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Herencia combinada

Las flores convergerían en una única coloración en unas pocas generaciones si la herencia combinara las características de los dos padres.

La herencia por mezcla es una teoría obsoleta en biología del siglo XIX. La teoría es que la progenie hereda cualquier característica como el promedio de los valores de esa característica de los padres. Como ejemplo de esto, un cruce de una variedad de flores rojas con una variedad blanca de la misma especie produciría descendencia con flores rosadas.

La teoría de la herencia por pangénesis de Charles Darwin , con contribuciones al óvulo o al esperma desde cada parte del cuerpo, implicaba una herencia combinada. Su confianza en este mecanismo llevó a Fleeming Jenkin a atacar la teoría de la selección natural de Darwin con el argumento de que la herencia combinada promediaría cualquier característica beneficiosa nueva antes de que la selección tuviera tiempo de actuar.

La herencia mezclada fue descartada con la aceptación general de la herencia particulada durante el desarrollo de la genética moderna , después de aproximadamente  1900 .

Historia

Diagrama de la teoría de la pangénesis de Charles Darwin . Cada parte del cuerpo emite partículas diminutas, gémulas , que migran a las gónadas y contribuyen al óvulo fertilizado y, por lo tanto, a la siguiente generación. La teoría implicaba que los cambios en el cuerpo durante la vida de un organismo serían hereditarios, como proponía el lamarckismo , y que la herencia sería mixta.

La pangénesis de Darwin

Charles Darwin desarrolló su teoría de la evolución por selección natural basándose en la comprensión de procesos uniformes en la geología , que actúan durante períodos muy largos de tiempo sobre la variación hereditaria dentro de las poblaciones. Uno de esos procesos era la competencia por los recursos, como había indicado Thomas Malthus , que conducía a una lucha por sobrevivir y reproducirse. Dado que algunos individuos tendrían por casualidad rasgos que les permitieran dejar más descendencia, esos rasgos tenderían a aumentar en la población. Darwin reunió muchas líneas de evidencia para demostrar que existía variación y que la selección artificial mediante la cría de animales y plantas había causado el cambio. Todo esto exigía un mecanismo confiable de herencia . [1]

La pangénesis fue el intento de Darwin de proporcionar un mecanismo de herencia de este tipo. La idea era que cada parte del cuerpo del progenitor emitía pequeñas partículas llamadas gémulas , que migraban a través del cuerpo para contribuir a los gametos del progenitor , sus óvulos o espermatozoides. La teoría tenía un atractivo intuitivo, ya que las características de todas las partes del cuerpo, como la forma de la nariz, el ancho de los hombros y la longitud de las piernas, se heredan tanto del padre como de la madre. Sin embargo, tenía algunas debilidades graves. En primer lugar, muchas características pueden cambiar durante la vida de un individuo y se ven afectadas por el medio ambiente: los herreros pueden desarrollar músculos fuertes en los brazos durante su trabajo, por lo que las gémulas de estos músculos deberían llevar esta característica adquirida. Eso implica la herencia lamarckiana de las características adquiridas . En segundo lugar, el hecho de que se supusiera que las gémulas se mezclaran en la fertilización implica herencia combinada, es decir, que la descendencia sería intermedia entre el padre y la madre en cada característica. Esto contradice directamente los hechos observados de la herencia, en particular que los niños suelen ser varones o mujeres en lugar de todos intersexuales , y que los rasgos como el color de las flores a menudo vuelven a surgir después de una generación, incluso cuando parecen desaparecer cuando se cruzan dos variedades. [1] [2] [3] Darwin era consciente de ambas objeciones y, en consecuencia, tenía fuertes dudas sobre la herencia combinada, como lo demuestra su correspondencia privada. En una carta a TH Huxley , fechada el 12 de noviembre de 1857, Darwin escribió:

"Últimamente me he sentido inclinado a especular de manera muy burda e indistinta sobre que la propagación por fertilización verdadera resultará ser una especie de mezcla y no una fusión verdadera de dos individuos distintos, o más bien de innumerables individuos, ya que cada progenitor tiene sus padres y antepasados: no puedo entender desde ningún otro punto de vista la forma en que las formas cruzadas se remontan en tan gran medida a las formas ancestrales". [4]

La mezcla de la herencia conduce a la promediación de cada característica, lo que, como señaló el ingeniero Fleeming Jenkin , haría imposible la selección natural si la mezcla fuera el mecanismo de la herencia. [1] [5] [6]

En una carta a Alfred Wallace , fechada el 6 de febrero de 1866, Darwin mencionó haber realizado experimentos de hibridación con plantas de guisantes, no muy diferentes de los realizados por Gregor Mendel , y al igual que él, haber obtenido variedades segregantes (sin mezclar), refutando efectivamente su teoría de pangénesis con mezcla:

