Mutación

La selección natural depende de la disponibilidad de variaciones en los rasgos, que se presentan con mutaciones en DNA. Natural de los organismos que la selección no podría trabajar obviamente si no había variación, o si las mutaciones existieron pero no tenían ningún efecto en el potencial reproductivo medio.

Las mutaciones tienen una variedad de causas, incluyendo la infección y el contacto virales con pasar rayos cósmicos. Las mutaciones son a menudo dañosas, y éstos generalmente se eliminan rápidamente del charco de genes. Las mutaciones no pueden también ser neutrales y tener ningún efecto en el organismo; éstos persisten a veces en el charco de genes a pesar de carencia del valor adaptante. Algunas mutaciones son beneficiosas al organismo, y estas mutaciones son preservadas por la selección natural porque consultan una supervivencia leve y una ventaja reproductiva.

Selección natural

El proceso de la selección natural es la base de todo el cambio evolutivo. Se basa en los conceptos de la supervivencia del más apto y reproducción diferenciada. Supervivencia del más aptos declara que esos organismos adaptados lo más mejor posible a su ambiente son más probable sobrevivir; la reproducción diferenciada indica que los mejores organismos adaptados dejan a más descendientes en promedio.

La selección natural es el proceso por el cual los organismos lo más mejor posible adaptados desplazan lentamente organismos menos bien adaptados. Conduce a la acumulación lenta de cambios genéticos favorables en una población. La selección natural en la operación sobre muchas generaciones puede cambiar los atributos básicos de la población original de organismos. Esas adaptaciones que consultan las ventajas de la supervivencia a sus propietarios - y así conducen a la reproducción creciente en promedio - tienden para dominar el charco de genes debido a la selección natural. Cuando la selección natural funciona sobre un número extremadamente grande de generaciones, puede dar lugar a la formación de la nueva especie.

                 

LA OVEJA DOLLY: la primera oveja clonada a partir de una sola célula madre

El 23 de febrero, un equipo científico de Escocia presentó a la primera oveja creada por la técnica de donación a partir de una sola  célula de la madre.

Dolly fue creada con una célula de la ubre de la oveja y un óvulo que permitió leer la información genética que trae el núcleo de la célula.

Aunque hubo otros experimentos similares (la primera vaca por donación fue creada en 1986, se realizaron experimentos similares con ranas y la técnica es de 1967), la aparición de Dolly provocó un amplio debate sobre los alcances de la donación.

Esta técnica fue calificada de «profanación genética» por la Iglesia Católica y muchos gobiernos la criticaron. Ante la atemorizante perspectiva de contar con «dobles» de personas, Wilmut aseguró que la donación era imposible en humanos.

Pero la genética y la biotecnología podrían constituir la base para formidables negocios en las áreas del agro, la ganadería y la industria farmacéutica, entre otras.

El enorme adelanto para la ciencia que supuso la clonación de la oveja Dolly reabrió en el mundo científico el debate sobre la posibilidad de clonar seres humanos y planteo graves interrogantes éticos, poniendo de manifiesto la necesidad de llenar el vacío legal existente en relación con los avances de la ingeniería genética
Meses después del nacimiento de Dolly, apareció la primera oveja transgénica (que posee un gen humano): Polly. Un afio después de este experimento, Dolly tuvo cría. Se trata de Bonnie, de 2,7 kilos, que nació el 13 de abril de 1998 (Dolly había sido apareada naturalmente con un carnero a fines de 1997).

Caracteres del guisante analizados por Mendel

Mendel estudió los siguientes siete caracteres en guisante:

• Forma de la semilla: lisa o rugosa
• Color de la semilla: amarillo o verde.
• Color de la Flor: púrpura o blanco.
• Forma de las legumbres: lisa o estrangulada.
• Color de las legumbres maduras: verde o amarillo.
• Posición de las flores: axial o terminal.
• Talla de las plantas: normal o enana.

