Darwin, Lamarck y Mendel

Se conoce como evolución biológica a los cambios en la información genética de una población, que además serán legados a las siguientes generaciones. Varios científicos a lo largo de la historia humana han estado involucrados con este concepto, algunos de ellos son: Darwin,  Lamarck y Mendel.

Darwin Lamarck Mendel
Nombre completo Charles Robert Darwin. Jean-Baptiste Lamarck. Gregor Mendel.
Nacimiento Nació en Sherewsbury, Inglaterra, el 12 de febrero de 1809. Nació en Bazentin, Francia, el 1 de agosto de 1744. Nació en en Hyncice, actual República Checa, el 20 de Julio de 1822.
¿Quién fue? Fue un científico naturalista que sostuvo que las especies  evolucionaron a partir de un antepasado común, a través del proceso de selección natural. Fue un naturalista francés que formuló la primera teoría de la evolución de las especies. Conocido como el padre de la genética, fue un monje y naturalista que formuló los principios básicos de la herencia genética.
Teorías Teoría de la evolución. Teoría de la evolución. Leyes de la herencia genética o leyes de Mendel.
Postulados o leyes 1) Todos los seres vivos derivan de una forma de vida ancestral única y, a partir de ésta, la vida evolucionó a través de múltiples y sucesivas vías divergentes.

 

2) La evolución puede describirse como un proceso de descendencia en el cual se encuentran formas  ancestrales y formas derivadas.

 

3) El mecanismo fundamental, aunque no único, a través del cual los seres vivos evolucionaron es la selección natural.

 

4) La evolución es un proceso lento y gradual.

 

5) El nacimiento de nuevas especies es un proceso gradual y de larga duración.

 

6) Mientras mayor sea la similitud entre dos taxones, mas relacionados están entre sí.

1) Ley del uso y desuso: el uso frecuente y continuo de un órgano provoca que un ser vivo lo desarrolle de manera proporcional a la duración de su uso, mientras que la falta de uso provoca que este desaparezca gradualmente.

 

2) Herencia de caracteres adquiridos: las características que un ser vivo adquiere o pierde son pasadas a sus progenitores, siempre y cuando estas características sean adquiridas por ambos progenitores.

1) Ley de la uniformidad: si se cruzan 2 líneas puras para un determinado carácter, los descendientes tendrán el fenotipo de uno de los progenitores, el dominante, y todos tendrán el mismo genotipo y fenotipo.

 

2) Ley de la segregación de caracteres de la segunda generación: durante la formación de gametos, cada alelo se separa de su par para establecer el genotipo de la segunda generación.

 

3) Ley de la asociación independiente de caracteres: los caracteres diferentes son independientes unos de los otros y se transmiten a las siguientes generaciones sin verse controlados por el carácter diferente.

Leyes de Mendel: primera, segunda y tercera

La herencia mendeliana es un conjunto de principios relacionados con la transmisión de características hereditarias entre los organismos. Las leyes de la herencia fueron derivadas por Gregor Mendel, un monje del siglo XIX, mediante la realización de experimentos de hibridación en guisantes (Pisum sativum).

 

Primera ley Segunda ley Tercera ley
Nombre Ley de la uniformidad. Ley de la segregación de caracteres. Ley de la asociación independiente de caracteres.
Enunciado Si se cruzan 2 líneas puras homocigotas para un determinado carácter, los descendientes tendrán el fenotipo de uno de los progenitores y serán todos iguales en genotipo y fenotipo. Previo a la formación de gametos, cada alelo se separa de su par para establecer el genotipo de la segunda generación. La forma en que un par de alelos se segrega en dos células hijas durante la segunda división de la meiosis no tiene efecto sobre cómo se segrega cualquier otro par de alelos.
Resultado El gen que se exprese en la primera generación será el gen dominante. El carácter recesivo permanece oculto. Los caracteres que quedaron ocultos en la primera generación no desaparecieron. Con la ayuda de otros alelos se expresan en la segunda generación. Los rasgos heredados a través de un gen son independientes de los rasgos heredados a través de otro gen porque los genes residen en diferentes cromosomas.

 

Fenotipo y genotipo

De generación en generación, los padres o progenitores pasan la información genética a sus hijos, desde características visibles como la altura o el color de ojos, hasta características como el tipo de sangre. Aquellas que podemos ver se conocen como fenotipo, mientras que las no observables son el genotipo. 

