerações, um livro de características
Uma genealogista da aldeia anota as árvores genealógicas da paróquia com características: o “queixo da capela” (um queixo marcante que se repete há um século), a canhotice, a tosse de pulmão enfarinhado dos padeiros, os grupos sanguíneos do registro de doações e os rostos curtidos dos pastores.
Parte I — Triando o livro de características.
- Classifique as cinco características pela Método 63.8, com o teste decisivo de cada uma.
- A tosse segue a padaria, e não a família: casar para dentro dela a traz, mudar-se para longe a perde. Que teste é esse, em ação?
- O queixo da capela pula a geração do meio em dois ramos. Tire a conclusão que isso obriga.
- Os grupos sanguíneos às vezes surpreendem o registro: um filho do grupo O de pais do grupo A e do grupo B. O que cada um dos pais deve ter carregado?
Parte II — A leitura pelos determinantes.
- Reescreva o século do queixo na linguagem dos determinantes: o que de fato viajou por quatro gerações, e em que veículos (Definição 63.2)?
- Por que os primos que carregam o queixo diferem em todo o resto? Localize o embaralhamento.
- A genealogista não encontra nenhum caso — num século — de uma cicatriz, de um ofício ou de uma língua passando para um recém-nascido. Enuncie a generalização e a razão dela no nível do mecanismo.
- Os gêmeos de uma família combinam no queixo e em tudo o mais. O que o livro conclui sobre o começo deles (Observação 32.7)?
Parte III — A palestra.
- A genealogista dá uma palestra: “a paróquia transmite duas heranças — uma pelos gametas, outra pelo convívio”. Distribua as cinco características do livro pelos dois canais.
- “Cada um de nós exibe menos do que carrega.” Defenda essa frase a partir do livro, duas vezes.
- Um ouvinte pergunta o que são fisicamente as instruções do canal dos gametas. Dê a resposta honesta da Observação 63.7 — localização conhecida, conteúdo no próximo capítulo.
- Encerre a palestra com o veredito de uma linha da auditoria sobre o caso mais comum: a maioria das características é o quê, vivido como?
Solução
Solução de Problema 63.1.
1. Queixo da capela: hereditário (padrão familiar, presente desde o início). Canhotice: tendência hereditária (segue as famílias frouxamente, fixada cedo). Tosse dos padeiros: adquirida (segue o ofício). Grupos sanguíneos: hereditários (fixados na fecundação, carregáveis por gameta). Rostos curtidos: adquiridos (seguem a vida de pastoreio).
2. O teste do padrão familiar: a característica se mapeia nas linhas de uma ocupação, e não nas da reprodução — casar para dentro dela a adquire, mudar-se para longe a perde, sem gameta nenhum envolvido.
3. Que um determinante pode ser carregado sem ser mostrado: a geração do meio transmitiu as instruções do queixo enquanto exibia outros queixos.
4. Cada um dos pais carregava, ao lado do determinante do grupo que mostrava, um determinante escondido do grupo O — e o filho recebeu os dois escondidos. O carregar sem mostrar, na tinta do próprio registro.
5. Não o queixo, mas os determinantes dele — instruções para construí-lo — viajando nos únicos veículos que a reprodução tem: um óvulo e um espermatozoide por geração, quatro entregas no século.
6. Nas seleções: cada fecundação distribuiu o determinante compartilhado do queixo ao lado de uma seleção nova, metade e metade, de todo o resto — carta comum, mãos diferentes.
7. As características adquiridas nunca são transmitidas. Razão: elas são construídas nos tecidos do corpo pelo viver, e os gametas — duas células, que carregam apenas determinantes — não têm como registrá-las.
8. Uma fecundação só, separada depois: uma única distribuição de determinantes construída duas vezes — os gêmeos idênticos da Observação 32.7, certificados pela coincidência do livro.
9. Canal dos gametas: o queixo, os grupos sanguíneos, a tendência à canhotice. Canal do convívio: a tosse (o ar da padaria), o curtimento do rosto (o tempo das colinas) — e, do capítulo do álbum, as línguas, os ofícios e as habilidades.
10. Pelos pulos: a geração do meio carregou o queixo sem mostrá-lo. Pelo registro dos grupos sanguíneos: os pais que mostravam A e B carregavam O sem mostrar. Duas vezes, o que se carrega ultrapassa o que se exibe.
11. Fisicamente: eles estão nos núcleos dos gametas — isso a anatomia do espermatozoide já prova. Do que são feitos, e como um pacote tão pequeno escreve um livro tão grande, é exatamente a pergunta dos próximos capítulos.
12. A maioria das características são faixas herdadas, preenchidas pela vida: os gametas distribuem o esboço, e a vida o desenha por inteiro.