No creo que entiendas lo que quiero decir con la no mezcla de ciertas variedades. No se refiere a la fertilidad; explicaré un ejemplo. Crucé la Painted Lady y los guisantes de olor morados , que son variedades de colores muy diferentes, y obtuve, incluso de la misma vaina, ambas variedades perfectas pero no intermedias. Creo que algo así debe ocurrir al menos con tus mariposas y las tres formas de Lythrum ; aunque esos casos son aparentemente maravillosos. No sé si realmente lo son más que todas las hembras del mundo que producen crías masculinas y femeninas distintas... [7]

La herencia por mezcla también era claramente incompatible con la teoría de Darwin de la evolución por selección natural. El ingeniero Fleeming Jenkin utilizó esto para atacar a la selección natural en su reseña de 1867 de El origen de las especies de Darwin . Jenkin señaló que si la herencia fuera por mezcla, cualquier rasgo beneficioso que pudiera surgir en un linaje se habría "mezclado" mucho antes de que la selección natural tuviera tiempo de actuar. [1] [5] [6] El biólogo evolucionista Richard Dawkins comentó que la herencia por mezcla era observablemente errónea, ya que implicaba que cada generación sería más uniforme que la anterior, y que Darwin debería haberle dicho lo mismo a Jenkin. El problema no era con la selección natural, sino con la mezcla, y en opinión de Dawkins, Darwin debería haberse conformado con decir que el mecanismo de la herencia era desconocido, pero ciertamente no era por mezcla. [1]

Reemplazo por herencia mendeliana

Un cuadro de Punnett para uno de los experimentos de Mendel con plantas de guisantes (la autofecundación de la generación F1) muestra que la herencia es particulada , no mixta.

La herencia mezclada fue descartada por la eventual aceptación generalizada, después de su muerte, de la teoría de la herencia particulada de Gregor Mendel , que había presentado en Experimentos sobre hibridación de plantas (1865). [8] [9] En 1892, August Weismann expuso la idea de un material hereditario, al que llamó plasma germinal , confinado a las gónadas e independiente del resto del cuerpo (el soma ). En la visión de Weismann, el plasma germinal formaba el cuerpo, pero el cuerpo no influía en el plasma germinal, excepto indirectamente por selección natural. Esto contradecía tanto la pangénesis de Darwin como la herencia lamarckiana. [10] [11] El trabajo de Mendel fue redescubierto en 1900 por el genetista Hugo de Vries y otros, pronto confirmado ese mismo año por experimentos de William Bateson . [12] La herencia mendeliana con alelos segregantes y particulados llegó a entenderse como la explicación tanto de las características discretas como de las que varían continuamente. [13] [14] [a]

Véase también

Notas

  1. ^ La herencia por mezcla se ha identificado a veces erróneamente con la herencia continua defendida por los biometristas a principios del siglo XX. De hecho, hubo desacuerdos entre ellos y los primeros mendelianos, pero estos no se referían a la herencia por mezcla. [15]

Referencias

  1. ^ abcde Dawkins, Richard (8 de febrero de 2003). "Un florecimiento temprano de la genética". The Guardian .
  2. ^ Holterhoff, Kate (2014). "La historia y la recepción de la hipótesis de la pangénesis de Charles Darwin". Revista de Historia de la Biología . 47 (4): 661–695. doi :10.1007/s10739-014-9377-0. PMID  24570302. S2CID  254544807.
  3. ^ Darwin, Charles (1868). La variación de animales y plantas bajo domesticación. Londres: John Murray. ISBN 1-4191-8660-4.
  4. ^ Proyecto de correspondencia de Darwin, carta n.° 2166: Carta de Darwin a Huxley, TH, fechada antes del 12 de noviembre de 1857
  5. ^ desde Bowler 1983, págs. 23–26, 196–253.
  6. ^ desde Larson 2004, págs. 120–124.
  7. ^ Proyecto de correspondencia de Darwin, carta n.° 4989: Darwin, CR a Wallace AR, fechada el 6 de febrero de 1866
  8. ^ Mendel, JG (1866). "Versuche über Pflanzenhybriden". Verhandlungen des Naturforschenden Vereines en Brünn . 4 (1865): 3–47.
  9. ^ Druery, CT; Bateson, William (1901). "Experimentos en hibridación de plantas" (PDF) . Revista de la Royal Horticultural Society . 26 : 1–32.
  10. ^ Weismann, agosto (1892). Das Keimplasma: eine Theorie der Vererbung. Jena: Fischer.
  11. ^ Bowler 1989, págs. 247–253, 257.
  12. ^ Ambrose, Mike. "Mendel's Peas". Norwich, Reino Unido: Germplasm Resources Unit, John Innes Centre . Archivado desde el original el 14 de junio de 2016. Consultado el 13 de diciembre de 2017 .
  13. ^ Larson 2004, págs. 157–166, 221–243.
  14. ^ Bowler 1989, págs. 275-276.
  15. ^ Porter, Theodore M. (2014). "El curioso caso de la herencia combinada". Estudios de historia y filosofía de la ciencia, parte C: Estudios de historia y filosofía de las ciencias biológicas y biomédicas . 46 : 125–132. doi :10.1016/j.shpsc.2014.02.003. PMID  24803228.

Fuentes