Ciencia y herencia

Desde la controversia científica sobre la G.E hasta las leyes de Mendel, haremos un recorrido por la historia de la ciencia biológica centrándonos en el campo de la herencia, para un mejor entendimiento de las leyes de Mendel.

En la antigüedad, la ciencia buscaba obtener postulados indiscutibles que fueran la verdad absoluta. Estos venían de observaciones pasivas poco controladas y luego se usaban como base para explicar otros postulados relacionados. Con la aparición de científicos como Da Vinci, Copérnico y Kepler se fue formando una metodología para elaborar las hipótesis, el método científico.

Antes de la herencia se hablaba del preformismo y epigenetismo sobre el desarrollo de un embrión. Luego se comenzó a hablar de herencia: ¿qué características podría tener el individuo que nacerá? ¿Por qué estos rasgos continúan en las sucesivas generaciones y como se heredan?

Herencia: siglo XIX

Antes de empezar de hablar de herencia del siglo XIX tenemos que saber que, desde hace miles de años el hombre ya podía mejorar animales domésticos y cultivos con la selección de individuos. En antiguas inscripciones de tumbas egipcias y en la biblia se hacen referencias al mejoramiento vegetal y animal.

Antes de que se descubriera de como se transmiten las características de una generación a otra por Gregor Mendel, existía el estudio hibridología practicado por Kolreuter entre 1760 y 1766, Knight en 1779, Gaerthere entre 1792 y 1850 y Naudin en 1863.

Esta práctica consistía en la cruza de animales y observación de su descendencia. El método proporcionó datos importantes sobre la fertilidad e infertilidad de los híbridos descendientes. También pudo descubrirse que al cruzar dos animales de diferentes especies no podía nacer una cría fértil o podía directamente no nacer ninguna cría.

Entonces, ¿cómo surge el descubrimiento de las características que podía tener un individuo a partir de sus progenitores?

Las experiencias de Gregor Mendel, intentaban explicar la teoría de Charles Darwin en "El Origen De Las Especies".

Mendel no pudo explicarlo en el terreno experimental, sin embargo, logró explicar porqué los descendientes nacen con algunas variaciones de la generación pasada. Además, pudo generalizar algunos principios acerca de como se heredan los  caracteres de los individuos de generación en generación con sus experimentos con plantas de guisantes.

Mendel: experiencias

Para sus experimentos sobre herencia, Mendel escogió el guisante común, pisum sativum, lo que resultó una muy buena elección. Las plantas se conseguían en el comercio, eran fáciles de cultivar y crecían con rapidez. Las distintas variedades de plantas tenían características cuyas variantes eran completamente diferentes y constituían líneas que se reproducían puras y reaparecían sin cambios de una generación a la siguiente.

Pisum sativum

Generación parental (P)

La generación parental fueron dos plantas de guisantes diferentes en el carácter color. Fueron cruzadas ambas plantas, una producía semillas amarillas y la otra semillas verdes.

El resultado del cruce fueron plantas que únicamente daban semillas amarillas. Sin embargo, Mendel sabía que tanto el carácter amarillo como el carácter verde permanecían en las plantas resultantes.

Al carácter que aparecía lo llamó dominante (Amarillo) y al que no, recesivo (Verde).

A las plantas obtenidas de la generación parental se les llaman primera generación filial (F1).

Segunda generación filial (F2)

Mendel dejó que la F1 se autofecundara para obtener la segunda generación filial (F2), formada por plantas que producían semillas Amarillas y plantas que producían semillas Verdes en una proporción (3:1).

A partir de esta experiencia, Mendel formuló las dos primeras leyes, y las pondría a prueba en un nuevo experimento en plantas con más de un carácter. Para ello eligió como generación parental guisantes de semilla verde y lisa y guisantes de semilla amarilla y rugosa.

Primera generación filial

Obtuvo como resultado plantas de semillas verdes y lisas con el carácter Recesivo, amarillo y rugoso con el carácter Dominante, La primera ley se cumplía.

Segunda generación filial

De nuevo, dejó que las plantas se autofecundaran y obtuvo como resultado plantas de semillas de todo tipo:

- semillas amarillas y lisas;

- semillas amarillas y rugosas;

- semillas verdes  y lisas;

- semillas verdes y rugosas.

En proporción 9:3:3:1 (en el mismo orden).

La segunda ley se cumplía.

Gracias a esta experiencia Mendel formuló la tercera y última ley o principio de la combinación independiente.

Leyes de Mendel

A partir de las experiencias anteriormente relatadas, Mendel desarrolló sus tres leyes de la herencia, cuya veracidad sigue hoy en día vigente. El éxito en la formulación de sus leyes se debió al enfoque del problema, pues sometió una hipótesis a experimentos lógicos y minuciosos y eligió solamente características hereditarias con variantes bien definidas. Además no se quedó con un solo resultado, sino que experimentó con varias generaciones y caracteres. Cabe recalcar que Mendel llevó a cabo un sistema matemático (característica del método científico) para analizar los resultados, siendo esto una innovación para el campo de la biología.

La primera ley de Mendel, también llamada: Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación, o simplemente Ley de la Uniformidad, dicta que, al cruzar dos variedades de una especie de raza pura, cada uno de los híbridos de la primera generación tendrá caracteres determinados similares en su fenotipo. Esto se debe a que las razas puras tienen un gen dominante o un gen recesivo. El genotipo dominante será entonces el que determine la característica o características principales de la primera generación del cruce, pero al mismo tiempo, también serán similares fenotípicamente entre sí, es decir, entre cada individuo de la primera generación.

Primer experimento (P)

La segunda ley de Mendel, también conocida como la Ley de la Segregación, dictamina que al cruzar dos razas puras, los caracteres recesivos quedan ocultos en la descendencia, pero luego reaparecen en la segunda generación en proporción 1:3 respecto a los caracteres dominantes.

Primer experimento (F1)

La tercera ley de Mendel, o ley de la transmisión independiente, establece que diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por lo tanto el patrón de herencia de un rasgo no afectara al patrón de herencia de otros.

Último experimento