Matthias Jacob Schleiden (1804 – 1881)incentra la sua attenzione sulle pareti cellulari e sul nucleo; per lui il protoplasma è materia non formata dalla quale si originerebbero le cellule
Theodor Schwann (1810 – 1882) pubblica le Ricerche microscopiche sulla concordanza nella struttura e nella sviluppo fra piante e animali, saggio che permette la nascita della teoria cellulare; Purkyné parla delle proprietà della materia vivente
Rudolf Virchow ( 1821–1902) in Patologia cellulare sostiene che le malattie sono dovute ad alterazioni cellulari e che ogni cellula deriva da un'altra cellula (omnis cellula e cellula) Remak descrive la mitosi e sostiene che la divisione cellulare dipende fondamentalmente dal nucleo.
Gregor Johann Mendel (1822 – 1884) espone i suoi esperimenti a Brno e pubblica i suoi lavori in tedesco l'anno successivo, ma la cosa passa nel più completo disinteresse da parte del mondo accademico.
Darwin pubblica Le variazioni di animali e piante per domesticazione, in cui espone la teoria delle gemmule per spiegare l'eredità dei caratteri. La rivista in cui Mendel ha esposto il suo lavoro è stata trovata intonsa nello studio di Darwin.
Osservazione della fecondazione nel riccio di mare (Hertwig).
Hermann Fol (1845-1892) osserva la penetrazione dello spermatozoo nell’uovo.
Friedrich Leopold August Weismann ( 1834 - 1914 ) distingue fra cellule somatiche e cellule germinali.
Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz (1836-1921) propone il termine cromosoma.
Studi di Archibald Edward Garrod (1857-1936) sulla biochimica dell’alcaptonuria.
De Vries (Olanda), Correns (Germania) , Tschermak (Austria) , William Bateson (U.K) e Cuénot (Francia) “scoprono” il lavoro di Mendel; De Vries (1900-03) introduce il concetto di mutazione.
Garrod mostra che la fenilchetonuria si trasmette come un singolo carattere recessivo e descrive la malattia come un’alterazione del metabolismo e non come dovuta ad un microrganismo. Il secolo precedente aveva visto trionfare la teoria batterica delle patologie umane e animali; non tutto è semplice come appare.
Il chimico Richard Adolf Zsigmondy (1865 – 1929) pubblica Per la conoscenza dei colloidi: le leggi classiche della chimica non sono applicabili alla cellula; scoperta dei cromosomi sessuali (Nettie Stevens).
Il biochimico inglese Arthur Harden (1865 – 1940) scopre i primi esempi di catalisi enzimatica all’interno delle cellule.
Il francese Jean-Eugène Bataillon (1869 – 1953) induce la partenogenesi artificiale di una rana attraverso uno stimolo meccanico sull’uovo non fecondato; Morgan fonda la teoria cromosomica dell’ereditarietà. Prendono sempre maggior piede gli studi di eugenetica con l’iniziale speranza di poter controllare l’evoluzione dell’uomo; viene fondato a Cold Spring Harbor, sotto la spinta di Davemport, una “stazione per l’evoluzione sperimentale” e nel 1910 viene allestito un laboratorio per ricerche eugenetiche con la collaborazione di Laughlin, che diverrà uno dei più accesi sostenitori di “controllo razziale”. viene fondato a Cold Spring Harbor, sotto la spinta di C. Davemport e con la collaborazione di H. Laughlin, una “stazione per l’evoluzione sperimentale".
Si eseguono i primi esami di figure di diffrazione ai raggi X dei cristalli. In Francia vengono introdotti e test per misurare il QI; secondo Davemport l’intelligenza dipende da un singolo gene mendeliano; introduzione del concetto di crossino over.
Scoperta dei batteriofagi da parte di Frederick William Twort (1877-1950).
T. H. Morgan espone i suoi lavori sulla Drosofila in The mechanism of Mendelian Heredity in cui fra l'altro si sostiene che una mutazione in un singolo gene può avere effetti su diverse altre parti del fenotipo.
