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viernes, 29 de marzo de 2024

El monje que cultivaba guisantes...

http://elmundodelaciencia.bligoo.com.co/media/users/11/563382/images/public/
114094/1313719290446-Mendel_and_pea_plants_final.jpg?v=1313719284600

Como siempre, desde que el hombre es hombre (o un poco antes/después) fue planteándose un sinfín de preguntas... a las que no siempre encontraba respuesta...
La cuestión práctica, la más perentoria, fue resolviéndola mediante el mecanismo "ensayo-error" y transmitiendo sus conocimientos de una generación a otra...
La teoría solía "ir por otro camino", y era tan teórica-teórica que, muchas veces, no tenía parecido alguno con la práctica.
Es de suponer que, desde el Neolítico (y posiblemente antes) el hombre, por la "cuenta que le tenía", supo seleccionar, y "dejar reproducirse", a aquellos seres vivos que les resultaran de mayor interés...
... (¿) aunque sin plantearse (?) cuáles eran las leyes que dirigían sus intereses.
La llegada de la escritura permitió conservar sus pensamientos, pero, por lo que nos ha llegado -a "nivel de herencia"- no fueron demasiado afortunados y, como ya se comentó, eran totalmente ajenos a los "resultados experimentales".
¡¡¡Durante muchos siglos "teoría" y "práctica" habían "caminado" por sendas muy diferentes!!!

Desde Hipócrates (y "más allá") existía la curiosa hipótesis de la "Pangénesis"...
Existirían unas copias en miniatura de las diferentes partes del organismo -las "gémulas"- y éstas, circularían por la sangre hasta llegar a los órganos sexuales: allí "se mezclarían"...
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/02/Pangenesis.png

Parece raro que, durante milenios, no se comprobara lo poco acertado de esta teoría... pero -nos diría Arthur C. Clarke en "2001"- <filósofos más grandes y modernos... pasarían por alto excepciones igualmente sorprendentes a sus teorías>
(... y sin embargo, cuando empezaron a utilizarse los microscopios y comenzó a vislumbrarse un "nuevo mundo"... algunos consiguieron ver "más de la cuenta"...)
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/
commons/7/7a/HomunculusLarge.png

<En 1744... Albrecht von Haller había acuñado el término evolución...>... para explicar su... <...teoría de que los embriones se desarrollaban a partir de homúnculos preformados que iban dentro del huevo o el esperma (... todas las generaciones futuras habían sido creadas en los ovarios de Eva o en los testículos de Adán, dispuestos como las muñecas rusas...)
https://andaresdelaciencia.files.wordpress.com/2018/08/leonardo_da_vinci_-_studies_of_the_foetus_in_the_womb.jpg
<... Todos los grandes preformacionistasMalpighi, Bonnet y von Haller— sabían perfectamente... que el embrión de pollo parecía ser inicialmente un tubo sencillo que se iba haciendo cada vez más complejo al irse diferenciando los órganos dentro del huevo. Habían estudiado y dibujado la embriología del pollo en una serie de... observaciones comparables a todo lo logrado por sus coetáneos epigenetistas.
... no estaban en desacuerdo acerca de sus observaciones; pero mientras que los epigenetistas estaban dispuestos a tomar esas observaciones literalmente, los preformacionistas... Afirmaban que las manifestaciones visuales... eran engañosas. El embrión es inicialmente tan diminuto... que las estructuras preformadas no podían discernirse por medio de los primitivos microscopios de la época...>

GOULD, S. J. Desde Darwin

Y ya bien entrado el siglo XIX, esta idea de "herencia mezclada" trajo de cabeza a Darwin, al no poder resolver el problema que Fleeming Jenkin (1833-1885) le había planteado.

Jenkin calculó que las variaciones hereditarias favorables que se produjeran en especies con reproducción sexual, se "diluirían" y acabarían desapareciendo al cabo de algunas generaciones.
Una variación -por favorable que fuese- en un individuo determinado, quedaría absorbida al cruzarse éste con otros individuos "normales" de su especie, y sus descendientes, a su vez, con otros "también normales"...
Debido a esto, la eficacia de la selección natural tendería necesariamente a cero...
<... la herencia fusionada reduce con cada generación la variabilidad, anulando pronto la eficacia de la selección natural, puesto que la inferioridad numérica termina por eliminar el carácter ventajoso, debido al “swamping effect” (efecto de sumersión)...
"Supongamos que un hombre blanco naufraga en una isla lejana poblada exclusivamente por negros. Más inteligente y más fuerte... triunfa en la lucha por la supervivencia; tendrá más esposas y abundante prole ¿podemos acaso suponer que se volverá, algún día, blanca toda la población de la isla? Por cierto que no. La descendencia mulata del blanco volverá a cruzarse con negros; en pocas generaciones la variante blanca desaparecerá completamente como una gota de leche en un mar de tinta...">

http://b.vimeocdn.com/ts/294/809/294809618_640.jpg

Pues, el tema hereditario, era poco conocido (desconocido) para Darwin, quien, incluso, (al parecer) hubo un tiempo que aceptó algunos postulados defendidos por la "teleogonía"(= descendencia a distancia) de Weismann.... 
... y es que...
<... la telegonía encajaba bien en la pangénesis...(Darwin incluso especuló en una ocasión que las gémulas transmitidas por el esperma podrían explicar por qué algunas mujeres llegan a parecerse a sus maridos...)>
Y así, esta teoría... <...fue aceptada durante mucho tiempo porque encajaba con una serie de supuestos decimonónicos, que iban desde la dominancia natural de los machos sobre las hembras hasta el respaldo de la separación de las razas por la argumentación de que el contacto sexual con una raza inferior podría extender su dañina influencia más allá de las consecuencias inmediatas del acto en sí>


