Herencia Mendeliana vs. Biometristas

Mecanismo de la herencia

La Selección Natural explica por qué los organismos están construidos según las demandas de su entorno, un fenómeno llamado adaptación. La adaptación es el resultado que cabe esperar de un proceso que acumula las variaciones más favorables en la población a través de largos períodos de tiempo evolutivo. La adaptación se había considerado previamente como una prueba concluyente en contra de la evolución, por lo que la teoría de la selección natural de Darwin resultó de importancia decisiva para convencer a la gente de que un proceso natural, susceptible de ser estudiado científicamente, podía dar lugar a una nueva especie.

La teoría de Darwin se enfrentó a un obstáculo principal cuando se propuso por primera vez: se carecía de una Teoría de la Herencia.
La gente suponía, incorrectamente, que la herencia era un proceso de mezcla y que, en consecuencia, cualquier nueva variante favorable que apareciera en una población se perdería. La nueva variante surge inicialmente en un único organismo, que se debe cruzar por tanto con otro que carezca del nuevo rasgo favorable. Con una herencia por mezcla, la descendencia de estos organismos presentaría únicamente una versión diluida de tal carácter favorable.De igual forma, esta descendencia se cruzaría con otros individuos que también carecerían del rasgo favorable.Con sus efectos diluidos a la mitad de cada generación, el nuevo rasgo dejaría eventualmente de existir y la selección natural sería completamente ineficaz en esta situación.
Darwin no fue nunca capaz de contraatacar con éxito ante esa crítica, que planteó Fleeming Jekin. A Darwin no se le ocurrió que los factores hereditarios pudieran ser discretos y no mezclarse y que, por lo tanto, una nueva generación genética podría permanecer inalterada de una generación a la siguiente.

La falta de un mecanismo de la herencia pudo haberse solucionado si Darwin hubiera conocido los trabajos que el monje Gregor Mendel había dado a conocer, un año antes en una publicación de poca difusión.

Mendel tuvo la fortuna de contar, en el monasterio donde vivía, con el material necesario para sus experimentos. Comenzó sus trabajos estudiando las abejas, coleccionando reinas de todas las razas, con las que llevaba a cabo distintos tipos de cruces. Entre 1856 y 1863 realizó experimentos sobre la hibridación de plantas. Trabajó con más de 28.000 plantas de distintas variantes del guisante oloroso o chícharo, analizando con detalle siete pares de características de la semilla y la planta: la forma de la semilla, el color de los cotiledones, la forma de la vaina, el color de la vaina inmadura, la posición de las flores, el color de las flores y la longitud del tallo. Sus exhaustivos experimentos tuvieron como resultado el enunciado de dos principios que más tarde serían conocidos como “Leyes de la Herencia”. Sus observaciones le permitieron acuñar dos términos que siguen empleándose en la genética de nuestros días: dominante y recesivo. Factor e hibrido son, asimismo, dos de los conceptos establecidos por Mendel de absoluta vigencia en la actualidad. En 1866, publicó su obra fundamental en un pequeño boletín divulgativo de su ciudad, bajo el título Ensayo sobre los híbridos vegetales. En ella expuso la formulación de las leyes que llevan su nombre. Este ensayo contenía una descripción del gran número de cruzamientos experimentales gracias a los cuales habla conseguido expresar numéricamente los resultados obtenidos y someterlos a un análisis estadístico.


Las leyes de Mendel

*Primera ley de Mendel o ley de la uniformidad: Establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación son todos iguales entre sí (igual fenotipo e igual genotipo) e iguales (en fenotipo) a uno de los progenitores.

*Segunda ley de Mendel o ley de la segregación: Establece que los caracteres recesivos, al cruzar dos razas puras, quedan ocultos en la primera generación, reaparecen en la segunda en proporción de uno a tres respecto a los caracteres dominantes. 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.

*Tercera ley de Mendel o ley de la independencia de caracteres: Establece que los caracteres son independientes y se combinan al azar. En la transmisión de dos o más caracteres, cada par de alelas que controla un carácter se transmite de manera independiente de cualquier otro par de alelos que controlen otro carácter en la segunda generación, combinándose de todos los modos posibles.

Confirmación de las leyes de Mendel
En 1900, el holandés De Vries, el alemán Correns y el austriaco Tschermak, por separado, y sin conocer los trabajos de Mendel, llegaron a las mismas conclusiones que él. Al descubrir las publicaciones previas de Mendel reconocieron su prioridad y publicaron sus conclusiones como meras confirmaciones.
Los genes y los cromosomas
* Teoría cromosómica de la herencia, de Sutton y Boveri: También por separado, propusieron que los factores hereditarios (genes) se encontraban en los cromosomas. Al igual que para un carácter, el número de cromosomas también es doble, cada uno heredado de un progenitor (cromosomas homólogos). Durante la meiosis se separan y cada uno va a un gameto, tal y como lo propuso Mendel. Esta teoría enlazaba la citología con la genética. Se observó que existían cromosomas homólogos, parejas de cromosomas idénticos o autosomas, y una pareja de cromosomas distintos denominados heterocromosomas o cromosomas sexuales (X e Y).