William Ernest Castle (1867 —1962)Genetics and Eugenetics in cui si sostiene che … incroci razziali nell’uomo sono indesiderabili perché portano a ibridi disarmonici…( la faccenda avrà degli strascichi e molto probabilmente non è ancora chiusa).
Sir D'Arcy Wentworth Thompson (1860 – 1948) pubblica On groth and form, in cui evidenzia le correlazioni fra forma e funzione.
Viene iniziata negli USA la coltivazione del granturco ibrido. William Bateson si convince della validità della teoria cromosomica e Hermann Muller (1890– 1967) parla di geni come di particelle ultramicroscopiche che svolgono un ruolo fondamentale nel determinare tutte le sostanze cellulari.
Viene somministrata per la prima volta insulina pura ad un malato.
Aleksandr Ivanovič Oparin (1894 – 1980) pubblica L’origine della vita; Hans Spemann (1869 -1941) e Hilde Mangold (1898 - 1924) iniziano a studiare l’organizzazione dell’embrione.
Il fisiologo Walter Bradford Cannon ( 1871 – 1945) introduce il concetto di omeostasi; prima cristallizzazione di un enzima.
Hermann Joseph Muller (1890 – 1967) dimostra che i raggi X provocano mutazioni.
Sir Arthur Stanley Eddington, (1882 – 1944) pubblica The nature of life; Griffith: esperienza sullo Pneumococco che viene interpretato in termini biochimici: la trasformazione è prodotta da una sostanza diffusibile (mutageno), una sostanza proteica specifica dello pneumococco virulento.
Prime plastiche acriliche; si sintetizza un gran numero di macromolecole sia ottenute in laboratorio sia completamente artificiali; Morgan si dimette dall’American Breeders’ association perché nella sua rivista pubblica molta propaganda a favore dell’eugenetica.
Vengono descritte le mappe cromosomiche da Theophilus Shickel Painter (1889 – 1969) e Theodore Dobzhansky (1900 - 1975).
Demerec afferma: il gene è una particella organica in grado di riprodursi e localizzata nel cromosoma; questo modello di gene viene condiviso per circa 20 anni.
26 stati degli USA approvano la legge che stabilisce la sterilizzazione forzata di persone "socialmente indesiderabili".
Goldschmith in Genetica fisiologica parla dei cromosomi come formati da un'unica macromolecola che non può essere distinta in geni, ma le cui modifiche locali possono dare origine a funzioni diverse; distingue la mutazione classica da quella associata a macromutazioni dovute a riarrangiamenti dei cromosomi.
Introduzione del termine biologia molecolare; Warren Weaver (1894-1978 ) afferma che si deve cercare di sostenere quelle ricerche in quelle aree di confine in cui fisica e chimica si fondano con la biologia. Leggi razziali in Italia.
Viene chiuso l’Eugenetics Record Office
Nel Cold Spring Harbor laboratory, diretto da Milislav Demerec (1895 – 1966), Delbruck, allievo di Bohr, organizza corsi estivi di genetica del sistema batteriofago, il cui scopo è quello di introdurre chimici e fisici ai problemi della biologia. Si scopre che il morbo di Cooley è una malattia genetica legata agli omozigoti per il gene della talessemia. Negli stessi anni Barbara McClintock inizia a studiare mutazioni instabili nel mais; le ricerche la porteranno alla scoperta degli elementi trasponibili (trasposomi)
Beadle e Tatum pubblicano il loro lavoro sulla Neurospora (un gene, un enzima).
Schrödinger pubblica What is life? n cui vengono affrontati i seguenti temi: in che modo l’organismo resiste alla tendenza alla distruzione della propria organizzazione, implicita nel secondo principio della termodinamica; in che modo la sostanza ereditaria si mantiene inalterata nonostante l’agitazione termica; con quale meccanismo tale sostanza è in grado di riprodursi. Avery, Mac Leod e Mac Carty identificano nel DNA la sostanza trasformante. Prima microfotografia elettronica di un virus batterico (Luria e Anderson).
Pubblicazione del lavoro di Trofim Denisovič Lysenko (1898 – 1976); L'URSS si chiude alla genetica, scienza borghese.
