Lo que ves no siempre es lo que obtienes, al menos en la herencia. La información genética de gemelos idénticos, que provienen del mismo óvulo fertilizado, es muy similar. Sin embargo, incluso estos hermanos pueden mostrar diferencias debido a variaciones en los genes y efectos ambientales. Un individuo recibe material genético, o alelos, de ambos padres, y la forma en que esos alelos se combinan puede ser complicada. Tu apariencia no cuenta toda la historia detrás de tus instrucciones genéticas.
La tuercas y pernos
Los conceptos básicos de la herencia comienzan con el ADN. Los genes están hechos de esta sustancia química y llevan instrucciones para la producción de proteínas en la célula. Los organismos utilizan estas instrucciones para el crecimiento, el desarrollo y las funciones de la vida diaria, como la digestión y los latidos del corazón. Los genes están dispuestos en cromosomas, la mayoría de los cuales se encuentran en los núcleos de las células de un organismo. Los organismos que se reproducen mediante la reproducción sexual tienen dos conjuntos de cromosomas coincidentes, uno de cada padre. El número de cromosomas varía entre especies. Mientras que las moscas de la fruta tienen 4 pares de cromosomas, los humanos tienen 23. Las patatas y los chimpancés tienen 24 pares cada uno.
Allele Essentials
Los genes transportan información sobre los rasgos físicos, conductuales y relacionados con la salud de un organismo. Los genes para el mismo rasgo pueden venir en dos o más versiones llamadas "alelos". Por ejemplo, el color del cabello castaño tiene muchos alelos posibles, desde muy claro hasta muy oscuro. Los padres transmiten un alelo de cada gen a su descendencia. Si tanto la madre como el padre donan el mismo alelo, la descendencia es "homocigótica" para ese rasgo. La descendencia es "heterocigótica" para un rasgo si ha recibido un alelo diferente de cada padre. Si un alelo es dominante, siempre se expresará, ocultando el otro alelo recesivo. La combinación de alelos es el genotipo de un organismo.
Dominante y recesivo
Los alelos a menudo se representan con letras. Las letras mayúsculas se utilizan para los alelos dominantes, mientras que los alelos recesivos se indican con letras minúsculas. Por ejemplo, la fibrosis quística (FQ) es una enfermedad pulmonar crónica transmitida por un alelo recesivo. Una "C" se usa para representar el alelo sin la enfermedad, mientras que "c" indica un alelo que porta la FQ. Un individuo homocigoto para FQ tiene la combinación de alelos cc, mientras que alguien homocigoto para no tener la enfermedad tiene los alelos CC. Un individuo heterocigoto para la FQ, es decir, que posee la combinación alélica Cc, no tendría la enfermedad porque el alelo para desarrollar FQ es recesivo. Sin embargo, podría tener descendencia con FQ si el otro padre de su descendencia también es heterocigoto para la FQ.
Codominancia y dominio incompleto
Pero la herencia no siempre es tan simple. En "codominancia", ambos alelos aparecen en la expresión del rasgo. Un ejemplo es el pelaje ruano (una mezcla de pelos blancos y rojos) que se ve en algunos caballos y ganado, el resultado de criar un animal rojo homocigoto con uno blanco homocigoto. Con "dominancia incompleta", la característica aparece como una mezcla de ambos alelos. Por ejemplo, si las flores rojas de las cuatro en punto se reproducen con las blancas, producirán una descendencia rosada. Además, muchos rasgos están influenciados por múltiples genes, como el color de ojos y cabello en humanos.
Lo que aparece
La expresión física del genotipo de un individuo se denomina fenotipo. Para el gen de la fibrosis quística, los dos posibles fenotipos son tener la enfermedad o no tenerla. Con rasgos que están influenciados por varios genes, como el color del cabello, el fenotipo puede caer dentro de una amplia gama, desde rubio platino hasta negro espresso. El fenotipo también está influenciado por el entorno de un organismo. El clima, la dieta, los accidentes, la cultura y el estilo de vida pueden afectar la forma en que se expresa el fenotipo. Las plantas con genotipos idénticos para la altura pueden desarrollarse de manera diferente debido a las diferencias ambientales en la luz solar, el agua y los minerales. Por lo tanto, el fenotipo de algunos individuos puede ser alto, mientras que otros son significativamente más bajos. Los factores ambientales pueden incluso afectar a las personas a lo largo de generaciones. Por ejemplo, los ratones de laboratorio alimentados con sustancias químicas específicas se volvieron obesos y transmitieron este rasgo a sus crías, que tenían sobrepeso incluso sin los aditivos. El estudio de cómo los cambios ambientales influyen en la genética, la epigenética, es un campo de investigación prometedor, especialmente para los problemas de salud.