Fenotipo Genotipo
Definición Manifestación física de la carga genética. Composición genética de un individuo.
¿Qué contiene? Todas las características físicas de un individuo. Toda la información genética de un individuo.
¿Son características observables? Sí. No.
Depende de Genotipo, nutrición y medio ambiente. La carga genética de los padres.
Medición de las características  A través de los sentidos. A través de pruebas genéticas.
Ejemplos  Color de cabello, color de ojos, altura y tono de piel, entre  otros. Susceptibilidad a las enfermedades, el grupo sanguíneo y el ADN.

 

Las leyes de la herencia de Gregor Mendel

Las características físicas de todas las personas no son fruto del azar sino que vienen regidas por las leyes de la herencia, las cuales fueron descubiertas por Mendel a mediados del siglo XIX y luego olvidadas, y redescubiertas a comienzos del siglo XX.

Mendel, el padre de la genética

Hasta 1866 nadie había intentado explicar de modo científico algo tan evidente como la transmisión de caracteres de padres a hijos. Johann Gregor Mendel fue un religioso checo que vivió gran parte de su vida en un convento de la República Checa. Conocedor del cálculo de probabilidades, realizó multitud de cruzamientos entre plantas de guisantes. A partir de ellos observó cómo se distribuían caracteres o rasgos concretos para intentar descubrir las leyes que rigen su transmisión.

A partir de los resultados de sus observaciones, Mendel formuló tres conclusiones conocidas con el nombre de leyes de Mendel y que constituyen la base de la genética actual.

A pesar de su importancia, los trabajos de Mendel no fueron tomados en consideración por la comunidad científica hasta transcurridos alrededor de 50 años.

Mendel formuló tres leyes que hoy en día constituyen la base de la genética actual

Algunos conceptos básicos

La información responsable de los caracteres hereditarios se encuentra en los genes. Un gen es un fragmento de ADN (o ARN en algunos virus) que lleva la información para un carácter. En la época de Mendel no se conocía la biología molecular; lo que en la actualidad se denomina gen es lo que Mendel en su día denominó factor hereditario: unidad en que se transmite el material genético.

Pueden existir distintas versiones de un mismo gen, llamadas alelos; por ejemplo, un cierto gen determina el color de la flor de guisante. Pero este gen presenta varias versiones o alelos, lo que significa que uno determinará la aparición del color rojo en la flor, y otro, la del color blanco.

Los organismos diploides tienen los cromosomas ordenados por parejas, y por ello presentan también dos versiones de un mismo gen, es decir, dos alelos para un mismo carácter.

Para llegar a sus conclusiones, Mendel debió realizar una multitud de experimentos con plantas guisantes.

Si los dos alelos son iguales, el individuo es homocigótico; si son distintos, heterocigótico.

En los individuos homocigóticos para un gen está claro que se expresará el carácter determinado por el alelo que posee. Siguiendo con el ejemplo de la flor del guisante, un individuo que presenta dos alelos iguales que significan color rojo (homocigótico) va a presentar todas sus flores únicamente de color rojo.

¿Qué ocurre en un individuo heterocigótico, es decir, con dos versiones distintas de un mismo gen?

Pueden ocurrir dos cosas:

a) Uno de los alelos “anula” el efecto del otro. Al primero se le denomina alelo dominante; al segundo, alelo recesivo. Los alelos dominantes se suelen expresar con letras mayúsculas; los recesivos, con las correspondientes minúsculas.

Existen muchos caracteres dominantes, es decir, que se manifiestan también en los individuos heterocigóticos: el color blanco de la lana del borrego, los ojos rojos de la mosca Drosophila, el pelo corto en los conejos, la textura de pelo de alambre en los perros, etcétera.

En el caso del hombre son dominantes caracteres tales como la piel oscura, el pelo rizado, la capacidad de enrollar la lengua…

Algunas enfermedades están determinadas por un alelo dominante, como la calvicie prematura en el sexo masculino o la acondroplasia que supone un menor desarrollo de los huesos largos de las extremidades.

