Evolución Genética: Lamarck, Darwin, y el Genoma Humano
En la teoría de Lamarck, se encuentra el principio de que las transformaciones producidas en los individuos durante la vida por el uso y desuso de los órganos y estructuras se transmiten a los hijos. Ejemplo: las jirafas habrían adquirido sus largos cuellos después de estirarlos durante generaciones para alcanzar las hojas de los árboles. Finalmente, el conocimiento de las leyes de la herencia nos lleva a descartar este planteamiento lamarckista.
La Teoría Darwinista de la Evolución
La teoría darwinista de la evolución introduce fuerzas del azar y de la necesidad para explicar los cambios observados en el registro fósil. Se basa en tres factores: una fuente de variabilidad, la reproducción con herencia de la variación y un mecanismo de filtro, la selección natural.
Variabilidad Genética
La variabilidad observable en los organismos está en gran parte determinada por los genes, aunque también tiene un componente ambiental. La variabilidad genética resulta de la acción de factores aleatorios, como la mutación de un nucleótido, la deriva genética, la recombinación sexual e incluso la simbiosis que condujo a la célula eucariota.
Herencia y Selección Natural
El mecanismo de la herencia ya ha sido descifrado por la genética. La variabilidad biológica así generada es filtrada por la selección natural, que es una fuerza de la necesidad productora de adaptación.
La Lucha por la Existencia
La selección natural está determinada por la variabilidad genética y por la limitación de los recursos y la competición por ellos, lo que Darwin llama la lucha por la existencia. Aquellos que dejan más descendientes en esta lucha son los que tienen características más favorables para la supervivencia y la reproducción en el medio en el que viven. La frecuencia de los rasgos más adaptativos se incrementa hasta que acaben fijándose en toda la población.
Wallace empezó a afirmar que el mundo está dominado por fuerzas ocultas misteriosas, a tomarse en serio el espiritismo y dijo que nuestra inteligencia era resultado de una intervención sobrenatural. Se opuso a Darwin, respecto al puesto del humano en la naturaleza.
Conceptos Clave en Genética
- Gen dominante: es aquel que está presente en un fenotipo y que aparece por partida doble.
- Gen recesivo: es un gen que no es dominante, sino que sólo se manifiesta cuando un gen de ambos padres es el mismo.
Hugo de Vries redescubrió por su cuenta las leyes de Mendel. Vries completó la teoría de la introducción de las mutaciones en base a sus observaciones botánicas. Ya desde finales del siglo XIX, se conocía la nucleína, lo que ahora llamamos DNA. Oswald Avery descubrió que los genes estaban compuestos de DNA y no de proteínas.
El Genoma Humano
¿Cuántos genes contiene el genoma humano? Parece que unos 23.000 genes. En el genoma de cada uno de nosotros hay 22 pares de autosomas o cromosomas no-sexuales. Además, de estos 22 pares de autosomas, las mujeres poseen dos cromosomas sexuales X, mientras que los hombres poseen un cromosoma sexual X, y otro cromosoma sexual Y. El proyecto pretende avanzar en el conocimiento de la diversidad humana, averiguando qué polimorfismos han sido seleccionados en poblaciones determinadas. Además, permite documentar el nacimiento y la muerte de los genes.
Tipos de Genes
- Estructurales: saben exactamente cuál es la información necesaria para la síntesis de una proteína. Las proteínas son cadenas largas de aminoácidos cuya función es controlar la actividad fisiológica de la célula y son componentes importantes de la estructura celular.
- Operadores: son aquellos que controlan a los genes estructurales. Su función es decidir si cada gen estructural debe iniciar o no la síntesis de una proteína. El control de expresión genética en estos genes es un proceso donde determina el desarrollo de una célula y su funcionamiento, para ello los genes operadores actúan como interruptores tanto desactivados como activados donde ambos son regulados por proteínas de unión de ADN.
La palabra cromosoma hace referencia a estructuras filiformes en el núcleo de la célula. Los cromosomas se hallan por parejas, y cada especie tiene un número característico de pares de cromosomas en cada una de las células de su cuerpo; los seres humanos tenemos 23 pares. Los dos genes (alelos) que controlan cada rasgo se sitúan en el mismo locus, uno en cada cromosoma de un par determinado.
Procesos de División Celular
- La meiosis es el proceso de división celular que produce los gametos (óvulos y espermatozoides). En esta etapa los cromosomas se dividen y un cromosoma de cada par se dirige a cada uno de los gametos de la división.
- La mitosis es donde se produce la división de las células somáticas. En este tipo, los cromosomas se duplican justo antes de la división mitótica, es decir, cuando tiene lugar la división, las 2 células hijas acaban por tener la dotación cromosómica completa.