Los individuos de una especie comparten en gran parte la misma información genética.
¿Qué es la información genética?
En biología, cuando hablamos de información genética, nos referimos al conjunto de características físicas, bioquímicas y fisiológicas que los individuos de una especie transmiten a su descendencia, a través del proceso de la herencia.
Esta información se encuentra almacenada en el ADNque hay dentro del núcleo de las células (al menos en los organismos eucariotas). Está codificada mediante una secuencia específica de moléculas, componiendo una larga ristra, cuyos segmentos se conocen como genes.
Simplificando un poco: una macromolécula de ADN está compuesta por una larga hilera de moléculas menores en un orden muy específico, y cada segmento significativo de esa larga hilera es un gen. A su vez, cada gen codifica un aspecto puntual de las características del ser viviente, o sea, de su información genética.
Durante el proceso embrionario el cuerpo de un ser vivo se forma siguiendo los planes establecidos en dicha información genética, o sea, lo que llamamos genotipo. Cada individuo posee un genotipo único, pero tremendamente similar al de los demás miembros de su especie (y más o menos similar al de otras especies vecinas, o sea, próximas evolutivamente).
Al mismo tiempo, la información genética entra en juego cada vez que una de nuestras células se reproduce, cada vez que se sintetiza una proteína, cada vez que se produce una hormona. Es la matriz bioquímica de nuestro cuerpo, en la que están contenidos todos y cada uno de sus aspectos básicos y de funcionamiento.
Por eso, el conocimiento y la manipulación del genoma es una herramienta tan poderosa en manos del ser humano: semejante tecnología nos permite “corregir” la labor de la naturaleza, para intentar hallar solución a enfermedades congénitas, diseñar mejores alimentos o incluso programar bacterias para fabricar compuestos específicos.
La reproducción sexual combina las fracciones genéticas de los progenitores.
El proceso de transmisión de la información genética de progenitores a descendientes se llama herencia. Puede darse de muchas formas específicas, pero todos los tipos de reproducción involucran el paso de los genes de una generación de seres vivientes a una nueva.
En este proceso, pueden conservarse ciertos rasgos y variar otros, llegando así a la combinación más eficaz para adaptarse al medio ambiente y garantizar la supervivencia. Así, la herencia depende del modo en que los seres vivos se reproduzcan, lo cual a grandes rasgos puede entenderse de dos formas: sexual y asexual.
Reproducción asexual. Es la forma de reproducción de los organismos que no tienen sexo definido, o sea, cuyos individuos no se distinguen entre macho y hembra. El conjunto de mecanismos asexuales de reproducción permite copiar el ADN del progenitor y transmitirlo idéntico a la prole, creando copias genéticamente exactas de sí mismo (clones). Eventualmente, el material genético sufre modificaciones durante este proceso (mutaciones), las cuales pueden dar origen a nuevas adaptaciones (mutaciones positivas) o pueden impedirle al nuevo individuo la vida (mutaciones negativas).
Reproducción sexual. Esta es la forma en que nos reproducimos los seres vivientes sexuados, o sea, cuya especie se compone de hembras y machos. Este conjunto de mecanismos de reproducción parte siempre de la producción de células sexuales llamadas gametos, en las cuales cada individuo deposita una porción, al azar, de su propio genoma. En cuanto se ponen en contacto, un gameto macho y otro hembra se fusionan (fecundación) y producen uno o varios individuos nuevos, cuyas respectivas informaciones genéticas consistirán en una combinación azarosa de las de sus progenitores. Este tipo de métodos tienen la virtud de no depender exclusivamente de las mutaciones para incorporar nuevos elementos genéticos, sino que al combinar las fracciones genéticas de los progenitores permiten la introducción de genes nuevos, ya sean positivos o negativos para la vida del individuo. Todos los individuos nacidos de un mismo par de progenitores, por ende, tendrán un genoma parecido.
Tipos de herencia genética
Los hijos pueden mostrar características diferentes a los padres por la herencia recesiva.
La herencia genética, no obstante, se da conforme a leyes propias según las mutaciones y/o alteraciones del ADN, en su tránsito de progenitores a descendientes. De allí se desprenden cuatro tipos de herencia:
Herencia dominante. Se trata de la presencia de un gen dominante y otro recesivo en los pares cromosómicos del individuo, sacados uno del padre y otro de la madre. El dominante, como su nombre lo indica, se hace siempre manifiesto por encima del recesivo, aunque este último no desaparezca, pudiendo transmitirse a la descendencia.
Por ejemplo: los ojos negros son dominantes y los ojos verdes son recesivos, de modo que el descendiente de una pareja mixta (uno de ojos negros y otro de ojos verdes) tendrá una mayor probabilidad de sacar los ojos negros. Esto se expresa como: dominante + recesivo = dominante.
Herencia recesiva. Ya vimos que existen caracteres dominantes y otros recesivos, y que los primeros se manifiestan siempre por encima de los segundos, sin que por ello estos últimos se pierdan del todo. Pues bien, los caracteres recesivos pueden heredarse también y hacerse manifiestos, siempre y cuando no exista un dominante que los opaque.