Sin embargo, la mayoría de las enfermedades humanas son debidas a un alelo recesivo. Las más conocidas son el albinismo, que consiste en la falta de pigmentación tanto en la piel como en el pelo, y la galactosemia: los niños que la padecen son incapaces de digerir el azúcar presente en la leche, por lo que acumulan sustancias tóxicas que darán lugar, entre otros síntomas, a retraso mental y cataratas. Estos efectos son, sin embargo, fáciles de prevenir si la enfermedad se detecta a tiempo y se les suministra una dieta carente de leche y de todos los derivados de ésta que posean lactosa.

Los estudios de Mendel permiten la prevención de muchas enfermedades de trasmisión genética

b) Ambos alelos se expresan simultáneamente dando lugar a un carácter intermedio. Entonces se dice que son codominantes.

Otros casos que se han detectado en la naturaleza de codominancia son:

  • El color de la piel en los cobayas puede ser amarillo, crema o blanco. Los heterocigóticos, que presentan un alelo de cada tipo, son de color crema.
  • La forma del rábano puede ser larga, redonda u oval (este último caso es el heterocigótico).
  • En el caballo palomino, el color dorado se debe a la presencia de un par de alelos codominantes. Los correspondientes homocigóticos presentan colores castaño rojizo y crema, respectivamente.

En la reproducción sexual, dos gametos o células, una procedente del padre y otra de la madre, se fusionan para dar lugar a una célula huevo, a partir de la cual se desarrollará un nuevo individuo.

Estos gametos son haploides y, por tanto, sólo van a tener una versión de cada gen. Todos los gametos de un individuo homocigótico para un determinado gen son completamente iguales.

Ahora bien, en un individuo heterocigótico se pueden originar dos tipos distintos de gametos según el alelo concreto que porten.

Por último, cuando decimos que un individuo es BB (por ejemplo) estamos hablando de su genotipo (dotación genética concreta). Sin embargo, si nos referimos al carácter observable que ese genotipo determina, por ejemplo “color blanco”, estamos aludiendo a su fenotipo.

Fenotipo y genotipo de un organismo

El genotipo de un organismo es el conjunto de genes que presenta. El fenotipo, en cambio, es el conjunto de características observables, por ejemplo, ser rubio o moreno, etc. El genotipo no cambia durante la vida del individuo, mientras que el fenotipo sí: al crecer cambia la apariencia, la exposición al sol hace que la piel se vuelva más oscura, etc. El fenotipo depende del genotipo y de la acción ambiental que soporte cada individuo.

A veces el genotipo no basta para determinar un fenotipo concreto, sino que tienen también que coincidir circunstancias ambientales concretas. Por ejemplo, hay enfermedades que parecen presentar una cierta predisposición a aparecer, pero exigen que se dé además alguna circunstancia ambiental como ciertos abusos alimentarios, contacto con determinados agentes infecciosos, etcétera.

Francis Galton (1822-1911) empleó los términos naturaleza y crianza para referirse a los papeles desempeñados por la herencia y el ambiente en la aparición de un determinado carácter.

Para expresar esta interacción entre los genes y el medio ambiente nace el concepto de heredabilidad. Por ejemplo, según este criterio, la heredabilidad del peso del huevo de las gallinas es del 60%, mientras que el número de huevos sólo presenta una heredabilidad del 20%. Otro ejemplo sería en la especie humana, donde la estatura tendría un 80% de heredabilidad, mientras que la aptitud aritmética, un 12%.

Por otra parte, cabe destacar que determinados fenotipos resultan de la interacción de varios genes distintos. Muchas veces estos genes tienen efectos aditivos: la diferencia en la pigmentación de la piel entre blancos se debe a la acción de varios genes cuyos efectos se suman. Es un caso de herencia poligénica.

Se habla de alelos múltiples cuando, para un solo gen, existen más de dos alelos distintos. Lógicamente, cualquier organismo diploide sólo podrá llevar dos alelos. En los seres humanos uno de los casos más típicos es el del grupo sanguíneo (sistema ABO), para el cual existen tres versiones distintas de un gen: i, IA, IB; según las distintas combinaciones posibles entre ellos, aparecen individuos del grupo O, A, B y AB.

¿Lo sabías? Los estudios realizados por Mendel no fueron reconocidos sino hasta 50 años después de su publicación.

