Herencia Mendeliana
En este tema, vamos a tratar de explicar y entender un poco acerca de las aportaciones que realizó Mendel al concepto que tenemos hoy en día de la herencia y de cómo entendemos a día de hoy que se transmiten los caracteres genéticos.
Digamos que en la actualidad tenemos unos conceptos que pueden considerarse como muy populares, pero en la época de Mendel no existían para nada, es más, no se tenía ningún tipo de evidencia acerca de cómo se transmitían los caracteres de padres a hijos.
El genotipo, por ejemplo, lo entendemos ahora como la dotación genética que tiene una persona, es decir, los genes que porta.
El fenotipo sería la expresión de esos genes según el ambiente, según la interacción que el ambiente tiene con ese genotipo con el individuo.
Y entendemos un gen como, pues, la unidad genética que porta dichos caracteres, lo que se transmite a la descendencia.
Pero en el siglo XVII Gregor Mendel, que era austríaco, probablemente no tenía ni idea de todos estos conceptos, por lo tanto, todo lo que descubrió el fue no fue muy novedoso, muy nuevo y muy impactante para la época, a pesar de que no se le hubiese hecho caso a sus investigaciones hasta después de muchos años de su muerte.
Vamos a intentar encuadrar un poco acerca de los experimentos que realizó Mendel y de las características que estos experimentos tenían.
Para sus experimentos Mendel utilizó una planta llamada Pisum Sativum que sería pues, el guisante que conocemos hoy en día.
Y la particularidad que llevó al éxito a los experimentos de Mendel fue que utilizó variedades puras en las cuales, pues, él veía una serie de características que le resultaban curiosas y que veía que de alguna forma estas características se pasaban a las semillas de la descendencia de dichas plantas.
Una característica muy importante de esta planta Pisum Sativum o guisante, es que producía una alta descendencia, por lo tanto, esto fue muy importante para Mendel, ya que le permitió realizar cálculos matemáticos y estadísticos que fueron de relativa importancia para, digamos asegurar la validez de los resultados.
Una característica también muy importante de Pisum Sativum, del guisante para el éxito de estos experimentos fue que esta planta realiza normalmente la autopolinización, es decir, normalmente no existen cruces de forma natural o los cruces son muy limitados especialmente si este hecho se controla, por lo tanto, a la hora de realizar cruces digamos guiados, es muy fácil controlar que estos cruces no se crucen entre variedades
que no interesa, digamos.
Las claves para el éxito del planteamiento de Mendel fueron varias.
Por ejemplo, Mendel se planteó unas hipótesis muy concretas que se basaban en el análisis de una serie de caracteres que eran heredados a las plantas hijas, a las generaciones futuras y un hecho muy importante que entenderemos a continuación fue que Mendel estudio no sólo la primera sino también la segunda generación, es decir, el hizo cruces con las semillas que obtuvo de la primera generación y eso le reveló, digamos una serie de características de la herencia que fueron clave para sus conclusiones.
También Mendel realizó un análisis matemático más o menos exhaustivo de la descendencia y trató, digamos los caracteres, la herencia de los caracteres como números lo cual le dio una organización al experimento muy visual e intuitiva a la hora de entender los resultados.
Para sus experimentos, Mendel utilizó unas variantes de la planta de guisante y comenzó con treinta y dos variantes diferentes.
Lo cual eran probablemente mucha, muchos tipos de variantes y no podría haber abordado el experimento, sino realizarse una muy inteligente selección de siete variedades o de siete caracteres que él vio que se controlaban de forma muy fácil.
Por ejemplo, él escogió semillas, es decir, lo que son los guisantes, que vio que cambiaban tanto su color como su forma, es decir, aquí ya tenían tendríamos dos variedades.
El también se fijó en algunas características de la vaina de los guisantes, como por ejemplo el color y la forma que vio que también se heredaban de alguna forma.
