Primera Ley de Mendel: Principio de la Uniformidad

Mendel observó que al cruzar plantas de tallos altos con otras de tallos enanos, toda la descendencia de la primera generación filial (F1) presentaba tallos altos. Esta misma proporción se repetía al examinar otros caracteres, como el color de las flores. Determinó entonces que uno de esos caracteres o rasgos, por ejemplo, la flor roja, era dominante, es decir, se manifestaba en la descendencia, mientras que el otro, la flor blanca, era recesivo, es decir, quedaba «oculto» o no se manifestaba.

A partir de estas observaciones, surgió la primera ley de Mendel, conocida como ley de la uniformidad o de los híbridos de la primera generación: «Al cruzar dos líneas puras, todos los descendientes son híbridos e iguales entre sí para el carácter estudiado».

Mendel propuso una hipótesis: las características hereditarias estarían determinadas por factores dobles, de a pares, que se encontraban en todas las células y que se separaban al formarse las células sexuales. Por ejemplo, si se aplicara esta hipótesis al caso del color de las flores, algunas de las plantas de líneas puras de la generación parental poseerían el factor «rojo-rojo», y otras, el factor «blanco-blanco».

• Los individuos que poseen información para dos rasgos o características diferentes se denominan heterocigóticos para ese rasgo.
• Las líneas puras se conocen como homocigóticas, es decir, que poseen la misma información para una característica hereditaria. Las flores «rojo-rojo» son homocigóticas dominantes para ese rasgo, y las flores «blanco-blanco», homocigóticas recesivas. La única ocasión en que puede llegar a manifestarse la información recesiva se da en el estado homocigótico, cuando ningún otro factor la domina.

Cada una de esas tres categorías recibe actualmente el nombre de genotipo, y la expresión de los genotipos (flores rojas o flores blancas), fenotipo. A los factores hereditarios se los denominó luego genes, y a las alternativas posibles para ellos (por ejemplo R y r), alelos.

Segunda Ley de Mendel: Principio de la Segregación

Mendel realizó el cruzamiento monohíbrido para varias características y, en todos los casos, al calcular el cociente obtuvo siempre una proporción cercana a 3:1. Esto significa que, de cada cuatro individuos de la segunda generación filial (F2), tres presentaban el rasgo dominante y uno el recesivo. Al cruzar los individuos heterocigóticos de la F1, cada uno de ellos aporta, en cuanto a la información que poseen para el color de las flores, dos tipos de gametos: uno con el factor «rojo» y el otro con el «blanco». Cada gameto tiene la misma probabilidad de encontrarse, en la fecundación, con uno que presente el alelo para el color rojo o con uno para el blanco.

En la F2 se espera un 75% (3 de cada 4) de descendientes con el fenotipo dominante de la característica estudiada y un 25% (1 de cada 4) con el fenotipo recesivo. Pero esta probabilidad solo se cumplirá en una F2 numerosa. Si la F2 está compuesta por solo cuatro individuos, pueden resultar todos con flores rojas o todos con flores blancas, dos y dos, tres con flores blancas y uno con rojas, etcétera. Estas características de la F2 llevaron a Mendel a enunciar su segunda ley o ley de la segregación.

Tercera Ley de Mendel: Principio de la Segregación Independiente

En otras experiencias, Mendel estudió las mismas siete características de las arvejas a lo largo de las generaciones F1 y F2, pero esta vez consideró dos pares de caracteres (es decir, dos genes y cuatro alelos, dos por gen).

Este cruzamiento se llama dihíbrido, pues se trabaja con híbridos para dos caracteres simultáneamente: en este caso, el color y la textura de la semilla.

Al igual que lo que ocurre con la primera ley, cada uno de los progenitores produce un solo tipo de gametos. Los gametos tienen un solo alelo de cada gen: el individuo de genotipo AALL produce gametos AL, y el de genotipo aall, solo gametos al.

Cada gameto del primer progenitor puede cruzarse con cualquiera de los cuatro gametos del segundo progenitor.

Mendel se dio cuenta de que los factores hereditarios (genes) se separan cuando se forman los gametos y luego vuelven a unirse en la fecundación, lo cual produce nuevas combinaciones. Esto llevó a Mendel a formular su tercera ley o ley de la segregación independiente de los caracteres: los dos factores que determinan cada característica se separan o segregan independientemente uno del otro. Esto significa que cuando se forman los gametos, los dos alelos de un gen se separan de manera independiente de cómo lo hacen los alelos del otro gen.

La Fecundación

La fecundación es el proceso mediante el cual dos gametos sexuales, uno masculino y otro femenino, se unen posibilitando la creación de una nueva vida.