Biografía de Gregor Mendel

 Johanne Gregor Mendel fue un importante biólogo nacido en Hyncice, actual República Checa, el 20 de Julio de 1822. Vivió hasta la edad de 61 años, falleciendo el 6 de enero de 1884, en Brno.

Primeros años

Su padre era veterano de las guerras napoleónicas y su madre, la hija de un jardinero. Tras una infancia marcada por la pobreza y las penalidades, en 1843 ingresó en el monasterio agustino de Königskloster, cercano a Brünn, donde tomó el nombre de Gregor y fue ordenado sacerdote en 1847.

Residió en la abadía de Santo Tomás (Brünn) y, para poder seguir la carrera docente, fue enviado a Viena, donde se doctoró en matemáticas y ciencias (1851). En 1854 se convirtió en profesor suplente de la Real Escuela de Brünn, y en 1868 fue nombrado abad del monasterio, a raíz de lo cual abandonó de forma definitiva la investigación científica y se dedicó en exclusiva a las tareas propias de su función.

Sus obras más conocidas

El núcleo de sus trabajos -que comenzó en el año 1856 a partir de experimentos de cruzamientos con guisantes efectuados en el jardín del monasterio- le permitió descubrir las tres leyes de la herencia o leyes de Mendel, gracias a las cuales es posible describir los mecanismos de la herencia y que fueron explicadas con posterioridad por el padre de la genética experimental moderna, el biólogo estadounidense Thomas Hunt Morgan (1866-1945).

En el siglo XVIII se había desarrollado ya una serie de importantes estudios acerca de hibridación vegetal, entre los que destacaron los llevados a cabo por Kölreuter, W. Herbert, C. C. Sprengel y A. Knight, y ya en el siglo XIX, los de Gärtner y Sageret (1825). La culminación de todos estos trabajos corrió a cargo, por un lado, de Ch. Naudin (1815-1899) y, por el otro, de Gregor Mendel, quien llegó más lejos que Naudin.

Gregor Mendel es reconocido por sus estudios sobre la hibridación vegetal

Las tres leyes descubiertas por Mendel se enuncian como sigue: según la primera, cuando se cruzan dos variedades puras de una misma especie, los descendientes son todos iguales y pueden parecerse a uno u otro progenitor o a ninguno de ellos; la segunda afirma que, al cruzar entre sí los híbridos de la segunda generación, los descendientes se dividen en cuatro partes, de las cuales una se parece a su abuela, otra a su abuelo y las dos restantes a sus progenitores; por último, la tercera ley concluye que, en el caso de que las dos variedades de partida difieran entre sí en dos o más caracteres, cada uno de ellos se transmite de acuerdo con la primera ley con independencia de los demás.

Para realizar sus trabajos, Mendel no eligió especies, sino razas autofecundas bien establecidas de la especie Pisum sativum. La primera fase del experimento consistió en la obtención, mediante cultivos convencionales previos, de líneas puras constantes y en recoger de manera metódica parte de las semillas producidas por cada planta. A continuación cruzó estas estirpes, dos a dos, mediante la técnica de polinización artificial. De este modo era posible combinar, de dos en dos, variedades distintas que presentan diferencias muy precisas entre sí (semillas lisas – semillas arrugadas; flores blancas-flores coloreadas, etc.). El análisis de los resultados obtenidos le permitió concluir que mediante el cruzamiento de razas que difieren al menos en dos caracteres, pueden crearse nuevas razas estables (combinaciones nuevas homocigóticas).

Reconocimiento

Pese a que remitió sus trabajos con guisantes a la máxima autoridad de su época en temas de biología, W. von Nägeli, sus investigaciones no obtuvieron el reconocimiento hasta el redescubrimiento de las leyes de la herencia por parte de H. de Vries, C. E. Correns y E. Tschernack von Seysenegg, quienes, con más de treinta años de retraso, y después de haber revisado la mayor parte de la literatura existente sobre el particular, atribuyeron a Johann G. Mendel la prioridad del descubrimiento.

Mendel falleció a la edad de 61 años, aún sin el reconocimiento que merecía.

Patrimonio: bienes heredados

¿Qué es el patrimonio?

Proveniente de latín patrimonium, el patrimonio en términos simples se define como “el conjunto de bienes que pueden ser heredados”, bien sea, de manera individual, global o por una comunidad específica.

