Los principios establecidos por Gregor Mendel a raíz de sus estudios llevados a cabo con los chícharos (perteneciente a la familia Fabaceae), predicen cuáles van a ser los caracteres de un nuevo
individuo, partiendo de los rasgos presentes en sus padres y abuelos. Los caracteres se
heredan de padres a hijos, pero no siempre de forma directa, ya que pueden ser
dominantes o recesivos. Los caracteres dominantes se manifiestan siempre en todas las
generaciones, pero los caracteres recesivos pueden permanecer latentes, para luego manifestarse en generaciones posteriores.
1. Primera Ley de Mendel
Ley de la uniformidad
Si se cruzan dos razas
puras (homocigotos) para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación son todos
iguales entre sí en fenotipo y genotipo, e iguales en fenotipo a uno de los
progenitores.
Experimento:
Mendel llegó a esta conclusión trabajando con una variedad
pura de plantas de guisantes que producían las semillas
amarillas y con una variedad que producía las semillas
verdes. Al hacer un cruzamiento entre estas plantas, obtenía
siempre plantas con semillas amarillas. Es decir, el carácter dominante es el color amarillo en las semillas (figura 1).
El polen de la planta progenitora aporta a la descendencia un
alelo para el color de la semilla y el óvulo de la otra planta
progenitora aporta el otro alelo para el color de la semilla; de
los dos alelos, solamente se manifiesta el dominante (A), mientras que el recesivo (a) permanece oculto (Valega, 2014).
Figura 1. Relación de los caracteres dominante o recesivo (alelos A o a) en términos de color de la semilla. Imágen tomada de Google images.
2. Segunda Ley de Mendel
Ley de la segregación
Establece que los caracteres recesivos,
al cruzar dos razas puras, quedan ocultos en la primera generación y reaparecen en la
segunda en proporción de uno a tres (1:3) respecto a los caracteres dominantes (fig. 2). Los individuos
de la segunda generación que resultan de los híbridos de la primera generación son
diferentes fenotipicamente unos de otros; esta variación se explica por la segregación de los
alelos responsables de estos caracteres, que en un primer momento se encuentran juntos en
el híbrido y que luego se separan entre los distintos gametos (Valega, 2014).
Mendel tomó plantas procedentes de las semillas de la
primera generación (F1) del experimento anterior y
las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y
verdes en proporción 3:1, así pues,
aunque el alelo que determina la coloración verde de las
semillas parecía haber desaparecido en la primera generación
filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación. Los dos alelos distintos para el color de la semilla presentes
en los individuos de la primera generación filial, no se han
mezclado ni han desaparecido, simplemente ocurría que se manifestaba sólo uno de los dos (Valega, 2014).
3. Tercera Ley de Mendel
Ley de la independencia de caracteres
Se conoce esta ley como la de la herencia independiente de caracteres, y hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter (Valega, 2014). Mendel cruzó plantas de guisantes de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa ( Homocigóticas ambas para los dos caracteres). Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la primera ley para cada uno de los caracteres considerados, y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa. Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridas (AaBb). Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas. Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecen guisantes amarillos y rugosos y otros que son verdes y lisos, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1). Asímismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por separado, responden a la segunda ley. Interpretación del experimento. Los resultados de los experimentos de la tercera ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación. Para esta interpretación fue providencial la elección de los caracteres, pues estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente en el caso de que los dos caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos cromosomas. No se cumple cuando los dos genes considerados se encuentran en un mismo cromosoma, es el caso de los genes ligados (Valega, 2014).
Figura 3. Relación de la herencia de caracteres independientes entre sí.
Se conoce esta ley como la de la herencia independiente de caracteres, y hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter (Valega, 2014). Mendel cruzó plantas de guisantes de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa ( Homocigóticas ambas para los dos caracteres). Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la primera ley para cada uno de los caracteres considerados, y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa. Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridas (AaBb). Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas. Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecen guisantes amarillos y rugosos y otros que son verdes y lisos, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1). Asímismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por separado, responden a la segunda ley. Interpretación del experimento. Los resultados de los experimentos de la tercera ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación. Para esta interpretación fue providencial la elección de los caracteres, pues estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente en el caso de que los dos caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos cromosomas. No se cumple cuando los dos genes considerados se encuentran en un mismo cromosoma, es el caso de los genes ligados (Valega, 2014).
Figura 3. Relación de la herencia de caracteres independientes entre sí.
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