Ajeno, suponemos, a toda esta historia, un tal Gregor MENDEL (1822-1884), monje agustino de la abadía de santo Tomás (Brno, entonces en el Imperio austrohúngaro, hoy en la república de Chequia) era llamado a capítulo por el "obispo titular de la diócesis"...
... su falta: realizar experimentos con ratones (cruce de "normales" con "albinos") y observar el "fruto de su lujuria; es decir, su descendencia.
Y es que el señor obispo, consideraba "innecesariamente sugerente" que un monje (con su "voto de castidad" correspondiente) se dedicara a tales menesteres.
Triunfó pués, otro de los votos (el de obediencia) y Mendel dejó de facilitar la "procreación de roedores", pero (¿¿¿hizo trampas???) siguió estudiando el sexo de otros seres vivos...
... <"Me pasé de la cría de animales al cultivo de plantas.... el obispo no tenía ni idea de que las plantas también tienen sexo... ¡je!, ¡je! ¡je!"> 
NOTA IMPORTANTE: los ¡je!, ¡je! ¡je! son un "añadido apócrifo" posterior.

PERO, y aunque no lo parezca a primera vista, trabajar con plantas... ¡¡¡Y ESTUDIAR SU DESCENDENCIA!!! plantea más problemas de los que uno, a priori, pudiera suponer... y es que... "es imposible saber* de dónde procede el polen -QUIÉN ES EL PADRE-  que fecunda los órganos florales femeninos".
https://elbibliote.com/libro-pedia/manual_csnaturales/4grado/capitulo8/img/05/polinizacion.gif
*¿quién puede vigilar el viento o a insectos y otros polinizadores?

MENDEL debía de buscar plantas que, además de poder cultivarse en el riguroso clima europeo, se "autopolinizaran" ("autofecundaran")... y así... "optó por los guisantes -Pisum sativum-"...

Una elección que resultó importantísima... que ¡¡¡hasta "el google" le dedicó portada!!!
http://www.tagseoblog.de/images5/gregor-mendel-google-doodle.jpg

...Y así, este monje agustino empezó a trabajar, "convirtiendo" a algunas flores (hermafroditas "de por sí") en "macho" (toma un pincel y recoge el polen deseado) y a otras en "hembra" (corta los estambres antes de que se forme el polen)...
http://loslideres.files.wordpress.com/2009/11/mendel21.gif?w=655
Proceso que el "monje Gregorio" repetiría "una y otra vez"...
¡En un convento el tiempo -tengo entendido- "da mucho de sí"!

Y, "en sus experimentos de descendencia", se fijaba -al principio y cada vez- en un único carácter.
  • diferencias en la forma de las semillas maduras (lisas o rugosas).
  • """"""""""  en el color de las semillas (amarillas o verdes).
  • """"""""""  en el color de las flores (violetas o blancas).
  • """"""""""  en la forma de las vainas maduras (lisas o "estranguladas").
  • """"""""""  en el color de las vainas inmaduras (verdes o marillas).
  • """"""""""  en la posición de las flores (axiales o terminales).
  • """"""""""  en el tamaño del tallo (largo o corto).
Uno de sus primeros experimentos pudo ser... cruzar variedades de plantas con semillas amarillas y variedades plantas con semillas verdes...
...¡puras u homocigóticas* para "ambos casos"!... es decir, la información que poseían (la de "su papá" y la de "su mamá") para el carácter color de la semilla era la misma...
* Es de suponer que... antes tuvo que comprobarlo (lo de la "pureza de las variedades") ...
https://media.istockphoto.com/id/1620248437/es/vector/gregor-mendels-pea-plant-experiment-a-cartoon
-illustration.jpg?s=612x612&w=0&k=20&c=EFdz-rxOGy3RjKPgno-YdMS4S85cZP_hqXWJOhj8rHE=

... y el resultado fue... que todas las (<plantas tenían>) semillas obtenidas en el primer cruce eran AMARILLAS...

... ¿Qué había pasado con el carácter “verde”?, ¿se habría perdido?...

Para resolver esta intrigante cuestión...
... Mendel cultivó las plantas a partir de las semillas amarillas que había obtenido en la primera generación (F1) y las cruzó entre sí....
... el resultado fue que en la segunda generación (F2) volvía a aparecer el carácter “verde”, aunque sólo en proporción de un cuarto respecto al carácter “amarillo”...

