Leyes de Mendel: Fundamentos de la Herencia Genética

Herencia Mendeliana: Los Principios Fundamentales de la Genética

Introducción a los Experimentos de Mendel

Gregor Mendel, considerado el padre de la genética, seleccionó las arvejas (Pisum sativum) para sus experimentos debido a sus características hereditarias con variantes bien definidas y diferenciadas, lo que fue esencial en su proceso de investigación para llegar a sus conclusiones. Además, las arvejas eran accesibles, fáciles de cuidar y manipular, con abundante descendencia, crecían rápido y su ciclo de vida duraba un año. Poseían ambos órganos reproductores, lo que permitía la autofecundación, y toda su descendencia era fértil, facilitando el estudio de la transmisión de caracteres.

Las Leyes de Mendel: Pilares de la Herencia

Primera Ley de Mendel: Ley de Uniformidad

Esta ley establece que cada característica es determinada por un par alélico (gen) compuesto por dos alternativas posibles (alelos); uno proviene del padre y otro de la madre (los progenitores). Aquel alelo que se exprese será dominante sobre el recesivo, y la característica expresada será el fenotipo, representándose en la apariencia física, mientras que el genotipo es el conjunto de los dos alelos.

Esta ley se expresa a través del cruce de dos líneas puras (homocigotas), por ejemplo, (AA) y (aa). Las características están controladas por unidades de herencia independientes. Cada carácter está controlado por dos unidades (alelos) de ambos progenitores, y solo una de esas unidades se manifestará: la dominante (A) con respecto a la recesiva (a). En este caso, el 100% de la descendencia (F1) tendrá un genotipo heterocigoto (Aa) con un fenotipo dominante, ya que se recibe un gameto de cada progenitor.

Segunda Ley de Mendel: Ley de Segregación

Esta ley se demuestra con la autofecundación de un individuo de la Filial 1 (F1). Este experimento resultó en que los alelos no expresados en la F1 se expresan en la F2 a través de la autofecundación; es decir, que el alelo recesivo pasó a ser fenotípico (que se expresa), aunque en una proporción de 3:1. Esto significa que ¼ de la descendencia tendrá la característica recesiva.

Es decir, cada alelo (unidad hereditaria) es independiente del otro. Los alelos no se mezclan ni se combinan entre sí, sino que las dos unidades forman un par (ej. Aa). Al momento de la formación de gametos, cada alelo se separa de manera independiente, manteniendo la existencia de ambos alelos.

Esta ley se cumple siempre y cuando los genes se encuentren en cromosomas distintos. Si se encuentran en el mismo cromosoma, forman un ligamiento, los cuales se heredan juntos.

Tercera Ley de Mendel: Ley de Distribución Independiente

Una vez que Mendel recopiló la información anterior, comenzó a experimentar cruces, pero esta vez observando dos características de la planta simultáneamente (por ejemplo, color y textura de la semilla). Con este experimento, Mendel quería entender si ambos caracteres se transmitían siempre juntos o si, por el contrario, lo hacían de manera independiente. Esta vez, Mendel comenzó a experimentar con dos características a la vez.

Como Mendel esperaba, las características y los alelos no se segregaron juntos, sino que lo hicieron independientemente una de la otra. Al cruzar dos individuos homocigotos con dos características, se cumplió la ley de uniformidad, ya que toda la descendencia (F1) sería heterocigota con fenotipo dominante. Pero al autofecundar dos individuos de la F1, comprobó la tercera ley: se formaron nuevas combinaciones de características en la descendencia F2, lo que demuestra que las características no están ligadas y se distribuyen de forma independiente.

Más Allá de Mendel: La Teoría Cromosómica de la Herencia

Contribuciones de Thomas Hunt Morgan

En años posteriores, Thomas Hunt Morgan logró validar la teoría mendeliana, asentándola como base de la genética moderna. Él validó y concretó los postulados de la teoría de la herencia:

• Los genes se disponen de forma lineal en los cromosomas; los genes ubicados en un mismo cromosoma tienden a segregarse juntos (ligamiento).
• Reconoció la presencia de cromosomas sexuales y la herencia ligada al sexo.
• Observó que los caracteres ligados a veces se separan; así definió el crossing over (entrecruzamiento) y el intercambio de información cromosómica.

Postulados Clave de la Teoría Cromosómica de la Herencia

• Los genes se encuentran en los cromosomas, en posiciones específicas denominadas loci.
• Los genes ligados (ubicados en el mismo cromosoma) se heredan juntos, a menos que ocurra un entrecruzamiento.
• Los cromosomas contienen la información genética y la transmiten a la generación siguiente por mitosis (en células somáticas) y meiosis (en gametos).
• El intercambio de fragmentos cromosómicos durante la meiosis es la recombinación meiótica, que genera variabilidad genética.
• En la meiosis, un organismo pasa de ser diploide a haploide, y en la fecundación se unen ambos gametos formando un organismo diploide, restaurando el número cromosómico.