John Burdon Sanderson Haldane (1892 – 1964) formula l’ipotesi del vantaggio degli eterozigoti riflettendo sull’elevata presenza di eterozigoti per la talassemia; Muller al congresso dell’American society of human genetics condanna il razzismo implicito nell’eugenetica.
Viene chiarita la struttura della proteina (cheratina ed emoglobina da Pauling e Corey); si cominciano ad avanzare ipotesi sul ruolo degli istoni e sulla possibilità che agiscano da soppressori genetici.
il cinese Tao-Chiuh Hsu (1917-2003) riesce a determinare il numero corretto di cromosomi umani.
J. D. Watson (1928) e F. H. C. Crick (1916-2004) chiariscono la struttura a doppia elica del DNA e formulano un modello della sua duplicazione; Miller ottiene per sintesi i primi aminoacidi.
Sperimentazione della prima pillola anticoncezionale sulle donne di Puerto Rico.
Primo congresso internazionale di genetica umana; scoperta dei ribosomi.
Francoise Jacob e Jaques Monod formulano il concetto di operone e scoprono l'RNA.
Tecnica dell’ibridazione in vitro di cellule somatiche.
Decodificazione del codice genetico.
Jaques Monod e Jean Pierre Changeaux provano che l'espressione dell'informazione genetica è provocata da interazioni allosteriche.
Scoperta degli enzimi di restrizione; prima sintesi completa di un gene (H. Gobind Khorana).
Howard Temin e David Baltimore scoprono la trascrittasi inversa nei virus. Escono Il caso e la necessità (Monod) e La logica del vivente (Jacob).
Sintesi della ribonucleasi; sintesi dell’ormone della crescita.
C. H.Doy introduce il termine "transgenosi" per descrivere il trasferimento artificiale di informazioni genetiche (DNA) da cellule batteriche a cellule eucariote, mediante fagi ; in pratica con questa tecnica i ricercatori sono riusciti a trasferire in cellule umane, carenti dell'enzima b-galattosidasi, il gene batterico capace di sintetizzarlo. In questo modo è stato possibile guarire, in vitro, il difetto genetico inserendo il gene mancante, ove il donatore del gene è un batterio.
Frederick Sanger (1918) e la sua equipe (Inghilterra) scoprono la struttura genetica completa di un fago il cui DNA circolare consta di 5400 nucleotidi; prima utilizzazione della tecnica del DNA ricombinante (Boyer, USA), grazie alla quale viene sintetizzata la somatostatina da parte dell'E. coli; Sharp e Roberts scoprono che il DNA degli Eucarioti contiene introni ed esoni.
Ia nascita da un uovo umano fecondato in provetta (Inghilterra). Paul Naim Berg ( 1926) utilizza la tecnica del DNA ricombinante per trasferire geni fra mammiferi.
Gregory Bateson pubblica Mente e natura.
Viene prodotto interferone umano da parte di un batterio.
Prima operazione intrauterina su feto affetto da idrocefalia. Si apre il dibattito sui problemi etici sollevati dalla fecondazione in vitro. Primi personal computer (IBM).
Scoppia il problema AIDS; prima scoperta degli oncogeni. Viene prodotto del RNA transfer (Vang Debau). A Madrid un panda partorisce due gemelli grazie alla inseminazione artificiale. Convenzione per la conservazione della natura e degli habitat naturali che impone a tutti i paesi della CEE la protezione delle specie minacciate.
Tecnica della diagnosi prenatale basata sul prelievo dei villi coriali. Palmiter (USA) trasferisce geni di ratto che codificano per l’ormone della crescita in uova fecondate di topo; un significativo numero di topi nati da tali cellule sono più grandi.
Identificazione del retrovirus dell’HIV.
L’ufficio brevetti USA annuncia l’intenzione di brevettare gli animali prodotti dalle tecniche biotecnologiche.
Nasce in Francia la pillola per abortire. Nasce il test basato sul DNA. Nascono vitelli col metodo della clonazione di cellule embrionali (embrione a 16 cellule).
Il batterio patogeno Agrobacterium tumefascens è utilizzato per trasferire geni nelle piante coltivate e ottenere così piante resistenti agli erbicidi, parassiti e malattie. Uno studio realizzato dall’international tropical timber organization rende noto che solo l’1% degli 800 milioni di ettari della foresta tropicale produttiva è stato utilizzato senza danni irreversibili.
