2. Gregor Mendel

Los genes pasan de padres a hijos, según una serie de leyes que fueron descubiertas por Gregor Mendel en 1866.

Gregor Mendel (1822-1884)
Gregor Mendel
Imagen en Wikimedia commons. Dominio público.

Las leyes de Mendel suponen el inicio de la genética como ciencia. En ellas se establecen normas sobre la transmisión de los caracteres a los descendientes que fueron publicadas entre 1865 y 1866, pero que no fueron consideradas por la comunidad científica hasta su redescubrimiento en 1900.

Estas leyes son el resultado de la investigación realizada por este monje agustino austriaco, mediante la realización de cruces forzados en plantas de guisante de jardín (Pisum sativum) y la observación de los patrones de herencia seguidos por determinadas características de las mismas. Los caracteres que estudió fueron el color de los guisantes (verde o amarillo) y su textura (lisa o rugosa).

Antes de abordar las tres leyes de Mendel que regulan la herencia es imprescindible conocer los conceptos básicos de la Genética mendeliana:

  • Gen: Mendel los llamó factores hereditarios que controlaban un carácter, como por ejemplo, el color de la semilla. Según la genética clásica, es la unidad de información que determina un carácter hereditario. Según la genética molecular, es un segmento de ADN que contiene la información necesaria para que unos determinados aminoácidos se unan ordenadamente para formar una proteína.

  • Locus: Es el lugar que un gen ocupa en el cromosoma. En plural, se llama loci.

  • Alelos: Son cada una de las diferentes formas en que se puede presentar un gen en un locus determinado. Por ejemplo, un alelo semilla amarilla y otro alelo semilla verde.

  • Homocigótico o raza pura: Son los individuos cuyos alelos son idénticos para un locus de cromosomas homólogos. Éstos pueden ser los dos dominantes (AA) o recesivos (aa).

  • Heterocigótico o raza híbrida. Son los individuos cuyos alelos son diferentes (Aa) para un carácter determinado. Son monohíbridos si difieren en sólo un carácter, dihíbridos, si difieren en dos, o polihíbridos si difieren en varios.

  • Genotipo: es el conjunto de genes que tiene un organismo, idéntico en todas sus células. El genotipo de un individuo para un carácter será los dos alelos que determinan dicho carácter, por ejemplo, Aa.

  • Fenotipo: Es la manifestación externa del genotipo, los caracteres que se observan, por ejemplo, para el carácter "color de la semilla" un genotipo Aa daría lugar a un fenotipo "semilla amarilla" y un genotipo aa daría lugar a un fenotipo "semilla verde". El fenotipo puede cambiar, ya que está influenciado por el genotipo y por el ambiente.

  • Dominante: Gen que determina el carácter que se manifiesta en un individuo heterocigótico. Los alelos dominantes se representan con una letra mayúscula.

  • Recesivo: Gen que sólo se expresa en un individuo homocigótico. El alelo recesivo no se manifiesta si está presente el otro alelo dominante. Se representa con la misma letra que el dominante, pero en minúscula.

  • Genoma: conjunto de genes que están contenidos en los cromosomas. El genoma en los seres eucarióticos comprende el ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas, y el genoma de orgánulos celulares como las mitocondrias y los plastos; en los seres procarióticos comprende el ADN de su nucleoide.

Las tres leyes que regulan la herencia son:

Primera ley de Mendel

Al cruzar dos individuos homocigóticos (razas puras) de diferente variedad para un carácter, todos los descendientes (primera generación filial: F1) son de la misma variedad e igual a la de uno de los progenitores.

En este enlace se muestra en un vídeo la primera ley de Mendel.

Segunda ley de Mendel                                                                            

Cuando se autofecunda un individuo heterocigótico (híbrido) de la primera generación filial, el 75% de los descendientes (segunda generación filial: F2) son de la variedad del individuo autofecundado y el 25% de los descendientes son de la variedad no mostrada en la primera generación filial (F1), es decir, con una proporción 3:1.

En este enlace se muestra en un vídeo la segunda ley de Mendel.

Diagrama de la primera y segunda ley de Mendel
Primera y segunda ley de Mendel
Imagen de Alejandro Porto en Wikimedia commons. Licencia CC.

Tercera ley de Mendel

Los caracteres se transmiten de forma independiente.

Mendel demostró que los caracteres color y textura de los guisantes se transmiten de forma independiente. Para ello cruzó dos individuos heterocigóticos para esos dos caracteres (color y textura) y obtuvo en la primera generación filial una proporción 9:3:3:1.

En este enlace se muestra en un vídeo la tercera ley de Mendel.

Esquema de la tercera ley de Mendel
Tercera ley de Mendel
Imagen de Alejandro Porto en Wikimedia commons. Licencia CC.

Cuando Mendel hizo dichas investigaciones y postuló sus leyes, no tenía ningún conocimiento sobre la molécula en la que reside la información genética, ni sabía de la existencia de genes ni cromosomas, por lo tanto, aunque actualmente expliquemos sus leyes y conclusiones usando términos relacionados con los conceptos anteriores, él nunca utilizó esa terminología ni los razonamientos de localización de alelos que hoy en día podemos usar.

Para saber más

En Internet hay gran cantidad de información referente a las bases de la genética; si quieres, puedes consultar este enlace, donde aparece una presentación de diapositivas de gran interés.

Y en el siguiente vídeo se resume lo más interesante de la genética mendeliana.


Genética mendeliana
Vídeo de rotcehfer alojado en Youtube