La Genética y la Evolución

Los Fundamentos de la Genética: Los Experimentos de Mendel

En la década de 1860, Gregor Mendel, un monje austriaco, sentó las bases de la genética moderna mediante experimentos con plantas de guisante (Pisum sativum). Mendel escogió esta especie por sus ventajas para el estudio genético, como su corto ciclo de vida y la capacidad de controlar fácilmente su reproducción. Observando siete características distintas, como la forma y el color de las semillas, Mendel descubrió patrones hereditarios consistentes. Sus hallazgos, publicados en 1865 y 1866, introdujeron conceptos revolucionarios como la dominancia y recesividad de los rasgos, la segregación de los alelos y la distribución independiente de los genes, que son fundamentales para entender la herencia biológica.

Las Leyes de Mendel y la Herencia Genética

Mendel formuló tres principios fundamentales de la herencia genética. La primera ley, el Principio de Uniformidad, indica que al cruzar dos individuos puros para un rasgo particular, toda la descendencia de la primera generación filial (F1) exhibirá el rasgo dominante. La segunda ley, el Principio de Segregación, postula que durante la formación de gametos, los alelos para un gen se separan y se combinan al azar en la fecundación, resultando en una proporción fenotípica de 3:1 en la segunda generación filial (F2). La tercera ley, la de Asortamiento Independiente, establece que los genes para diferentes rasgos se heredan independientemente unos de otros, lo que Mendel demostró con la proporción fenotípica de 9:3:3:1 en la F2 al cruzar plantas que diferían en dos características.

El Concepto de Alelos y la Determinación de Caracteres

Mendel introdujo el concepto de alelos, que son las diferentes formas de un gen que determinan variaciones en un rasgo hereditario. Cada individuo posee dos alelos para cada gen, uno heredado de cada progenitor. Los alelos dominantes se expresan con letras mayúsculas (A), mientras que los recesivos se denotan con minúsculas (a). La combinación de alelos, como AA, Aa o aa, constituye el genotipo del individuo, y el fenotipo es la expresión observable de estos genes, como el color o la textura de las semillas de guisante. Los individuos homocigotos tienen dos alelos idénticos (AA o aa) y son considerados de raza pura, mientras que los heterocigotos (Aa) son híbridos con alelos diferentes.

Excepciones y Avances en la Comprensión de la Herencia Genética

Las leyes de Mendel proporcionan un marco para entender la herencia genética, pero existen excepciones y complejidades adicionales. Por ejemplo, la codominancia ocurre cuando dos alelos diferentes se expresan simultáneamente en el fenotipo, y la herencia intermedia da lugar a un fenotipo que es una mezcla de los rasgos parentales. Además, las mutaciones, que son cambios en la secuencia de ADN, pueden introducir nueva variabilidad genética. Hugo de Vries, a principios del siglo XX, reconoció la importancia de las mutaciones en la evolución. Aunque muchas mutaciones son neutras o perjudiciales, la selección natural puede favorecer aquellas que confieren una ventaja adaptativa, contribuyendo así a la evolución de las especies.

La Teoría Sintética de la Evolución y la Genética Moderna

La Teoría Sintética de la Evolución, también conocida como Neodarwinismo, es una fusión de los conceptos de selección natural de Charles Darwin, la genética mendeliana y los descubrimientos de la biología molecular. Esta teoría sostiene que la evolución es el resultado de la acción de la selección natural sobre la variabilidad genética, que surge de mutaciones y recombinación genética. La genética mendeliana explicó cómo los alelos se segregan y se combinan en los gametos, y la biología molecular desveló la estructura del ADN y su papel en la herencia. La variabilidad genética proporciona el material sobre el cual la selección natural actúa, permitiendo la adaptación y diversificación de los organismos, y refutando teorías anteriores como el lamarckismo.