A mediados del siglo XIX un fraile agustino llamado Gregor Johann Mendel inició una serie de experimentos con guisantes (pisum sativum) con una inesperada trascendencia. Dichos experimentos, aunque condenados al olvido durante 34 años, serían la simiente de una nueva ciencia con un potencial tremendo y a la vez llena de complejos dilemas éticos y morales: la genética.
De sus interesantes experimentos surgirían una serie de leyes que aún hoy se imparten en las aulas, las denominadas Leyes de Mendel en honor a su precursor. No obstante, es evidente que estas no fueron tratadas con respeto al momento de su publicación en 1865.
Mendel nombró a sus leyes como principio de dominancia o uniformidad, principio de segregación y principio de la transmisión independiente. Los nombres de las leyes mendelianas impresionan, aún hoy, a los científicos por su asombrosa anticipación. Aquí encontrarás una explicación sobre las mismas.
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¿Por qué guisantes?
Los guisantes o arvejas (pisum sativa) aportan grandes ventajas para la experimentación. En primer lugar, son semillas de rápido crecimiento por lo cual no hay que esperar largos periodos mientras las mismas germinan, se desarrollan y dan nuevos frutos. No obstante, lo más importante de esta planta es su cualidad de autógama, es decir, la capacidad de autofecundarse.
Al estar formado como botánico Mendel era consciente de esta importante cualidad. Una planta como la resultante de los guisantes sería clave para su experimento en tanto que le permitiría controlar de una manera sencilla y total el proceso de reproducción de las mismas.
En este sentido Mendel obtuvo dos especies de guisantes diferentes entre sí e inició los cruces entre ellas cortando las flores de una especie para hacer la fecundación en la otra. No hay que olvidar que el proceso de fecundación en las flores es producto de la interacción entre gametos masculinos aportados por el polen sobre gametos femeninos presentes en los óvulos.
A grandes rasgos, los experimentos mendelianos consistieron en controlar el proceso reproductivo de las plantas de guisantes, propiciando el contacto entre el polen (o los óvulos) de una especie sobre los óvulos (o mediante el polen) de otra. El resultado de todo este trabajo han sido las tres Leyes (a veces reducidas a solo dos) anteriormente mencionadas.
1ª Ley de Mendel o principio de uniformidad
Los experimentos de Mendel constaban de varias generaciones de plantas, las cuales denominó como generación parental y generaciones filiales. La generación paternal se refiere al primer cruce entre especies. En esta fueron cruzadas especies de guisantes verdes con guisantes de color amarillo dando como resultado a la primera generación filial.
En esta primera generación filial predominó una característica perceptible, lo que hoy en día conocemos como fenotipo. Dicha característica fue el color amarillo del fruto respecto a lo cual Mendel teorizó que se debía a una característica dominante que se “imponía” sobre las posibles. De allí que el principio se tratase como de uniformidad y en algunos casos de “dominancia”.
La explicación científica, para Mendel, sería que algunas características tienen mayor fuerza que otras, imponiéndose sobre las últimas y aportando su rasgo sobre la progenie. Sin embargo, en este punto los experimentos del fraile recién habían iniciado.
2ª Ley de Mendel o principio de segregación
Con el primer experimento Mendel apenas se había aproximado a los secretos de la herencia. Había “descubierto” una tendencia pero todavía restaban muchas cosas en la caja de lo desconocido por lo que Mendel optó por experimentar con la primera generación filial.
La diferencia radicó en que el primer cruce fue entre especies disímiles. Ahora, lo que le indicaba el afán de experimentación fue cruzar a los miembros de una misma especie y más aún, de una misma procedencia. El resultado fue, cuando menos, sorprendente: de la primera generación filial aparecieron ejemplares con rasgos de la generación paternal.
Esto ya fue algo interesante de ver puesto que evidenciaba que la característica no se perdía sino que permanecía oculta. Sin embargo, lo verdaderamente interesante radicó en las observaciones detalladas. En algunos casos los guisantes de la primera generación filial se comportaban tal como la generación paternal, en otros presentaron una progenie híbrida y, finalmente, otros un efecto de uniformidad pero con el rasgo que hasta entonces era “subordinado”.
Así Mendel llegó al principio de la segregación según el cual “ciertos individuos son capaces de transmitir un carácter aunque en ellos no se manifieste”. Dicha ley además la confirmo repitiendo el experimento pero centrado en otra cualidad: la textura de los guisantes (lisos o rugosos).
3ª Ley de Mendel o principio de transmisión independiente
Finalmente, a Mendel también le interesó observar la transmisión simultánea de características en los guisantes. Lo hizo con las ya mencionadas: color y rugosidad. De esta forma llegó a experimentar con guisantes amarillos lisos, amarillos rugosos, verdes lisos y verdes rugosos.
Hasta entonces Mendel había atendido no solo al aspecto de los guisantes sino también a lo que podemos denominar como su comportamiento reproductivo. Por ello, al prestar atención a qué ocurría al cruzar especies con diversas cualidades terminó por descubrir, tal como el nombre lo indica, que algunos rasgos se transmiten de forma independiente.
Ya con los datos que apuntaban hacia el principio de segregación había una pista. Después de todo, estos experimentos demostraban que había algo más en los guisantes que aquello que se podía observar a simple vista. Las diferencias en cuanto a la progenie de cada planta sugerían que, en su estructura interna (lo que conocemos como genotipo) había algo ligera pero esencialmente distinto.
Asimismo, estos diferentes comportamientos sugerían que no todos los guisantes tenían un comportamiento “híbrido”. De manera que la transmisión de cualidades (en fin, de la herencia) no era unívoca sino más bien multivariante. Esto llevó a que se obtuviesen guisantes de todo tipo, sin embargo, con una predominancia de los rasgos dominantes.
Años más tarde y basado en estas anticipaciones de Mendel y especialmente en esta tercera ley, Reginald Punnett desarrollaría un cuadro con el que se pueden estimar las posibilidades y probabilidades de que una generación filial herede algunos rasgos de la generación paternal.
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