Prende il via il Progetto Genoma umano concepito sotto la guida di Watson nel primo esperimento di terapia genetica in una bimba di 4 anni sofferente di una malattia del sistema immunitario Linfociti T vengono prelevati alla bimba e corretti con la sostituzione del gene mal funzionante. Scoperta foglia di magnolia di 20 milioni di anni fa non mineralizzata, di cui si può studiare frammenti di DNA.
Individuato da genetisti inglesi il gene posto nel cromosoma Y che nel topo indirizza lo sviluppo verso la mascolinizzazione. Introdotto in zigoti XX produce lo sviluppo di embrioni maschili.
Inglesi e americani collaborano alla realizzazione della diagnosi preimpianto che serve ad accertare lo stato di salute degli embrioni umani ottenuti da genitori entrambi portatori di difetto genetico. La tecnica ha successo nella fibrosi cistica.
A Kary Mullis (1944) viene attribuito il premio Nobel per la chimica per aver messo a punto la tecnica del PCR che consente di produrre numerose copie di singoli frammenti di DNA .
Pubblicazione della prima carta fisica del genoma umano. Ipotesi di relazione fra l’Helicobacter pylori e l’ulcera gastrica. Scoperta del gene responsabile del morbo di Huntington.
Mappa completa del
genoma umano.
Nasce, presso il Roslin Institute di Edinburgh Dolly, la prima pecora ad essere clonata da una cellula adulta.
Scienziati
dell'università delle Hawaii clonano tre generazioni di
topi.
Waterston e J. E. Sulston mappano l’intero genoma
di Caenorhabditis elegans; circa il 33 % delle proteine del
nematode sono simili a quelle dei mammiferi. Shellenberg scopre che una
mutazione nel gene tau provoca demenza frontotemporale. Il team di
R. S. Stephens mappa 900 geni di Chlamydia trachomatis. J. Thomson
isola cellule staminali embrionali. E. G. Bodnar porta ulteriori dati a
conferma dell'ipotesi di Cooke secondo cui l'erosione dei telomeri provoca
senescenza precoce.
Il team del Progetto genoma guidato da I. Dunham annuncia di aver sequenziato il cromosoma umano 22. A. Vescovi del San Raffaele di Milano dimostra che cellule staminali presenti nel cervello di topo sono in grado di produrre cellule sanguigne.
Il team guidato da M. Schwab e S. Strittmatter identificano il gene Nogo (no-go) responsabile della mancata capacità rigenerativa delle fibre nervose del cervello e del midollo spinale; Ventner e il suo gruppo sequenziano il genoma di Drosophila melanogaster; H. Tettelin, Ventner e altri sequenziano il genoma di Neisseria meningitidis, (meningococco) che provoca la meningite; sequenziato dal Human Genome Project il cromosoma umano 21; T. A. Steitz, N. Ban, P. Nissen chiariscono la struttura cristallina della sub-unità 50S del ribosoma del batterio Haloarcula marismortui, scoprendo che le proteine sono quasi completamente assenti e confermando così l’ipotesi che l’RNA si sia originato prima delle proteine. Il gruppo guidato da Vescovi dimostra che le cellule staminali del cervello di topo possono differenziarsi in cellule muscolari, se messe in contatto con queste. C. M. Weyand scopre che pazienti afflitti da artrite reumatoide hanno una degenerazione dei telomeri delle cellule T insolita rispetto all’età P. Rakic scopre che dagli astrociti si originano le cellule staminali che si differenziano in neuroni. P. J. Oefner e L. Cavalli-Sforza costruiscono un albero filogenetico basato sulla variazione della regione non ricombinante del cromosoma Y (NRY).
Lo Human Genome Project pubblica su Nature (24 Aprile 2003) la sequenza completa del genoma umano.
La HFEA (human fertilization embryology authority) inglese dà il placet per le ricerche condotte con inserimento di DNA umano in ovuli di altri animali al fine di produrre cellule staminali. Inevitabili le polemiche.
Brunella Danesi