reproductores.
La parte masculina corresponde a los “estambres”: filamentos delgados que contiene un saquito en su extremo, conocido como “antera”, en el que se desarrollan los granos de polen (gametos masculinos). La parte femenina se denomina “pistilo”, formado por una punta llamada “estigma”, donde la flor recibe los granos de polen que son conducidos al interior donde están los óvulos (gametos femeninos).
Normalmente son los insectos los encargados involuntarios de fecundar con el polen de una flor el estigma de otra para formar el cigoto (óvulo recién fecundado), de donde saldrán las semillas y por lo tanto las plantas hijas.
Solamente los gametos (células sexuales) poseen un solo factor de información, de tal forma que cuando se unen el óvulo de una planta y el polen de otra para formar un cigoto, el nuevo ser contiene los dos factores de información indispensables. Cuando este nuevo ser crece, madura y está listo para reproducirse, sus propios gametos volverán a tener un solo factor de información, para repetir el proceso.
A la hora de sintetizar el color de la flor en las razas puras, no importa si la información proviene de la parte masculina o de la femenina, ambos regulan la aparición de la misma característica en la planta: el color de la flor. Todas las células de la planta contienen la información hereditaria por pares, por la sencilla razón que la mitad proviene de la madre (óvulo) y la otra mitad del padre (polen).
Mendel decidió comenzar sus experimentos mezclando por polinización artificial el polen de flores blancas con el pistilo de flores rojas. Las nuevas plantas ya no serían razas puras. Seguían teniendo dos factores de información para el color de la flor, pero uno tenía la información “flor roja” y el otro “flor blanca”; por esa razón, Mendel las llamó razas híbridas.
¿Qué pasó cuando Mendel cruzó las plantas con flores blancas y rojas?, ¿se mezclaron en un tono rosado?, ¿salieron de un color diferente?, ¿en verdad se reprodujeron a pesar del revoltijo?
Resulta que la primera generación salió toda con flores rojas. Mendel dedujo, dado que ya no eran razas puras, que el rojo era un rasgo dominante sobre el blanco, al cual llamó rasgo recesivo.
La parte masculina (polen) podía ser roja y la parte femenina (óvulos) blanca, o viceversa, siempre resultaban plantas con flores rojas; no dominaba la parte masculina sobre la femenina ni al contrario (gracias a Dios), dominaba el rojo sobre el blanco. Probó con el color de las semillas (amarillo o verde) y con la textura de la semilla (lisa o rugosa), y siempre un rasgo dominaba sobre el otro.
Cabe destacar que Mendel realizó su investigación con una muestra grande de muchas plantas, para evitar algunos comportamientos individuales anómalos y poder deducir el comportamiento general.
Hoy sabemos que los factores de información son llamados genes, y que éstos se agrupan y organizan en cromosomas. Cada planta contiene dos genes para el color de la flor: si hay un gen para flor roja y otro para blanca, la planta dará flores rojas pues ese color es dominante sobre el blanco. Los seres humanos tenemos 23 pares de cromosomas y como 30 mil genes. Todos los cromosomas (y por lo tanto los genes) vienen en pares ya que la mitad es heredada por nuestro padre y la otra mitad por nuestra madre.
El monje agustino realizó muchos experimentos más, estudió dos y tres rasgos simultáneamente, descubriendo que eran independientes unos de otros. Con estos sencillos y sistemáticos experimentos, Mendel estableció las bases de lo que en el futuro sería otra rama de la biología.
Sin embargo, tanto Mendel como sus experimentos permanecieron ocultos durante algunos años, hasta que fueron descubiertos por tres investigadores casi de forma simultánea: Hugo de Vries (1848 – 1935), Carl Correns (1864 – 1933) y Erich von Tschermak (1871 – 1962). Los tres trabajaban de forma independiente sobre la herencia en las plantas. En 1909, William Bateson (1861 – 1926) estudia los experimentos de Mendel y le pone nombre a una nueva ciencia: genética, el estudio de la herencia de los caracteres biológicos.
Mendel nunca usó los términos gen (moléculas químicas que permiten que las características se hereden de padres a hijos), genotipo (organización de los genes) ni fenotipo (características que podemos observar de los organismos como el color de la flor, y que representan la expresión de los genes). Fue Wilhelm Johannsen (1857 – 1927) quien designó estos conceptos.
Posteriormente Thomas Hunt Morgan (1866 – 1945) realizó experimentos con la mosca de la fruta llamada Drosopila y demostró que los genes efectivamente eran las moléculas que contenían los factores hereditarios, y que no solo las plantas cumplían las leyes de Mendel sino todos los seres vivos.
La genética tuvo un desarrollo meteórico durante el siglo 20. Francis Crick (1916 – 2004) y James Watson ganaron el premio nobel de medicina al deducir la forma de doble hélice que tiene la molécula del ADN (el constituyente fundamental de los genes), resolviendo el misterio de la información en el código genético. Para 1996 el Dr. Ian Wilmut logró clonar al primer mamífero, la famosa oveja Dolly, y en el 2001 se publicaba el primer borrador del “genoma humano”.
La genética es maravillosa pero ¿qué tiene que ver con Darwin y su teoría de la evolución? Recordemos, por enésima vez, que Darwin murió sin saber cuál era la fuente de la variabilidad y cómo se transmitía la herencia.
Durante las primeras cuatro décadas del siglo 20 el desarrollo de la genética representó un gran obstáculo a las ideas de Darwin. Los mendelianos afirmaban que la evolución era estrictamente genética, independientemente del medio ambiente y por lo tanto de la selección natural. Pero, al mismo tiempo, los especialistas comenzaron a comprender la enorme complejidad de los fenómenos involucrados en la evolución de las especies.
Ahora sabemos, y todo comenzó con Mendel, que las características de los individuos (color de piel, estatura, forma de los ojos o la propensión a desarrollar enfermedades) se heredan de padres a hijos por estas pequeñísimas moléculas químicas llamadas genes, los cuales se transmiten a través de los gametos: óvulos y espermatozoides.
La variabilidad, la otra incógnita que se llevó Darwin a la tumba, se da en un proceso conocido como recombinación genética: sucede cuando se forman óvulos y espermatozoides, donde algunos genes se mueven de un cromosoma a otro sin control, y esto produce diferencias entre los descendientes de una pareja.
Pero la recombinación genética no es el único factor que produce variabilidad, hay otros, y el más famoso es conocido como mutación genética: es un cambio heredable en la información contenida en un gen. De acuerdo con el genetista Spencer Wells, cada persona que nace adquiere aproximadamente 30 mutaciones nuevas que la distinguen de sus padres.
Mientras que Richard Leakey, en la extraordinaria introducción que escribió para el El origen de las especies, aclara que las mutaciones son un incentivo para la evolución, ya que producen genes completamente nuevos que a su vez producen nuevas variaciones. Las bacterias resistentes a los antibióticos, por ejemplo, lo han logrado a través de una mutación genética.
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