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La Herencia Genética
La herencia genética denota todo el genoma de un organismo, es decir, los diferentes alelos de genes que tiene este individuo . La herencia genética se transmite genéticamente de generación en generación según el tipo de reproducción del organismo . Evoluciona, a través del juego de la reproducción sexual , y a través de mutaciones no perjudiciales del genoma , cuando son preservadas o favorecidas por la selección natural .
La herencia , también llamada herencia o herencia biológica , es la transmisión de rasgos de los padres a sus hijos; ya sea mediante reproducción asexual o reproducción sexual , las células u organismos descendientes adquieren la información genética de sus padres. A través de la herencia, las variaciones entre los individuos pueden acumularse y causar especies a evolucionar por selección natural . El estudio de la herencia en biología es estudiado por la genética .
En sentido amplio, hablamos del patrimonio genético para una especie completa (humana si es necesario) o para todas las especies (el patrimonio genético en su conjunto). Han surgido problemas comerciales con la patentabilidad de los organismos vivos y la ingeniería genética
.
El estudio y el posible desarrollo comercial del patrimonio genético humano o de las innovaciones humanas tradicionales plantean cuestiones complejas de bioética y respeto por la dignidad humana que han adquirido una importancia adicional con el desarrollo de herramientas de biología molecular que permite análisis avanzados de ADN y detectar posibles anomalías, en el útero , en niños y adultos.
La herencia genética de un ser humano tiende a ser considerada como una parte constitutiva de su persona, porque fundamenta en gran medida su identidad biológica.
Historia.
Los científicos en la Antigüedad tenían una variedad de ideas sobre la herencia: Theophrastus propuso que las flores masculinas maduraban las flores femeninas; Hipócrates especuló que "semillas" fueron producidas por varias partes del cuerpo y transmitidas a la descendencia en el momento de la concepción; y Aristóteles pensaba que los líquidos masculinos y femeninos se mezclaban en la concepción. Esquilo , en 458 a. C., propuso al hombre como padre, con la mujer como "enfermera para la vida joven sembrada en ella".
Las antiguas interpretaciones de la herencia pasaron a dos doctrinas debatidas en el siglo XVIII. La Doctrina de la Epigénesis y la Doctrina de la Preformación fueron dos visiones distintas de la comprensión de la herencia. La Doctrina de la Epigénesis, originada por Aristóteles , afirmó que un embrión se desarrolla continuamente. Las modificaciones de los rasgos de los padres se pasan a un embrión durante su vida útil. El fundamento de esta doctrina se basó en la teoría de la herencia de los rasgos adquiridos . En oposición directa, la Doctrina de la Preformación afirmó que "lo similar genera lo similar" donde el germen evolucionaría para producir descendencia similar a la de los padres. La visión preformacionista creía que la procreación era un acto de revelar lo que se había creado mucho antes. Sin embargo, esto fue disputado por la creación de la teoría celular en el siglo XIX, donde la unidad fundamental de la vida es la célula, y no algunas partes preformadas de un organismo. Varios mecanismos hereditarios, incluida la mezcla de herencia , también fueron previstos sin ser debidamente probados o cuantificados, y luego fueron disputados. Sin embargo, las personas pudieron desarrollar razas domésticas de animales así como también cultivos mediante selección artificial. La herencia de los rasgos adquiridos también formó parte de las primeras ideas lamarckianas sobre la evolución.
Durante el siglo XVIII, el microscopista holandés Antonie van Leeuwenhoek (1632–1723) descubrió "animalcules" en el esperma de humanos y otros animales. Algunos científicos especularon que vieron un "hombrecito" ( homúnculo ) dentro de cada esperma . Estos científicos formaron una escuela de pensamiento conocida como los "espermatozoides". Sostuvieron que las únicas contribuciones de la hembra a la próxima generación fueron el útero en el que creció el homúnculo y las influencias prenatales del útero. Una escuela de pensamiento opuesta, los ovistas, creían que el futuro humano estaba en el óvulo, y que el esperma simplemente estimulaba el crecimiento del óvulo. Los ovistas pensaban que las mujeres llevaban huevos que contenían niños y niñas, y que el género de la descendencia se determinaba mucho antes de la concepción.
La idea de la herencia de genes en partículas se puede atribuir al monje moravo Gregor Mendel, quien publicó su trabajo sobre plantas de guisantes en 1865. Sin embargo, su trabajo no era ampliamente conocido y se redescubrió en 1901. Inicialmente se supuso que la herencia mendeliana solo representaba grandes diferencias (cualitativas), como las que vio Mendel en sus plantas de guisantes, y la idea del efecto aditivo de los genes (cuantitativos) no se realizó hasta el artículo de RA Fisher (1918), " La correlación entre parientes La suposición de la herencia mendeliana "La contribución general de Mendel dio a los científicos una visión general útil de que los rasgos eran heredables. Su demostración de la planta de guisantes se convirtió en la base del estudio de los rasgos mendelianos.
Relación con la teoría de la evolución
Cuando Charles Darwin propuso su teoría de la evolución en 1859, uno de sus principales problemas fue la falta de un mecanismo subyacente para la herencia. Darwin creía en una combinación de herencia combinada y herencia de rasgos adquiridos ( pangénesis ). Combinar la herencia conduciría a la uniformidad entre las poblaciones en solo unas pocas generaciones y luego eliminaría la variación de una población sobre la cual la selección natural podría actuar. Esto llevó a Darwin a adoptar algunas ideas lamarckianas en ediciones posteriores de El origen de las especies y sus posteriores trabajos biológicos. El enfoque principal de Darwin para la herencia era describir cómo parecía funcionar (notando que los rasgos que no se expresaban explícitamente en los padres en el momento de la reproducción podrían heredarse, que ciertos rasgos podrían estar relacionados con el sexo , etc.) que sugerir mecanismos.
