Dime y lo olvido, enséñame y lo recuerdo, involúcrame y lo aprendo (B. F)

Charles Darwin y Gregor Mendel

Charles Darwin y Gregor Mendel
Seguro que nadie dudará que Charles Darwin y Gregor Mendel son dos de los más importantes nombres en la biología.

Entre los dos sentaron las bases de lo que hoy conocemos como la biología moderna.

Pero a pesar de ser contemporáneos (Darwin vivió entre 1809 y 1882 y Mendel entre 1822 y 1884) no hay constancia de que coincidieran en persona.

De hecho el encuentro entre sus teorías y por lo tanto el inicio de la biología moderna tardó muchos más años de los esperados.

Hoy vamos a centrarnos en sus inicios, la segunda mitad del S. XIX.

Ya hemos hablado de Darwin anteriormente y de su Teoría de la Evolución basada en la Selección Natural. Pero en el gran razonamiento darwinista, el modo como las variaciones eran transmitidas a la siguiente generación nunca fue resuelto.

Para Darwin estaba claro que la variabilidad seleccionada debía ser heredable, de lo contrario no existirían cambios direccionales en las poblaciones.

El mecanismo que lo explicaba en la época era la herencia de mezclas.

La Herencia de mezclas.

Ésta suponía que los factores hereditarios se encontraban en los fluidos corporales y en la descendencia se mezclaban los factores parentales como si fueran dos líquidos.

El origen de este mecanismo no proviene tanto de experimentos científicos, sino de los intentos prácticos de los maestros jardineros para producir nuevas plantas ornamentales.

Los cruces artificiales de estas plantas mostraron que en general, no importaba qué planta suministraba el polen (que contiene las células espermáticas) o qué planta suministraba las ovocélulas.

El resultado final era una mezcla de características de ambas plantas.

Pero también planteaba un gran problema conceptual.

Puesto que la mezcla de dos líquidos adquiere las propiedades intermedias, al cabo de muchas generaciones de cruces los fluidos hereditarios serían todos intermedios, es decir iguales.

Esto significaba una pérdida de la variabilidad hereditaria y por consiguiente una gran ineficacia de la selección natural. Solo se podría resolver el problema postulando la aparición espontánea de mucha variabilidad mediante unas tasas muy altas de mutación, que nunca pudieron observarse.

Darwin nunca pudo resolver este dilema. Se adhirió a la herencia de mezclas elaborando una teoría que denominó pangénesis y llamó pangenes o gémulas a esas partículas hereditarias producidas en todas las partes del cuerpo, que circulaban por los fluidos corporales y se incorporaban a los órganos sexuales desde donde transmitían las características de los padres en el momento de la fecundación.

Curiosamente, hoy día seguimos hablando de un fluido corporal, la sangre, como vehículo de la herencia cuando nos referimos a personas de sangre azul o caballos de pura sangre.
Pero estos no eran los únicos problemas de esta teoría.

Francis Galton hizo transfusiones entre conejos de raza pura de distintos colores para ver si en la descendencia de los conejos con sangre extraña aparecían los colores de la raza donadora.

Como esto nunca ocurrió se convenció de la falsedad de la pangénesis.

El golpe final lo dió August Weismann quien en 1892 consiguió relacionar la citología primero con la herencia y luego con la evolución.

El descubrimiento de la mitosis y la meiosis le llevaron a postular la teoría del plasma germinal.

El plasma germinal

Esta teoría postula que un organismo animal se desarrolla a partir de dos líneas celulares, una que origina los tejidos somáticos (el cuerpo) y la otra los tejidos germinales (óvulos y espermatozoides).

Las células germinales contienen los factores hereditarios, que Weismann llamó plasma germinal.

Éstas proceden de la división de otras células de la línea germinal de sus antepasados.

Esta separación muy temprana en el desarrollo entre células somáticas y germinales hacía imposible que los supuestos pangenes somáticos pasaran al plasma germinal, con lo cual los cambios o variaciones somáticas no tenían ningún valor para la selección natural. La teoría de los caracteres adquiridos quedaba definitivamente erradicada.

Pero la grandeza de esta teoría no acababa aquí. Ahora con esta teoría la variabilidad sólo podía aparecer en las células germinales por un proceso independiente del ambiente, debido posiblemente a errores en la duplicación celular que alterarían la estructura molecular del plasma germinal.

Estos cambios, o mutaciones como se las llamó más tarde, no estaban dirigidos por el ambiente sino que eran consecuencia del azar. Con lo que el único mecanismo que quedaba para conseguir la adaptación era la selección natural.

La herencia mendeliana
Pero antes de seguir adelante tenemos que volver atrás. En la época que Darwin estaba escribiendo “El origen de las especies”, un monje austríaco, Gregor Mendel, iniciaba una serie de experimentos que llevaría a una nueva comprensión del mecanismo de la herencia.

Entre los años 1856 y 1863 cultivó y probó cerca de 28.000 plantas de la especie Pisum sativum, también conocida como guisante. Sus experimentos le llevaron a concebir dos generalizaciones que después serían conocidas como Las Leyes de Mendel de la Herencia o herencia mendeliana.

A causa de una recomendación del botánico Karl von Nägeli intentó replicar sus experimentos con Hieracium pero no lo consiguió. Seguramente a causa de estos experimentos fallidos llegó a pensar que sus leyes sólo podían ser aplicadas a ciertas especies.

Debido a esto se apartó de la ciencia y se dedicó a la administración del monasterio del cual era monje. Posteriormente a su muerte, en 1903, se descubrió que en Hieracium se produce un tipo especial de partenogenesis que provoca desviaciones en las proporciones mendelianas esperadas.

El redescubrimiento.

Sin embargo, en 1900 el trabajo de Mendel fue redescubierto por tres científicos europeos, el holandés Hugo de Vries, el alemán Carl Correns y el austríaco Erich von Tschermak.

Los tres, por separado y sin conocer los trabajos de Mendel llegaron a las mismas conclusiones que él.

De Vries fue el primero que publicó sobre las leyes, pero Correns tras haber leído su artículo y haber buscado en la bibliografía publicada encontró el olvidado artículo de Mendel y declaró que éste se había adelantado a todos, dándole así la autoría de las leyes que rigen la herencia y reconociendo su mérito.

Y al término del S. XIX es donde nos lleva el primer tramo del viaje. Hasta ahora tenemos las dos teorías publicadas y reconocidas por la comunidad científica.

En la próxima parte veremos como van avanzando la evolución y la genética durante el siglo pasado.

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