13.1A: Teoría cromosómica de la herencia
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Teoría cromosómica de la herencia
La especulación de que los cromosomas podrían ser la clave para comprender la herencia llevó a varios científicos a examinar las publicaciones de Mendel y reevaluar su modelo en términos del comportamiento de los cromosomas durante la mitosis y la meiosis. En 1902, Theodor Boveri observó que el desarrollo embrionario adecuado de los erizos de mar no ocurre a menos que los cromosomas estén presentes. Ese mismo año, Walter Sutton observó la separación de cromosomas en células hijas durante la meiosis. En conjunto, estas observaciones condujeron al desarrollo de la Teoría Cromosómica de la Herencia, que identificó a los cromosomas como el material genético responsable de la herencia mendeliana.
La Teoría Cromosómica de la Herencia fue consistente con las leyes de Mendel y se sustentó en las siguientes observaciones:
- Durante la meiosis, los pares de cromosomas homólogos migran como estructuras discretas que son independientes de otros pares de cromosomas.
- La clasificación de cromosomas de cada par homólogo en pregametos parece ser aleatoria.
- Cada progenitor sintetiza gametos que contienen sólo la mitad de su complemento cromosómico.
- Aunque los gametos masculinos y femeninos (espermatozoides y óvulos) difieren en tamaño y morfología, tienen el mismo número de cromosomas, lo que sugiere contribuciones genéticas iguales de cada progenitor.
- Los cromosomas gameticos se combinan durante la fecundación para producir crías con el mismo número de cromosomas que sus padres.
A pesar de las correlaciones convincentes entre el comportamiento de los cromosomas durante la meiosis y las leyes abstractas de Mendel, la Teoría Cromosómica de la Herencia se propuso mucho antes de que existiera evidencia directa de que los rasgos se llevaban en los cromosomas. Los críticos señalaron que los individuos tenían rasgos de segregación mucho más independiente que los cromosomas. Fue sólo después de varios años de realizar cruces con la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, que Thomas Hunt Morgan aportó evidencias experimentales para apoyar la Teoría Cromosómica de la Herencia.
En 1910, Thomas Hunt Morgan inició su trabajo con Drosophila melanogaster, una mosca de la fruta. Eligió las moscas de la fruta porque se pueden cultivar fácilmente, están presentes en grandes cantidades, tienen un tiempo de generación corto y tienen sólo cuatro pares de cromosomas que se pueden identificar fácilmente bajo el microscopio. Tienen tres pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales. En ese momento, ya sabía que X e Y tienen que ver con el género. Utilizó moscas normales con ojos rojos y moscas mutadas con ojos blancos y las cruzó. En las moscas, el color de ojos de tipo salvaje es rojo (XW) y es dominante al color de ojos blanco (Xw). Pudo concluir que el gen para el color de ojos estaba en el cromosoma X. Por lo tanto, se determinó que este rasgo estaba ligado al X y fue el primer rasgo ligado al cromosoma X en ser identificado. Se dice que los machos son hemicigóticos, ya que tienen un solo alelo para cualquier característica ligada al X.
Puntos Clave
- Los pares de cromosomas homólogos son independientes de otros pares de cromosomas.
- Los cromosomas de cada par homólogo se clasifican aleatoriamente en pre- gametos.
- Los padres sintetizan gametos que contienen sólo la mitad de sus cromosomas; los óvulos y los espermatozoides tienen el mismo número de cromosomas.
- Los cromosomas gameticos se combinan durante la fecundación para producir crías con el mismo número de cromosomas que sus padres.
- El color de ojos en moscas de la fruta fue el primer rasgo ligado al X que se descubrió; así, los experimentos de Morgan con moscas de la fruta solidificaron la Teoría Cromosómica de la Herencia.
Términos Clave
- autosoma: cualquier cromosoma distinto de los cromosomas sexuales
- hemicigótico: tener algunas copias únicas de genes en una célula u organismo de otra manera diploide
- tipo salvaje: la forma típica de un organismo, cepa, gen o característica tal como ocurre en la naturaleza