El también también vio características en la flor que le llamaron la atención, como fueron el color o la ubicación de la flor dentro de la estructura de la planta y también seleccionó algunas variedades dependiendo de la longitud del tallo.
Para entender los experimentos de Mendel es importante antes hacer una introducción a como él visualizaba los cruzamientos, a pesar de que él no tenía la noción de lo que sería un alelo o de qué o los alelos se heredaban de forma independiente, como él diría en sus conclusiones al final.
Pero podemos ver aquí en esta tabla como un cruce normal de los que hacía Mendel, pues partiría de una generación de padres que podemos entender aquí como la generación del macho y de la hembra que están aquí simbolizadas arriba y a la izquierda.
Y cada una de estas dos plantas tendría dos alelos que serían un alelo escrito en B mayúscula que sería dominante y otro en b minúscula, que sería recesivo, introduciremos estos conceptos a continuación.
Entonces digamos que cada uno de los padres tendría un alelo dominante y otro alelo recesivo.
Por lo tanto, a la hora de realizar los cruces podríamos tener una combinación que sería dominante más dominante nos daría un hijo, lo que se conoce como homocigótico dominante, es decir, con los dos alelos los dominantes.
Podríamos tener la combinación de heterocigótico con un alelo dominante y un alelo recesivo o podríamos tener la combinación de homocigótico recesivo con los dos alelos recesivos.
Como podemos ver en esta tabla tendríamos el 50%, es decir, la mitad de los descendientes que serían heterocigóticos, es decir, estos dos.
El 25% serían homocigóticos dominantes y el 25% serían o homocigóticos recesivos.
Entonces, es importante entender cómo se realizan estas tablas de cruzamiento para poder entender las conclusiones a las que llegó Mendel.
Entonces Mendel, tras cruzar todas las plantas con los diferentes caracteres que nombramos con anterioridad, realizó un análisis de la descendencia, lo que se conoce como F1 o la primera descendencia, las primeras semillas que obtuvo de sus primeros cruzamientos.
Mendel encontró que todas las variantes eran de tipo lo que él denominó como dominante, es decir, había algunos caracteres que luego se descubriría que fueron nombrados por Mendel como recesivos desaparecían en la primera generación.
Pero Mendel fue suficientemente inteligente como para coger a los individuos heterocigóticos de esta generación y cruzarlos entre sí por medio de la autopolinización,es decir, los autofecundó y ahí Mendel observó cómo aparecían variantes recesivas.
Haciendo una representación del experimento de Mendel que acabamos de ver, podríamos ver en azul, como dio lugar mediante un cruzamiento de dos parentales homocigóticos dominante y recesivo, obtuvo una descendencia que en la que Mendel vio que desaparecían todas las características recesiva, es decir, el 100%r de la descendencia era heterocigótica, tenía un alelo proveniente del homocigótico dominante y un alelo proveniente del homocigótico recesivo.
Pero al realizar este cruce, al realizar el cruce de autopolinización de la F1 obtuvo las frecuencias que vemos en la F2, es decir, el 25% homocigóticos dominantes, 25% homocigóticos recesivos y 50% heterocigóticos.
Aquí fue donde descubrió Mendel que existían estas variantes a las que denominó alelos recesivos que sólo aparecían cuando se juntaban con otro recesivo.
Entonces, las conclusiones de Mendel dieron lugar a las conocidas como leyes de Mendel.
La primera de las leyes de Mendel se conoce usualmente como Principio de segregación y dice que en la herencia existen dos factores en cada uno de los individuos que se separan en la descendencia.
Estos factores se denominaría como alelos, los conocemos hoy en día como alelos.
La segunda ley de Mendel es la que se conoce como Principio de la distribución independiente.
Esto significa que estas características, estos alelos, se segregan de forma independiente, es decir, cuando nos fijamos en dos características por ejemplo, la rugosidad de la semilla y el color de la flor, de la flor, Mendel observó que estas dos características se segregan de forma independiente no existe relación entre la segregación de dichas características.