El modelo inicial de herencia de Darwin fue adoptado por su primo Francis Galton , que luego fue fuertemente modificado por él , quien sentó las bases para la escuela biométrica de la herencia. Galton no encontró evidencia para apoyar los aspectos del modelo de pangénesis de Darwin, que se basaba en los rasgos adquiridos.
Se demostró que la herencia de los rasgos adquiridos tenía poca base en la década de 1880 cuando August Weismann cortó las colas de muchas generaciones de ratones y descubrió que sus descendientes continuaron desarrollando colas.
Desarrollo moderno de la genética y la herencia
En la década de 1930, el trabajo de Fisher y otros resultó en una combinación de escuelas mendelianas y biométricas en la síntesis evolutiva moderna . La síntesis moderna colmó la brecha entre genetistas experimentales y naturalistas; y entre ambos y paleontólogos, afirmando que:
Todos los fenómenos evolutivos pueden explicarse de manera coherente con los mecanismos genéticos conocidos y la evidencia observacional de los naturalistas.
La evolución es gradual: pequeños cambios genéticos, recombinación ordenada por selección natural . Las discontinuidades entre las especies (u otros taxones) se explican como originadas gradualmente a través de la separación geográfica y la extinción (no la saltación).
La selección es abrumadoramente el principal mecanismo de cambio; incluso pequeñas ventajas son importantes cuando se continúa. El objeto de selección es el fenotipo en su entorno circundante. El papel de la deriva genética es equívoca; aunque fue fuertemente respaldado inicialmente por Dobzhansky , fue degradado más tarde a medida que se obtuvieron los resultados de la genética ecológica.
La primacía del pensamiento de la población: la diversidad genética de las poblaciones naturales es un factor clave en la evolución. La fuerza de la selección natural en la naturaleza fue mayor de lo esperado; El efecto de factores ecológicos como la ocupación de nicho y la importancia de las barreras al flujo de genes son importantes.
La idea de que la especiación ocurre después de que las poblaciones están aisladas reproductivamente ha sido muy debatida. En las plantas, la poliploidía debe incluirse en cualquier vista de la especiación.
Formulaciones como "la evolución consiste principalmente en cambios en las frecuencias de alelos entre una generación y otra" se propusieron más tarde. La visión tradicional es que la biología del desarrollo jugó poca parte en la síntesis, pero una descripción del trabajo de Gavin de Beer de Stephen Jay Gould sugiere que puede ser una excepción.
Casi todos los aspectos de la síntesis han sido desafiados a veces, con diversos grados de éxito. Sin embargo, no hay duda de que la síntesis fue un gran hito en la biología evolutiva. Aclaró muchas confusiones y fue directamente responsable de estimular una gran cantidad de investigación en la era posterior a la Segunda Guerra Mundial .
Sin embargo, Trofim Lysenko causó una reacción violenta de lo que ahora se llama Lisenkoismo en la Unión Soviética cuando enfatizó las ideas lamarckianas sobre la herencia de los rasgos adquiridos . Este movimiento afectó la investigación agrícola y condujo a la escasez de alimentos en la década de 1960 y afectó gravemente a la URSS.
Cada vez hay más pruebas de que existe una herencia transgeneracional de los cambios epigenéticos en humanos y otros animales.
Tipos
Alelos dominantes y recesivos
Se dice que un alelo es dominante si siempre se expresa en la apariencia de un organismo (fenotipo) siempre que al menos una copia esté presente. Por ejemplo, en los guisantes, el alelo para las vainas verdes, G , es dominante sobre el de las vainas amarillas, g . Así, plantas de guisante con el par de alelos o bien GG (homocigoto) o Gg (heterocigoto) tendrán vainas verdes. El alelo para las vainas amarillas es recesivo. Los efectos de este alelo solo se ven cuando está presente en ambos cromosomas, gg (homocigoto).
La descripción de un modo de herencia biológica consta de tres categorías principales:
- 1. Número de loci involucrados
- Monogenético (también llamado "simple"): un locus
- Oligogenética - pocos loci
- Poligénica - muchos loci
- 2. Cromosomas involucrados
- Autosómico : los loci no están situados en un cromosoma sexual
- Gonosomal : los loci están situados en un cromosoma sexual
- Cromosómico X: los loci están situados en el cromosoma X (el caso más común)
- Cromosoma Y: los loci están situados en el cromosoma Y
- Mitocondriales : los loci están situados en el ADN mitocondrial
- 3. Genotipo de correlación - fenotipo
- Dominante
- Intermedio (también llamado " codominante ")
- Recesivo
- Sobredominante
- Infradominante
- 4. Interacciones coincidentes y ambientales
- Penetración
- Completar
- Incompleto (número porcentual)
- Expresividad
- Invariable
- Variable
- Heredabilidad (en modos de herencia poligénica y, a veces, también en oligogenética)
- Fenómenos de impresión materna o paterna (ver también epigenética )
- 5. Interacciones ligadas al sexo.
- Herencia ligada al sexo ( loci gonosomales )
- Expresión de fenotipo limitada por sexo (p. Ej., Criptorquismo )
- Herencia a través de la línea materna (en caso de loci de ADN mitocondrial )
- Herencia a través de la línea paterna (en caso de loci cromosómico Y )
- 6. Interacciones locus-locus
- Epistasis con otros loci (p. Ej., Sobredominio )
- Acoplamiento genético con otros loci (ver también cruce )
- Factores letales homocigotos
- Factores semiletales
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Bibliografia:
www.wikipedia.org
Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2003.
Nueva Enciclopedia Tematica Grolier 2012
https://www.ecured.cu
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