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La ciencia ecológica

BIOLOGÍA EVOLUTIVA

Leyes de Mendel


n 1865, el monje agustino austriaco Gregor Joham Mendel, abad del monasterio de Brünn (Chequia), formuló las leyes hereditarias que llevan su nombre, fruto de sus estudios tras un descubrimiento ocurrido en su jardín con determinadas especies vegetales.

Mendel trabajó sobre la transmisión de los caracteres de las plantas a través de sucesivas generaciones, en lo que hoy constituye el fundamento de la genética moderna. El interés por conocer esos principios partió de su experimentación con siete características diferentes de variedades de guisantes puras. Mendel observó que se obtenían híbridos, si cruzaba una variedad de tallo corto con otra de tallo largo; estos descendientes conservaban el parecido con los ascendientes de tallo alto.

Gregor Joham Mendel 
Gregor Joham Mendel (Biografía)

Los estudios de Mendel se basaron en cuatro aspectos:

  1. Estudiar la transmisión de caracteres aislados.
  2. Contar el número de descendientes de cada tipo.
  3. Cruzar cepas o razas puras
  4. Elegir una planta en la cual el origen de los gametos podía ser controlado.

En primer lugar cruzaba dos individuos puros que diferían en la manifestación de uno de los caracteres. Los descendientes del primer cruzamiento eran híbridos. A continuación cruzaba estos híbridos entre sí. La primera generación era la llamada paterna P, o F0; la segunda, la primera generación filial o F1, la tercera, la segunda generación filial o F2.

Sus principales experimentos, llevados a cabo sobre más de 27.000 plantas de distintas variedades del guisante oloroso, concluyeron y fueron resumidos en leyes, las de la dominancia y la segregación de caracteres. En 1865 presentó los resultados ante la Sociedad de Ciencias Naturales de Brünn, los cuales fueron publicados al año siguiente. Sus estudios no fueron valorados hasta 1900, al ser redescubiertos por Hugo de Vries, Karl Frich Correns y Erich Tschermack.

Las tres leyes de Mendel se enuncian así:

Primera ley, o ley de uniformidad de la primera generación filial

Si se cruzan dos individuos (P) homocigóticos para un solo par de alelos, pero con distinta expresión, todos los descendientes de la primera generación, que se denominarán híbridos F1, son idénticos. Expresado de una forma más clara: cuando se realiza el cruzamiento entre individuos de la misma especie pertenecientes a razas puras, todos los híbridos de la primera generación filial son iguales.

Descendencia en un monohibridismo con dominancia
Descendencia en un monohibridismo con dominancia
P-Padres razas puras, F1-Híbridos iguales, F2-Razas puras

Descendencia en un monohibridismo intermedio
Descendencia en un monohibridismo intermedio: 1-Razas puras, 2-Híbrido intermedio

Estos híbridos manifiestan enteramente el carácter de uno de los progenitores (carácter dominante), mientras que el carácter del otro progenitor no se muestra, como si estuviera oculto o desaparecido (carácter recesivo), o bien los híbridos muestran un carácter intermedio entre los dos padres (codominancia).

Mendel llamó "factores" a los responsables de la herencia biológica. Hoy día a estos "factores" se les denomina genes, los cuales se encuentran ubicados en lugares específicos de los cromosomas llamados locus.

Los cromosomas homólogos tienen los mismos genes, de tal forma, que se corresponden exactamente punto por punto; por tanto, cada célula no tiene uno, sino dos genes para regir un carácter determinado.

Así pues, cualquier carácter hereditario estará determinado por dos genes, uno procedente del padre y otro de la madre. A estos genes que rigen un carácter se les llama alelos. Si estos alelos son iguales, al individuo se le denomina homocigótico o puro, y si son distintos, heterocigótico o híbrido.

Al conjunto de los genes de un individuo se le denomina genotipo, y al conjunto de características de dicho individuo fenotipo.

Segunda ley, o ley de la segregación (o disyunción) de los genes antagónicos

Al cruzar entre sí los híbridos de la generación F1 se obtienen en la F2 distintos tipos de descendientes, parte de los cuales son como los individuos de P. Los genes que han constituido pareja en los individuos de la F1, se separan al formarse las células reproductoras de éstos. Así, al cruzar los híbridos de la F1 entres sí, obtenemos el desarrollo mostrado en los gráficos, que corresponde exactamente a lo observado por Mendel. En la F2, las 3/4 partes de los individuos obtenidos presentaban semillas lisas, y el 1/4 restante, rugosas.

Tercera ley, o ley de la recombinación de los genes (transmisión independiente de los genes)

Mendel efectuó también cruces con plantas que diferían en dos características (dihibridismo): por ejemplo, guisantes de semilla lisa y amarilla a un tiempo con otros de semilla verde y rugosa. De esta forma obtuvo la tercera ley, que dice:

Si se cruzan razas que difieren en uno o más alelos, los alelos son independientes o ligados y siguen las dos primeras leyes de Mendel. Es decir, cada uno de los caracteres hereditarios se transmite a la progenie con total independencia de los restantes.

La proporción obtenida por Mendel fue de 9 plantas de semilla amarilla y lisa; 3 plantas de semilla amarilla y rugosa; 3 plantas de semilla verde y lisa; y 1 planta de semilla verde y rugosa. Por tanto, 9:3:3:1. Las posibles combinaciones entre los gametos masculinos y femeninos se describen mediante los llamados tableros de Punnett.


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