¿CÓMO SE COMPORTAN LOS GENES?

Para estudiar cómo se comportan los genes y qué relación tiene todo ello con las matemáticas, empecemos con unas nociones básicas de genética.

Cada individuo posee dos genes para definir un carácter (es decir, dos genes por cada pareja de cromosomas, uno en el cromosoma procedente del padre y otro en el de la madre), y entendemos por carácter una característica genética del individuo  como el color de los ojos, la pigmentación de la piel…

Se denotan con una letra mayúscula los genes dominantes y por una letra minúscula los genes recesivos. Veámoslo a través de un ejemplo.

Consideremos el carácter pigmentación de la piel. Existen dos tipos de genes: M permite que las células de la piel produzcan melanina y el otro gen m, no permite producir melanina.

Como hemos visto los genes van “a pares”, y se denomina genotipo al conjunto de genes que un individuo posee. Así, para el carácter producción de melanina, las posibles combinaciones de los genes M y m dan lugar a tres genotipos: MM, Mm, mm.

El gen M siempre “domina” a m, así pues los individuos con genotipos MM o Mm (equivalentemente mM) tendrán piel pigmentada, en cambio, aquellos que sólo tengan ambos genes recesivos, mm, tendrán una pigmentación albina.

NOTA: Un gen dominante tiene el mismo efecto cuando la persona es MM (homocigótica) o Mm (heterocigótica), siempre domina.

En la transmisión de los genes, estos “pares” de genes se separan para recombinarse durante la fecundación. Si consideramos por ejemplo una persona heterocigótica Mm, el cromosoma portador del gen M irá a un gameto (célula reproductora) y el cromosoma portador del gen m a otro. 

De todos los gametos (espermatozoides o óvulos) que esta persona Mm produzca, la mitad serán de genotipo M y la otra mitad de genotipo m.  Durante la fecundación,  la unión de los gametos ocurre al azar, y aquí es cuando interviene el cálculo de probabilidades.

Por ejemplo, veamos gráficamente la posible descendencia de un hombre de genotipo Mm, con una mujer de genotipo mm, albina.

FUENTE: BIOSFERA 4. Biología y Geología, Vicens Vives

Estudiemos también, la posible descendencia entre dos progenitores homocigóticos y entre individuos heterocigóticos.

FUENTE: BIOSFERA 4. Biología y Geología, Vicens Vives

Sabrías decir, ¿Qué sucederá si ambos padres son homocigóticos dominantes? ¿Y homocigóticos recesivos?

FUENTE: BIOSFERA 4. Biología y Geología, Vicens Vives

¿Cómo se determina el sexo en la especie humana?

En esta línea, es fácil explicar cómo se determina el sexo de la descendencia de la especie humana. Para ello, sólo debemos saber que en la mujer los cromosomas sexuales son iguales y tienen genotipo XX, y en el hombre tienen genotipo XY.

Por tanto, como muestra la imagen del margen en cada nacimiento la probabilidad de que nazca un niño (XY) o una niña (XX) es del 50%.

Después de estudiar cómo se transmite a la descendencia los genes en la herencia de un único caracter, veamos gráficamente de forma análoga cómo tiene lugar la herencia simultánea de dos caracteres a través del trabajo de Mendel sobre los guisantes. Se trata de  combinar en los gametos dos a dos las letras  distintas, correspondientes a cada uno de los caracteres ( los individuos vendrán definidos ahora por 4 letras (2 por caracter)).

FUENTE: BIOSFERA 4. Biología y Geología, Vicens Vives

Para acabar, adjunto una tabla con ejemplos de caracteres dominantes y recesivos, así como una tabla con enfermedades hereditarias a modo de curiosidad. ¿Os animáis a calcular probabilidades?