Herencia Dominante de un Solo Carácter: Experimentos con Monohíbridos

Para averiguar cuál es el genotipo (dominante o recesivo) correspondiente a cada uno de los fenotipos y para deducir las leyes genéticas que rigen la transmisión de los caracteres en los monohíbridos con herencia dominante se procede de la siguiente manera:

Generación Parental (P)

Se cruzan dos variedades homocigotas. Si consideramos, por ejemplo, el carácter color de la semilla del guisante, se cruza la variedad de fenotipo amarillo (AA) con la de fenotipo verde (aa). Se observan los tipos de gametos formados por cada parental tras la meiosis y se calcula su probabilidad de aparición. Al efectuar la meiosis se comprueba que todos los gametos del parental AA (el 100 por 100) son portadores del alelo A; por lo tanto, su probabilidad de aparición es 1 (suceso seguro). Por la misma razón, el parental aa origina gametos que contienen el alelo a, y su probabilidad de aparición también es 1.

Primera Generación Filial (F₁)

La fecundación entre los gametos A y a da lugar a individuos Aa. Todos los individuos pertenecientes a la F₁ (el 100 por 100) son heterocigotos (o híbridos) y, puesto que su fenotipo es amarillo, se deduce que este es el mismo fenotipo del parental dominante (AA), mientras que el fenotipo parental recesivo es el verde, de genotipo aa. Se observan los tipos de gametos formados por los individuos de la F₁ y se calcula su probabilidad de aparición. Al efectuar la meiosis en el híbrido Aa los alelos se segregan, es decir, se separan de modo que, tanto en los cf como en las, la mitad de sus gametos son portadores del alelo A y la otra mitad lo son del alelo a; se obtiene el 50 por 100 de cada uno de ellos y, por tanto, su probabilidad de aparición es 1/2.

Segunda Generación Filial (F₂)

Se obtiene tras autofecundar individuos de la F₁ o bien al cruzar individuos de la F₁ con otros de la F₁ en el caso de que los organismos estudiados carezcan de mecanismos de autofecundación. Son posibles cuatro tipos de cruzamientos distintos entre los gametos y , que dan lugar a las combinaciones genotípicas AA, Aa, Aa y aa, cada una de las cuales presenta una probabilidad de aparición de 1/4 (25 por 100). Las probabilidades genotípicas y fenotípicas de la F₂, que resultan del cruzamiento de un monohíbrido con herencia dominante, se muestran en la tabla de la izquierda. Hay que tener en cuenta que debe coincidir la frecuencia observada con la frecuencia esperada o probabilidad teórica: en la F₂, 3/4 para el fenotipo dominante y 1/4 para el fenotipo recesivo.

Leyes de Mendel

3.1 Primera Ley de Mendel: Ley de la Uniformidad de la Primera Generación Filial

La descendencia resultante del cruce de dos razas puras (u homocigóticas) está formada por un conjunto de híbridos que presentan uniformidad, tanto desde el punto de vista del genotipo como del fenotipo.

3.2 Segunda Ley de Mendel: Ley de la Disyunción (o Segregación) de los Caracteres Antagónicos en la Segunda Generación Filial

Los individuos de la F₂, resultantes del cruzamiento entre sí de los híbridos de la F₁, son diferentes fenotípicamente unos de otros, debido a la disyunción o segregación de los factores responsables de dichos caracteres, que, en un principio, se encuentran juntos en el híbrido, y luego se separan y se reparten entre los distintos gametos.

3.3 Tercera Ley de Mendel: Ley de la Independencia y Libre Combinación de los Factores Hereditarios

Los caracteres no antagónicos se heredan independiente unos de otros, debido a que los factores responsables de dichos caracteres se transmiten a la descendencia por separado y se combinan de todas las maneras posibles.

Variaciones a la Herencia Mendeliana

5.1 Herencia Intermedia de un Solo Carácter: Codominancia

La herencia de algunos caracteres no presenta relación de dominancia, debido a que los dos alelos de cada carácter son equipotentes y se expresan por igual en el híbrido. Esta es la causa de que el heterocigoto exhiba un fenotipo intermedio entre los dos fenotipos de los parentales homocigotos.

5.2 Genes Pleiotrópicos

Son aquellos que manifiestan más de un efecto fenotípico distinto.

5.3 Series de Múltiples Alelos

Los alelos múltiples son el conjunto de alelos que existen en una población para controlar un mismo carácter; proceden de las sucesivas mutaciones de un mismo gen y entre ellos se pueden dar relaciones de dominancia o de codominancia.

5.4 Genes Letales

Son aquellos que cuando se expresan provocan la muerte de sus portadores y pueden ser dominantes o recesivos. Cuando son dominantes, proceden por mutación del alelo salvaje y se manifiesta en homocigosis y en heterocigosis. Cuando son recesivos, solo provocan la muerte del portador en homocigosis recesiva, de manera que el desarrollo de los homocigotos dominantes y heterocigotos es normal, por lo que se pueden transmitir de unas generaciones a otras.

5.5 Interacción Entre Genes

Tiene lugar cuando un determinado carácter no depende de un único gen sino que es fruto de la interacción entre los alelos de dos o más genes diferentes. La epistasia es un caso particular de interacción génica en el que no aparecen nuevos genotipos, sino que la expresión del alelo de un gen, llamado epistático, anula la expresión de los alelos del otro gen, llamado hipostático.