La generalidad de este término se suele utilizar de manera simbólica o para nominar a lo que es susceptible de estimación económica.

Patrimonio natural

Los lugares de patrimonio natural son áreas de tierra o de mar que pueden ser identificadas y definidas mediante el uso de estrictos criterios de evaluación como valores patrimoniales. Éstos deberían ser formalmente identificados y reservados para fines de conservación o gestionados activamente para esto.

Tales lugares podrían incluir parques nacionales, áreas marinas protegidas, reservas naturales, jardines botánicos, hábitats significativos de fauna y flora y sitios geológicos.

 

Paisajes rurales, costas y litorales e incluso zonas agrícolas pueden formar parte del patrimonio natural de una región.

Patrimonio cultural

El patrimonio cultural es una expresión de los modos de vida desarrollados por una comunidad, que incluye costumbres, prácticas, lugares, objetos, expresiones artísticas y valores transmitidos de generación en generación. El patrimonio cultural se expresa a menudo como bien cultural tangible o intangible.

El patrimonio cultural es un concepto amplio que se basa en las similitudes entre los diversos sectores patrimoniales.

Tipos de patrimonio cultural

El patrimonio cultural ofrece representaciones tangibles e intangibles de los valores, creencias, tradiciones y estilos de vida de las generaciones anteriores. A pesar de que viene del pasado, el patrimonio cultural se conserva en el presente y es valorado por las actuales generaciones.

Patrimonio tangible

El patrimonio cultural tangible se refiere a cosas que podemos almacenar o tocar físicamente; como por ejemplo ropa tradicional, herramientas, edificios, monumentos, obras de arte o creaciones artísticas, monumentos, modos de transporte y otros productos físicos de la creatividad humana que tienen un significado cultural en la sociedad.

 

El patrimonio cultural tangible se refiere a los artefactos físicos producidos, mantenidos y transmitidos entre generaciones en una sociedad.

A la vez, el patrimonio tangible se puede clasificar en mueble e inmueble:

  • Mueble: comprende los objetos de tipo arqueológico, histórico, artístico, tecnológico, religioso y aquellos de origen folklórico que forman parte de la historia y la cultura de una comunidad. Ejemplos de este tipo de patrimonio son las obras de arte, los manuscritos, los documentos, las grabaciones, las fotografías, las películas y las artesanías. Este tipo de patrimonio se resguarda en lugares específicos, como los museos, para que esté al alcance visual del público en general.
  • Inmueble: este tipo de patrimonio está constituido por estructuras que se conservan y protegen con el fin de transmitir la historia que representan a las próximas generaciones; estos son lugares, sitios, edificaciones, zonas típicas y monumentos que no pueden ser transportados de un lugar a otro y que representan un alto valor desde el punto de vista arquitectónico, histórico, artístico, arqueológico o científico.

Patrimonio intangible o inmaterial

El patrimonio cultural inmaterial incluye tradiciones orales, rituales, valores, mitos, creencias, conocimientos y habilidades de artesanía tradicional, que popularmente se perciben a través de la cocina, vestimenta, formas de vivienda, ceremonias religiosas, artes escénicas y narración de cuentos.

 

El patrimonio cultural inmaterial se refiere a cosas que no son elementos físicos, sino que existen intelectualmente.

Patrimonio histórico

Los lugares patrimoniales históricos se relacionan particularmente con la ocupación y uso del continente desde la llegada de los europeos y otros migrantes.

El patrimonio histórico ilustra la forma en que las culturas tanto indígenas como no indígenas, han modificado, moldeado y creado nuestro entorno cultural. Por su naturaleza éste seguirá en constante evolución para representar el flujo de la historia y las percepciones cambiantes de la comunidad.

UNESCO

Cada país o región puede tener su patrimonio, pero la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura, por sus siglas en inglés UNESCO, tiene una distinción especial para titular a dichos lugares dentro de la clasificación de patrimonio natural o cultural de la humanidad. Existen cerca de 79 países con patrimonios naturales reconocidos por la UNESCO y la mayoría de los países de los cinco continentes describen patrimonios culturales de la humanidad.

Italia es el país con más patrimonios declarados a nivel mundial.
¿Sabías qué...?
Las casas, vehículos, tierras o empresas de una familia, según el derecho, se consideran patrimonios personales que se heredan de una generación a otra.