Antes de continuar con los experimentos de Mendel es preferible introducir la nomenclatura actual y definir los siguientes términos:

Genotipo: constitución genética para el conjunto de los genes de un individuo. Normalmente se refiere a uno o muy pocos genes. En las especies diploides (dos juegos de cromosomas, uno de origen materno y otro de origen paterno) como el guisante, en un locus (posición del genoma) en el que solamente se han encontrado dos alelos distintos (A y a), hay tres genotipos posibles:

• Homocigoto dominante: AA
• Heterocigoto: Aa
• Homocigoto recesivo: aa

Fenotipo: apariencia externa para el carácter analizado, es la expresión del genotipo en un determinado ambiente. En las especies diploides (dos juegos de cromosomas, uno de origen materno y otro de origen paterno) como el guisante, en un locus (posición del genoma) en el que solamente se han encontrado dos alelos distintos (A y a) y con dominancia de A sobre a (A>a), existen dos fenotipos posibles:

• Fenotipo Dominante: A
• Fenotipo Recesivo: a

La relación entre Genotipos y Fenotipos cuando existe dominancia es la siguiente:

• Los Genotipos AA y Aa presentan Fenotipo Dominante A
• Los Genotipos aa muestran Fenotipo Recesivo a.

Se dice que existe una relación de dominancia completa entre los alelos de un locus cuando un  el heterocigoto presentan el mismo fenotipo que uno de los homocigotos.

Los experimentos de mendel

Mendel realizaba siempre el mismo esquema de cruzamientos: cruzaba dos variedades o líneas puras que diferían en uno o varios caracteres, obtenía la 1ª generación filial (F₁), seguidamente autofecundaba (Ä) los híbridos de la 1ª generación filial (F₁) y obtenía la 2ª generación filial (F₂) y, por último, autofecundaba (Ä) las plantas de la 2ª generación filial (F₂) y conseguía la 3ª generación filial (F₃). El cruzamiento inicial lo llevaba a cabo en las dos direcciones posibles, es decir, en un caso utilizaba como donador de polen al ♂P₂ y en otro al  ♂P₁, realizó cruzamientos recíprocos: ♀P₁ x ♂P₂ y ♀P₂ x ♂P₁.

♀P₁ x ♂P₂ → F₁ Ä→ F₂ Ä→ F₃

♀P₂ x ♂P₁ → F₁ Ä→ F₂ Ä→ F₃

P₁ = Parental 1;   P₂ = Parental 2

F₁ = 1ª generación filial;  F₂  = 2ª generación filial  y F₃ = 3ª generación filial.

Además, llevó a cabo Retrocruzamientos, es decir, cruzamientos de los híbridos de la 1ª generación filial (F₁) por los dos parentales utilizados, en las dos direcciones posibles:

• ♀F₁ x ♂P₂ y ♀P₂ x ♂F₁ (cruzamientos recíprocos)
• ♀F₁ x ♂P₁ y ♀P₁ x ♂F₁ (cruzamientos recíprocos)

Los principales aciertos de Mendel fueron los siguientes:

• Utilizar en sus experimentos una especia autógama, ya que de esta manera se aseguraba de que las variedades que manejaba eran Líneas puras, constituidas por individuos idénticos y homocigóticos.
• Elegir caracteres cualitativos fácilmente discernibles en sus alternativas. Por ejemplo, flores color blanco o púrpura.
• Iniciar los experimentos fijándose cada vez en un sólo carácter. De está manera obtenía proporciones numéricas fáciles de identificar.
• Utilizar relaciones estadísticas en varias generaciones sucesivas. Contar el número de individuos de cada tipo en las sucesivas generaciones y proponer proporciones sencillas.
• Llevar a cabo experimentos control y cruzamientos adicionales (retrocruzamientos) para comprobar sus hipótesis.
• Analizar caracteres independientes para demostrar su principio de la combinación independiente.