En el caso de los genes que manifiestan herencia dominante, no existe ninguna diferencia aparente entre los individuos heterocigóticos (Aa) y los homocigóticos (AA), pues ambos individuos presentarían un fenotipo amarillo.
La prueba del retrocruzamiento, o simplemente cruzamiento prueba, sirve para diferenciar el individuo homo del heterocigótico. Consiste en cruzar el fenotipo dominante con la variedad homocigota recesiva (aa). Si es homocigótico, toda la descendencia será igual, en este caso se cumple la primera Ley de Mendel. Si es
heterocigótico, en la descendencia volverá a aparecer el carácter recesivo en una proporción del 50%.
MENDELISMO COMPLEJO
A veces los resultados esperados en un cruce parece que no se ajustan a las leyes de Mendel; realmente esto no es así, lo que ocurre es que el efecto génico de las relaciones entre los distintos genes alteran aparentemente los resultados.
CODOMINANCIA Y HERENCIA INTERMEDIA: En la codominancia los heterozigóticos manifiestan un fenotipo correspondiente tanto al alelo A como al a (reses blancas y negras de padre blanco y madre negra). En la herencia intermedia el heterozigótico es intermedio al de los homozigóticos ( flores rosas cuyos padres son blanco y rojo).
INTERACCIÓN GENICA: EPISTASIA: Un gen epistático enmascara a otros no alélicos (hipostático) de tal manera que las proporciones 9:3:3:1 no se percibe. Existen epistasias dominantes, recesivas, doble dominante etc.
GENES LETALES: Un gen letal dificulta el desarrollo de un individuo hasta el punto que muere antes de que alcance la madurez. Puesto que no nacen, las frecuencias alélicas parecen distorsionar las leyes de Mendel.
ALELISMO MULTIPLE: Es posible encontrar organismos en los que no solo hay dos alternativas para un gen, sino que existen varios genes que codifican para el mismo carácter observándose una auténtica serie alélica. (Grupos sanguíneos ABO).
HERENCIA CUANTITATIVA, CONTINUA O POLIGÉNICA: Generalmente los organismos que se usan en experiencia genéticas presentan caracteres claramente diferenciados y por lo tanto se pueden cuantificar sin problemas. Sin embargo en la naturaleza podemos encontrar fenotipos que varían de forma continua y dan una gama enorme de fenotipos que se diferencian progresivamente. Este es el caso de las plantas de
trigo de semilla roja y blanca, entre cuyos extremos se pueden encontrar numerosos fenotipos distintos. Ejemplos son la estatura y color de la piel en la especie humana.
Para comprender este fenómeno hay que imaginar que estos casos la herencia no está determinada por dos alelos sino que están implicados muchos alelos, cada uno de los cuales aportan su efecto acumulativo. La variación observada tiene que ser continua y la distribución de los fenotipos se ajusta a una curva normal.
TEORÍA CROMOSOMICA DE LA HERENCIA MENDELIANA.
Ni G. Mendel ni los redescubridores de sus leyes conocían los mecanismos exactos citológicos mediante los cuales se heredaban los caracteres. A finales del siglo XIX August Weisman comprobó que el número de unidades hereditarias en los gametos se reducía a la mitad y que en la fecundación se recomponía el número de unidades. Más tarde Sutton y Bovery supusieron que la meiosis era la base para explicar las leyes de
Mendel. Ya en 1905 Thomas Morgan comprobó experimentalmente la hipótesis y elaboró la teoría cromosómica de la herencia mendeliana :
Los factores que determinan los caracteres hereditarios (genes) se localizan en los cromosomas.
Cada gen ocupa un lugar determinado en un cromosoma (locus). Los genes se encuentran situados a lo largo de los cromosomas.
Los alelos se encuentran en los loci de los cromosomas homólogos, por lo que existen dos alelos para cada carácter; uno paterno y otro materno.
LIGAMIENTO Y RECOMBINACIÓN
Si Mendel hubiese elegido otros caracteres que los que eligió posiblemente no hubiese llegado a ninguna conclusión. O tal vez eligió los adecuado después de desechar aquellos con los que no podía deducir nada. Los genes que estudió estaban suficientemente separados en los cromosomas para que se pudiese dar una segregación independiente; sin embargo si los loci están muy juntos podría ocurrir que se transmitiesen juntos, entonces se dicen que esos genes están ligados. Estos genes se transmiten juntos a la descendencia sin que se produzca una segregación durante la gametogénesis y por lo tanto las frecuencias génicas esperadas no eran las obtenidas.
3.5. Determinismo del sexo y herencia ligada al sexo.
DETERMINACIÓN GENÉTICA DEL SEXO
Transmisión del sexo en animales:
DETERMINACIÓN CROMOSÓMICA
Los primeros experimentos con insectos demostraron que existía una diferencia observable en los cromosomas de machos y hembras. El macho y la hembra presentan heterocromosomas o cromosomas sexuales que llevan información para la determinación del sexo. El resto de los cromosomas se denominan autosomas. Existen varios sistemas de determinación:
SISTEMA XX/XY. El sexo femenino presenta dos cromosomas iguales XX y el masculino
solo tiene un cromosoma X y uno Y. Por lo tanto las hembras solo tiene gametos X (
sexo homogamético) y los machos pueden producir gametos X y gametos Y (sexo heterogamético). Este sistema es el tienen muchos insectos, moluscos, equinodermos,
mamíferos incluidos los humanos.
SISTEMA ZZ/ZW. En este caso el macho es el homogamético con dos cromosomas Z, el
heterogamético es de la hembra que tiene uno Z y otro W. Caso típico de los lepidópteros y reptiles tienen este sistema.
SISTEMA XX/XO. El sexo heterogamético solo presenta un cromosoma X y no existe
ningún otro cromosoma sexual. El sexo homogamético puede corresponder al macho o a la hembra dependiendo de los órdenes de insectos. Típico de los himenópteros.
DETERMINACIÓN POR RELACIÓN ENTRE CROMOSMA X y AUTOSOMAS
En la famosa Drosophila melanogaster la proporción entre el número de cromosomas X y autosomas (independientemente del cromosoma Y) es lo que determina el sexo del individuo. En las hembras el cociente =1 , en los machos =0,5.
DETERMINACIÓN POR HAPLO-DIPLOIDÍA
En este caso los individuos haploides son machos y los diploides son hembras. La abejas reinas de las colmenas ponen huevos que si son fecundados producen hembras idénticas y si no lo son se producen machos partenogenéticos.
DETERMINACIÓN GÉNICA
En algunos insectos himenópteros existen varios alelos que determinan el sexo unos están en cromosomas sexuales y otros alelos están en autosomas; por lo tanto el hecho de ser macho o hembra está relacionado con genes más que con cromosomas.
Transmisión del sexo en plantas:
Casi todas las angiospermas son hermafroditas y no hay determinación cromosómica del sexo. Sin embargo, en plantas unisexuales o dióicas (sexos separados en distinto pie de planta) la determinación del sexo puede ser génica. En algunas briofitas se han encontrado detreminación de tipo XX/XY y XX/XO.