Las mutaciones
- Las mutaciones provocan las alteraciones de la información genética y, cuando esta nueva información se hereda se produce en el ADN de las gametas o en el de las células que les dan origen y, además, aparece en una progenie fértil, puede modificar la trayectoria evolutiva de la especie, puesto que pueden transmitirse a las generaciones futuras.
- Las mutaciones pueden afectar desde la estructura íntima de la molécula del ADN hasta la disposición de esta en los cromosomas y los cromosomas mismos, ocurren de manera aleatoria.
- Las mutaciones son independientes del ambiente e independientemente de su potencial para causar un beneficio o un perjuicio al organismo o a su progenie.
- Si bien la incidencia de las mutaciones es baja, proporciona las variaciones sobre las cuales actúan otras fuerzas evolutivas.
- Se pueden distinguir 2 tipos de mutaciones: ESTRUCTURALES y NUMÉRICAS. Las primeras afectan a la constitución o disposición del material genético. Las últimas, afectan a la cantidad de material genético del que dispone el organismo.
- Los genes, modificados o no, son transmitidos de generación en generación durante la reproducción.
Reproducción sexual y meiosis
Los organismos que se reproducen sexualmente, existe un tipo de división celular, denominado meiosis, que origina las gametas, los progenitores le transmiten a sus descendientes copias de sus genes. Durante la meiosis, los cromosomas homólogos (que son los que se presentan agrupados de a pares) se separan y se distribuyen independientemente entre las células hijas. Esto provoca que las células resultantes sean diferentes de las células que les dieron origen.
El gráfico muestra las posibles gametas (células haploides) que podrían originarse a partir de una célula diploide con cuatro cromosomas, es decir, con dos pares de homólogos. Se ha representado cada miembro del par homólogo con un color distinto. Como puede apreciarse, las combinaciones posibles son cuatro. Si para este análisis, en lugar de partir de una célula madre con cuatro cromosomas, se partiera con una que tuviera ocho cromosomas, es decir cuatro pares homólogos, el número de gametas posibles se elevaría a dieciséis. Para calcular estas combinaciones, se puede utilizar la siguiente fórmula 2n, donde 2 es el número que forman el par de homólogos y n es el número haploide de cromosomas. Si se quiere calcular cuántas combinaciones posibles se producen en la gametogénesis humana, se debería elevar el número 2 a la potencia 23 (223), lo que nos daría como resultado más de ocho millones de gametas potenciales. Esta extraordinaria variedad explica por qué los hijos no son iguales a los padres ni a los hermanos similares entre sí.
El resultado final de la meiosis es la formación de cuatro células hijas haploides, por tener la mitad de los cromosomas de la célula madre que es diploide, en combinaciones variadas.
Entrecruzamiento o crossing - over
Los cromosomas que se distribuyen entre las células hijas durante la meiosis son diferentes debido al entrecruzamiento del material genético que se produce en la profase de la primera división meiótica. En dicha etapa, las cromátidas que pertenecen a cada uno de los cromosomas homólogos de una célula intercambian material genético. Este intercambio, que también recibe el nombre de crossing - over, aumenta aún más la variabilidad de las gametas, de donde se puede afirmar que es muy alta la probabilidad de que todas ellas sean diferentes entre sí.
Reproducción sexual
La reproducción sexual implica la unión de dos gametas o células sexuales originadas en el proceso de meiosis. Durante la fecundación, se combina la mitad del genoma de cada progenitor, lo que aumenta notablemente la variabilidad: los descendientes son diferentes entre sí y distintos de sus progenitores.
Un individuo de la especie humana puede producir más de 8 millones de gametas diferentes, sólo basándose en la separación fortuita de los cromosomas homólogos. La fusión de gametas de sólo dos personas podría producir 8 millones X 8 millones = 64 billones de niños genéticamente diferentes. Cuando se agrega la variabilidad producida por el entrecruzamiento, no hay duda de que, con excepción de los gemelos idénticos, no hay una persona similar a otra.
En cambio, los organismos que se reproducen asexualmente son genéticamente idénticos al organismo de origen, ya que en el proceso de reproducción interviene un único individuo que transmite a las células de sus descendientes idéntica información genética, por el proceso de mitosis. Sólo en el caso que haya ocurrido una mutación durante el proceso de duplicación del material genético (ADN), el nuevo organismo podría tener alguna característica diferente con respecto a su progenitor. Esta replicación puede ser una ventaja si el organismo progenitor está bien adaptado a su ambiente, si este no cambia y si los organismos no se desplazan a otra zona donde se enfrente a otras condiciones ambientales. La ausencia de la variabilidad entre individuos de una población podría determinar que ante un cambio brusco en el ambiente ninguno de ellos posea una característica que le permita sobrevivir a las nuevas condiciones. En este caso, todos podrían desaparecer y la especie podría extinguirse.
La reproducción sexual parecería tener algunas desventajas con respecto a la asexual. Por una parte, los organismos que se reproducen sexualmente solo pueden hacerlo a la mitad de la velocidad que los organismos que se reproducen asexualmente. Por otro lado, es un proceso complejo, ya que requiere la inversión de muchos gastos de energía en la producción de gametas y en la búsqueda de pareja y produce menor número de descendientes. Sin embargo, en el curso de la evolución, ha sido un proceso exitoso, pues aumenta enormemente la variabilidad, lo que origina la posibilidad de que algunas crías puedan responder mejor a los cambios del ambiente y tengan mayores probabilidades de supervivencia.
Fuente consultada: Bocalandro y otros (2001), Biología II, Ecología y evolución, Estrada, pp 96-100
Actividad
- Luego de leer toda la publicación, Explicar el ciclo celular
- Comparar fisión binaria, mitosis y meiosis
- Armar un mapa conceptual sobre EL ORIGEN DE LA VARIABILIDAD
