Herencia mendeliana
Se llama herencia mendeliana a la transmisión de características hereditarias que ocurre en fundamental acuerdo con las leyes formuladas por el monje austriaco Gregor Mendel (1822-84) con base en sus investigaciones sobre cruces entre diversas clases de guisantes. Es de notar que Mendel, además de tener una notable curiosidad científica y mucha paciencia y laboriosidad, fue sumamente afortunado al escoger para sus experimentos plantas y características que por casualidad obedecían especialmente bien las leyes concebidas por él. De hecho, son pocos los casos en que la transmisión de un rasgo hereditario particular ocurre sin interdependencia con la transmisión de otros rasgos, es decir, en que un gen determina su rasgo sin que ningún otro gen influya en el resultado (cuarta ley).
Mendel logró establecer con sus experimentos varios hechos sorprendentes. Por ejemplo, cruzando una planta alta con otra baja se obtenían híbridos parecidos al progenitor alto o al bajo en vez de obtenerse plantas de altura promedio(1). Además, en un cierto número de casos un rasgo desaparecía en la generación inmediata, pero resurgía en una generación posterior. Ahora bien, para poder explicar tan interesantes fenómenos, Mendel no se limitó a establecer tablas de relación entre los hechos observados como hubiera hecho una mente menos dotada. Más bien acometió una soberbia hazaña intelectual de carácter teórico sobre la cual, medio siglo más tarde, podría comenzar a edificarse la ciencia nueva de la genética. Veamos.
Un concepto teórico
En la soledad de su jardín o de su celda, Mendel lidió racionalmente con el problema que planteaban sus hallazgos. Mediante un acto de gran abstracción y privado de los medios de observación y de manipulación con que cuentan los biólogos de nuestros días para ayudar al pensamiento, concluyó por puro razonamiento que tenía que haber en los organismos unos elementos que funcionaran como unidades discretas de la herencia (tales elementos, que hoy llamamos genes, no se descubrirían como entes materiales sino un siglo más tarde, al determinarse su identidad dentro de la estructura molecular del ADN). Gracias a ese osado concepto teórico pudo el genial monje formular sus cuatro leyes de la herencia.
Leyes de la herencia
Sobre la base de ese concepto teórico y teniendo como fondo de referencia los datos de sus experimentos que clamaban por una explicación, Mendel formuló sus magníficas leyes de la herencia.
1. Ley de paridad: La herencia se basa en pares de unidades particulares, cada uno de los cuales determina rasgos específicos. Mendel los llamó "elementos"; nosotros los llamamos "genes". De cada par, los hijos reciben el uno o el otro de cada uno de sus progenitores.
2. Ley de antagonismo: De cada uno de los rasgos heredados por un hijo, uno es dominante y el otro recesivo. Mendel los calificó de "factores antagonistas"; nosotros los llamamos alelos(a). Si el hijo recibe de sus padres dos factores dominantes o dos recesivos (AA o aa) el hijo será "puro" para ese rasgo. Si los padres contribuyen un factor dominante y otro recesivo (Aa o aA) el hijo será "híbrido" para el rasgo.
3. Ley de conservación elemental: Los elementos de la herencia permanecen incontaminados e iguales a sí mismos a lo largo de las generaciones. Formados en pares en el cuerpo del organismo, son separados al formarse las sustancias seminales masculina y femenina, produciéndose pares nuevos al juntarse el esperma y el huevo en el tránsito generacional. Quedan anticipados así los mecanismos de la meiosis y los conceptos de diploidía y haploidía.
4. Ley de segregación independiente: Si dos o más pares son híbridos en un mismo organismo –su genoma diploide contiene Aa y Bb–, sus elementos se distribuyen de manera independiente al formar huevos o esperma, sin que la segregación de uno de los pares híbridos quede influida por la segregación de los otros pares –dando los genomas haploides distintos AB, Ab, aB y ab–. Esto significa que las leyes de la herencia se aplican a cada rasgo por separado(2).
Estas leyes que anticipaban a grandes rasgos las
doctrinas fundamentales de la ciencia de la herencia fueron presentadas por
Mendel ante
Una ilustración matemática de aplicación de las leyes de Mendel
Traduzco a continuación una nota de los esposos Beadle para beneficio de los estudiantes que me estén leyendo:
Si quiere verificar las matemáticas de Mendel y al mismo tiempo ver cuántos individuos diferentes pueden resultar de solo tres pares de rasgos, dibuje un tablero de 64 cuadros y ponga los siguientes símbolos para representar gametos femeninos y gametos masculinos: ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC, abc. Con este ejercicio uno se da cuenta de por qué ningún ser humano –cuyas células contienen no tres sino miles de rasgos– puede ser como otro ser humano (a menos que sea su gemelo idéntico). (BEADLE 66)
Lo que los autores le piden al estudiante es construir para tres rasgos algo
correspondiente al cuadro ofrecido para el caso de dos rasgos.
De lo que se trata es de pasar de un genoma haploide (células sexuales, representadas fuera del tablero) a un genoma diploide (células somáticas, representadas en las casillas del tablero). En nueve de estas casillas dominan los rasgos A y B. En tres domina el rasgo A y en otras tres el B. En una sola aparecen ambos rasgos recesivos por ausencia de los alelos dominantes.
Notas
Nota
1: Hablando propiamente, Mendel no trabajó con la altura de las plantas
sino con una magnitud más precisa: la longitud de sus tallos.
Nota 2: Los enunciados de estas
cuatro leyes son de George y Muriel Beadle. (BEADLE 66) Me tomé la libertad de
bautizar las primeras tres, las cuales carecen de nombre en la presentación de
los esposos Beadle. George Beadle recibió el Premio Nobel de Medicina en 1958 por su trabajo
en regulación genética.
Referencias
Nota a: Alelos en Apéndices de la segunda
colección.
Copyright © 2002 Claudio Gutiérrez