¿¿¿Cómo podía interpretarse la proporción 3:1 (amarillos : verdes) en la generación F2???

Así, más o menos, lo explica (lo interpreta) Mendel:
<... Los individuos resultantes de la primera generación de padres homocigóticos, a pesar de que sólo se parecen a uno de los dos progenitores, son ya heterocigóticos, pues de no ser así, no podrían transmitir el factor hereditario “verde” a la segunda generación...
... La ausencia del carácter “verde” en la primera generación se debe a que el factor hereditario para el “amarillo” es dominante (mientras que el "factor verde" se comporta de modo recesivo)...>
(*)

Mendel representa el factor dominante con una letra mayúscula y al recesivo con una minúscula.
¡¡¡Los caracteres puros vendrían ""simbolizados"" por dos letras (mayúsculas o minúsculas) iguales!!!
¡¡¡Los caracteres híbridos tendrían duplicada "la letra", pero una sería mayúscula y la otra minúscula!!!
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhWOTbsLcPe1XYgPHdC7j0cMT6OpomiUPqQTdKwshTUdjaFIkcOiIWY
xMTV2llzV3uYPdJxBdgVzeO3kM7iYlSc5Ysskdx_UKY3Ck5FkiTCGTrXxvyyr2aDibjPrXCSUzVA0RDOpqMwFGg/s640/primera+ley.png
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjOPtr9tt-gNhuP7kqhYHz2S5RxvPR-1uslRRUj7yKcFizJCayNksOZoHVl
cINgJn7NnOoQgVUVnjDh_Jmn3f_LjvZD4D2gNc82_pl8dG9VzNhC5A1Fw3qmfBsrPFJ3Nq0DsV5dwk4luok/s640/segunda+ley+2.png

Con el empleo de letras correspondientes a diversos factores hereditarios, Mendel esquematizó todas sus conclusiones, de modo que era posible representar e interpretar todas las condiciones observadas, e incluso hacer predicciones sobre los resultados de los futuros cruzamientos, lo cual (era y)es muy importante para verificar una teoría científica.

... Y... lo mismo que hizo para el color de las semillas de guisantes...
... lo repitió para otros seis caracteres de esta planta... con idénticos resultados...
https://www.blogdebiologia.com/wp-content/uploads/2014/02/1.jpg

... ¡¡¡quedaba demostrado, pues, la transmisión de los caracteres de una generación a la siguiente!!!...

PERO... esos caracteres, ¿se transmitían juntos o de manera independiente?

¡¡¡A EXPERIMENTAR OTRA VEZ!!!
Cruzó plantas homocigóticas de semillas de color amarillo y textura lisa con otras cuyas semillas eran verdes y rugosas (asegurándose, como antes, de "la pureza" de todos los caracteres)

En la primera generación, Mendel obtuvo, como era de esperar, híbridos uniformes que presentaban los caracteres dominantes... ¡¡¡todas las semillas eran amarillas y lisas!!!
Luego... cruzó entre sí estos híbridos...
... y "aparecieron" guisantes de semillas amarillas y verdes, lisas y rugosas. 
Las fue contando y... los resultados obtenidos se aproximaban a los siguientes...
9/16 guisantes amarillos lisos; 3/16 amarillos rugosos; 3/16 verdes lisos y 1/16 verdes rugosos. Y los interpretó así:
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjYYSw911Qdyzr6x-SbyBVg0RMySNN_vo56NA8vKDsEoR65XAnbSXp
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¡¡¡Los diferentes caracteres "se heredaban", por tanto, de manera independiente!!!

 Mendel publicó, en 1866, sus resultados... en las 
Actas de la Sociedad de Ciencias Naturales de Brünn, bajo el título de Versuche Über Pflanzen-Hybriden...
... pero... pocos de sus contemporáneos (y ninguno "influyente") leyeron sus escritos...
Y si alguien siente la curiosidad que no tuieron los lectores decimonónicos...
... aquí tiene sendos links de los trabajos mendelianos (en alemán e inglés, respectivamente)


(*)... y las personas (como el resto de seres vivos) también nos pasa como a los guisantes...
... muchas veces ""somos amarillos""... pero híbridos (""llevamos el color verde oculto"")...

... esto es MUY IMPORTANTE en el caso de muchas enfermedades...... estamos completamente sanos (""somos amarillos"")...
... pero... en nuestro material genético... llevamos, sin saberlo, información poco sana (""el color verde oculto"")...
... y por eso... nuestros (HIPOTÉTICOS) hijos pueden presentar alguna dolencia... sobre todo si tenemos descendencia con alguna persona "genéticamente próxima"...
https://mydnamap.com/wp-content/uploads/2022/05/enfermedades-autosomicas.png
... actualmente se conocen numerosísimas "enfermedades recesivas" detectadas por los TCG (Test de Compatibilidad Genética)...
(https://www.institutobernabeu.com/foro/las-600-enfermedades-recesivas-que-detecta-el-test-de-compatibilidad-genetica-tcg/)


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