*Los genes ligados: En 1911, T. H. Morgan propuso que los genes estaban en los cromosomas, y que, por lo tanto, los genes que se encontraban en el mismo cromosoma tienden a heredarse juntos, proponiendo para ellos el término «genes ligados». Según Morgan, los genes están en los cromosomas, su disposición es lineal, uno detrás de otro, y mediante el entrecruzamiento de las cromátidas homólogas se produce la recombinación genética.

Frente a la crítica de Jekin, que hería, prácticamente, de muerte a la Teoría de la Selección Natural, Darwin adopto al idea de la herencia de los caracteres adquiridos, también propuesta por Lamarck, y la explico a través de la teoría de la Pangenesis.

A mediados del siglo XIX ya se sabía que el único vínculo entre generaciones era el huevo fertilizado que resultaba de la unión del huevo con un espermatozoide. De acuerdo con la teoría de la Pangenesis, las células destinadas a cumplir un papel reproductivo gradualmente acumulan gémulas o películas que derivan de los diferentes órganos o tejidos. Una ves en las células reproductivas las gemulas podrían reensamblar un duplicado idéntico del cuerpo adulto.
Hacia fines del siglo XIX, la evolución era aceptada en el mundo científico, pero al idea de selección natural termino cayendo en desgracia por la falta de una adecuada Teoría de la Herencia, excepto en la consideración de Wallace y del naturalista Alemán Agust Weismann..
Este último fue un actor fundamental en el desarrollo ulterior de la Teoría de Darwin al demostrar que la Teoría de la Herencia de los caracteres adquiridos era incorrecta. en primer lugar, no encontró un solo caso en el cual la experiencia y el esfuerzo de una generación hubiera ejercido alguna influencia sobre estructuras y/o funciones de la siguiente. Por ejemplo, las cicatrices o las mutilaciones nunca eran heredas. La idea básica de Weismann es que las células que participan en los cambios que tienen lugar a lo largo de la vida favorecen con al muerte del individuo y no pueden transmitirse a la descendencia. En cambio las células germinales, que dan lugar a los cigotos de las generaciones siguientes, son las únicas células que sobreviven a la muerte del individuo. Dado que estas se separan del resto, es decir, se diferencian en un estadio temprano del desarrollo ontogenético, sus capacidades genéticas no se ven afectadas por los cambios que sufre el resto del cuerpo. Esta teoría conocida como de independencia entre el plasma somático y el plasma germinal fue la sentencia la Teoría de la Herencia de los caracteres adquiridos y una adición fuerte a la teoría de Darwin que se vio notablemente enriquecida.



El preludio mutacionista y la controversia mendelistas-biometras
Como hemos visto Mendel usó en sus experimentos fenotipos con características contrastantes. Los genetistas que redescubrieron las leyes de Mendel también estudiaron caracteres con fenotipos contrastantes o discontinuos, se opusieron a la Teoría de la selección Natural. Estos, que estudiaban la herencia de grandes diferencias fenotípicas extrapolaron sus resultados a la evolución, sugiriendo que el origen de una nueva especie se producía por al aparición de mutaciones con marcado efecto fenotípico (o macromutaciones). Para ellos la evolución consistía en una secuencia de transformaciones abruptas o saltos, una concepción conocida como Teoría Mutacionista.

El mutacionismo fue rebatido por muchos naturalistas de la época y por los llamados Biometristas.
K. Pearson era una de las figuras más prominentes de esta escuela que estudiaba la herencia de pequeñas diferencias entre individuos y que se dedicaba al desarrollo de técnicas estadísticas para comparar entre generaciones la distribución de caracteres cuantitativos como, por ejemplo, la estatura.

Los Biometristas concebían a la evolución como un proceso cambio continuo y gradual un concepto mas a fin con el Darwinismo; Según ellos, la selección natural es la principal causa de la evolución (a través de los efectos acumulativos de variaciones pequeñas y continuas- denominan métricas o cuantitativas- tales como las que se observan entre individuos normales);
y contraria a los grandes saltos mutacionales que proponían los Mendelianos.

Por lo tanto, para los Biometristas, las mutaciones observadas por De Vries y, en general, las variaciones cualitativas que obedecen a las leyes mendelianas, son anormalidades que no contribuyen a mejorar la adaptación al medio, sino que son eliminadas por selección y que la evolución depende de la selección natural, actuando en las variaciones métricas ampliamente presentes en los organismos.


Bibliografía:


* Esteban Hasson. Evolución y Selección Natural. 1ª ed. 1ª reimp. Colección Ciencia Joven 18. Buenos Aires: Eudeba, 2007.
* González Recio, J.L. (2004) Teorías de la vida, Ed. Síntesis, Madrid.
* Ayala, Francisco J. (1994), .Ingeniería genética y estabilidad de las especies., en La naturaleza inacabada: Ensayos en torno a la evolución, Barcelona, Salvat, pp. 175-184.
*http://www.evolutionibus.info/neodarwinismo.html
* http://www.portalplanetasedna.com.ar/mendel.htm