F1 · Aulas 47–48

Segunda lei de Mendel

Definição

Lei da segregação independente: os alelos de genes diferentes separam-se de modo independente na formação dos gametas. Só vale para genes em cromossomos diferentes ou muito distantes no mesmo cromossomo — daí a exceção da ligação gênica, desconhecida por Mendel.

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A Segunda Lei de Mendel, ou lei da segregação independente, surgiu dos experimentos em que Mendel acompanhou duas características ao mesmo tempo — por exemplo, cor e textura da semente da ervilha —, buscando entender se os fatores hereditários se transmitiam em bloco ou de forma livre. Ele partiu de linhagens puras: uma que só produzia sementes amarelas e lisas e outra que só produzia verdes e rugosas. Cruzando-as, a geração F1 foi 100% amarela e lisa, revelando que esses traços eram dominantes. Ao autofecundar a F1, porém, a geração F2 não trouxe apenas os dois tipos parentais: apareceram também amarelas rugosas e verdes lisas, em proporção aproximada de 9:3:3:1 para amarelas lisas, amarelas rugosas, verdes lisas e verdes rugosas, respectivamente.

Isso provou que a herança da cor não "arrastava" a da textura: os alelos de cada gene se distribuíam nos gametas de modo independente, gerando quatro tipos de gametas em igual frequência (AB, Ab, aB, ab). O resultado é que, para dois genes em cromossomos diferentes, o número de gametas possíveis é 2ⁿ, e a proporção fenotípica 9:3:3:1 vale quando há dominância completa e ausência de interações gênicas.

Os trabalhos de Mendel: análise de um cruzamento di-híbrido

Cruzando ervilhas puras amarelas e lisas ($VVRR$) com verdes e rugosas ($vvrr$), obteve F1 toda VvRr. A autofecundação da F1 gerou quatro fenótipos na proporção 9:3:3:1 — resultado do produto de duas proporções 3:1 independentes. O di-híbrido produz 4 tipos de gameta; em geral, $2^{n}$ tipos para $n$ pares heterozigotos.

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A chave da segunda lei está em enxergar o cruzamento di-híbrido não como um bloco único, mas como dois cruzamentos mono-híbridos ocorrendo em paralelo, cada um seguindo a proporção 3:1. Nas ervilhas, cor (V/v) e textura (R/r) situam-se em cromossomos diferentes, e é isso que garante a segregação independente: na meiose, os alelos de um par separam-se sem influenciar a separação dos alelos do outro par. Por isso o duplo-heterozigoto VvRr forma quatro gametas em igual frequência — VR, Vr, vR, vr —, e o quadro de Punnett 4×4 gera 16 combinações que, agrupadas por fenótipo, resultam em 9 amarelas-lisas : 3 amarelas-rugosas : 3 verdes-lisas : 1 verde-rugosa.

Cada proporção 3:1 isolada multiplica-se: (3/4 amarela + 1/4 verde) × (3/4 lisa + 1/4 rugosa). Para n pares heterozigotos, o número de gametas distintos é 2ⁿ e o de genótipos, 3ⁿ. O ponto crítico que as provas adoram explorar é o desvio da segregação independente: quando os genes estão no mesmo cromossomo (ligação gênica ou linkage), os gametas parentais tornam-se mais frequentes que os recombinantes, e a proporção 9:3:3:1 desaparece — caindo, por exemplo, em 3:1 ou em frequências intermediárias dependentes da taxa de recombinação. Questões de Fuvest, Unicamp e ENEM costumam cobrar o cálculo de gametas e descendentes, a identificação do fenótipo esperado a partir de genótipos parentais e, principalmente, a distinção entre o que a segunda lei prevê e o que a ligação gênica produz, exigindo do candidato o raciocínio de que a independência só vale quando os loci estão em cromossomos separados.