Por ejemplo: el descendiente del ejemplo anterior, cuyos ojos son negros pero tuvo un progenitor de ojos verdes (o sea, lleva el gen recesivo), se reproduce con otra persona cuyos ojos son verdes, y tienen sorprendentemente un descendiente de ojos verdes.
¿Cómo es eso posible? Debido a que nuevo individuo obtuvo el gen recesivo de los ojos verdes de sus progenitores, lo cual es porcentualmente menos probable, pero totalmente posible. Esto se expresa como: recesivo + recesivo = recesivo.
Herencia codominante. En este caso, se heredan y manifiestan dos caracteres dominantes provenientes de los progenitores, produciendo así una mezcla o fusión de ambos rasgos, sin que ninguno prive por encima del otro.
Por ejemplo: una persona posee un tipo de sangre A (dominante) y se reproduce con otra persona de tipo de sangre B (dominante), y obtienen un descendiente que, en vez de optar por alguno de los dos rasgos dominantes, los obtuvo ambos, siendo su tipo de sangre AB.
Herencia intermedia. También conocida como dominancia incompleta o parcial, ocurre cuando un individuo hereda de sus progenitores tanto un rasgo dominante como uno recesivo, pero en lugar de imperar el primero, se obtiene una fusión manifiesta de ambos genes, o sea, un estado intermedio.
Por ejemplo: un individuo con color de cabello negro (dominante) se reproduce con otro de color de cabello amarillo (recesivo), y su descendiente, en lugar de heredar el cabello negro dominante, obtiene un cabello castaño, cuyo color expresa la mezcla de ambos rasgos de color de sus progenitores.
Teoría cromosómica de la herencia
Te explicamos qué es la teoría cromosómica de la herencia formulada por Sutton y Boveri. Además, cómo se basa en las leyes de Mendel.
La teoría cromosómica de la herencia postula que los genes están en los cromosomas.
¿Qué es la teoría cromosómica de la herencia?
La teoría cromosómica de la herencia o teoría cromosómica de Sutton y Boveri es la explicación científica sobre la transmisión de determinados caracteres a través del código genético que contiene la célula viva, que ocurre entre una generación de individuos y la siguiente.
Esta teoría fue desarrollada por los científicos Theodor Boveri y Walter Sutton en el año 1902. A pesar de la distancia entre ellos, Boveri (alemán, 1862-1915) y Sutton (estadounidense, 1877-1916) postularon las mismas conclusiones de manera independiente a partir de conocimientos existentes previamente sobre la herencia y sobre el funcionamiento celular.
Fue una teoría debatida y controvertida hasta el año 1915, cuando los experimentos con moscas Drosophila melanogaster del científico estadounidense Thomas Hunt Morgan (1856-1945) los confirmaron por completo.
La teoría cromosómica de la herencia estudió los genes, o sea, los segmentos de ADN que codifican proteínas específicas, llamados también “factores hereditarios” en sus estudios sobre la herencia Gregor Mendel (1822-1884). Específicamente, postuló que los genes se ubican dentro de los cromosomas de la célula, ubicados a su vez dentro del núcleo celular.
Ya se conocía la existencia de los cromosomas y se sabía de su replicación durante la división celular, pero en adelante se conocieron mucho mejor: se supo que vienen en pares homólogos, uno de la madre y otro del padre, por lo que las células reproductoras o gametos deben aportar a cada individuo la mitad exacta del material genético.
Esta teoría permitió comprender por qué ciertos caracteres se heredan y otros no, es decir, por qué un alelo se transmite y otro no, ya que son independientes el uno del otro, al ubicarse en cromosomas distintos. Por ejemplo, el cromosoma que contiene información sobre el sexo del individuo es distinto del cromosoma que contiene información sobre el color de sus ojos, etc.
Mendel descubrió que no toda la información genética se manifiesta.
El principal antecedente de la teoría cromosómica de la herencia lo constituyen los estudios de Gregor Mendel, quien llevó a cabo una serie de experimentos y seguimientos entre plantas de guisantes, logrando formular las conocidas Leyes de Mendel sobre la herencia en 1865.
Sus experiencias resultaron fundamentales para comprender cómo se transmiten los caracteres genéticos de una generación a la siguiente.En primer lugar, descubrió que existen caracteres (genes) de dos tipos: dominante (AA) o recesivo (aa), según esté manifiesto en el individuo o no, siendo en este último caso portador del gen no manifiesto.
De este modo, Mendel propuso la existencia de individuos “puros” (homocigóticos) ya sean dominantes o recesivos (AA o aa), y de otros heterocigóticos resultantes de la mezcla y transmisión genética (Aa), para cada carácter hereditario específico.
Esta aproximación fue el primer intento humano por describir las leyes que gobiernan a la genética, y a pesar de que sus resultados fueron reconocidos mucho después, se trata de un aporte revolucionario para su época, fundamento de todo lo que vendría después.
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