observando que las plantas de guisantes de verdadera reproducción con rasgos contrastantes dieron lugar a generaciones F1 que expresaron el rasgo dominante y generaciones F2 que expresaron los rasgos dominantes y recesivos en una proporción de 3:1, Mendel propuso la Ley de segregación. Esta ley establece que los factores unitarios pareados (genes) deben segregarse por igual en gametos, de modo que la descendencia tenga la misma probabilidad de heredar cualquiera de los factores., Para la generación F2 de un cruce monohíbrido, resultan las siguientes tres combinaciones posibles de genotipos: homocigoto dominante, heterocigoto u homocigoto recesivo. Debido a que los heterocigotos podrían surgir de dos vías diferentes (recibiendo un alelo dominante y un alelo recesivo de cualquiera de los padres), y debido a que los heterocigotos y los individuos dominantes homocigotos son fenotípicamente idénticos, la ley apoya la relación fenotípica 3:1 observada por Mendel. La segregación igualitaria de los alelos es la razón por la que podemos aplicar el cuadrado de Punnett para predecir con precisión la descendencia de padres con genotipos conocidos., La base física de la Ley de segregación de Mendel es la Primera División de la meiosis en la que los cromosomas homólogos con sus diferentes versiones de cada gen se segregan en núcleos hija. Este proceso no fue comprendido por la comunidad científica durante la vida de Mendel (Figura 8).
Figura 8: La primera división de la meiosis se muestra.,
Test Cross
Más allá de predecir la descendencia de un cruce entre padres homocigotos o heterocigotos conocidos, Mendel también desarrolló una forma de determinar si un organismo que expresaba un rasgo dominante era un heterocigoto o un homocigoto. Llamada prueba cruzada, esta técnica todavía es utilizada por los criadores de plantas y animales. En un cruce de prueba, el organismo de expresión dominante se cruza con un organismo que es homocigoto recesivo para la misma característica., Si el organismo que expresa dominante es un homocigoto, entonces todos los descendientes F1 serán heterocigotos que expresan el rasgo dominante (Figura 9). Alternativamente, si el organismo de expresión dominante es un heterocigoto, la descendencia F1 exhibirá una relación 1: 1 de heterocigotos y homocigotos recesivos (Figura 9). La prueba cruzada valida aún más el postulado de Mendel de que los pares de factores unitarios se segregan por igual.,
Figura 9: se puede realizar una prueba cruzada para determinar si un organismo que expresa un rasgo dominante es un homocigoto o un heterocigoto.
Ley de surtido independiente
La Ley de surtido independiente de Mendel establece que los genes no influyen entre sí con respecto a la clasificación de alelos en gametos, y cada combinación posible de alelos para cada gen es igualmente probable que ocurra., Una variedad independiente de genes puede ser ilustrada por el cruce dihíbrido, un cruce entre dos padres de verdadera reproducción que expresan rasgos diferentes para dos características. Considere las características del color y la textura de la semilla para dos plantas de guisantes, una que tiene semillas verdes arrugadas (rryy) y otra que tiene semillas redondas y amarillas (RRYY). Debido a que cada padre es homocigoto, la Ley de segregación indica que los gametos para la planta verde arrugada son todos ry, y los gametos para la planta amarilla redonda son todos RY. Por lo tanto, la generación F1 de la descendencia Todos son RrYy (Figura 10).,
Figura 10: un cruce dihíbrido en plantas de guisantes involucra los genes para el color y la textura de la semilla. La Cruz P produce crías F1 que son todas heterocigotas para ambas características. La relación fenotípica F2 9:3:3:1 resultante se obtiene utilizando un cuadrado de Punnett.
los gametos producidos por los individuos F1 deben tener un alelo de cada uno de los dos genes. Por ejemplo, un gameto podría obtener un alelo R para el gen de la forma de la semilla y un alelo y o un alelo y para el gen del color de la semilla., Se puede obtener una R y un alelo r; cada gameto puede tener un solo alelo de cada gen. La ley del surtido independiente establece que un gameto en el que se clasifica un alelo r es igualmente probable que contenga un alelo Y o un alelo y. Por lo tanto, hay cuatro gametos igualmente probables que se pueden formar cuando el heterocigoto RrYy es auto-cruzado, como sigue: RY, rY, Ry y ry. La disposición de estos gametos a lo largo de la parte superior e izquierda de un cuadrado de Punnett 4 × 4 (Figura 10) nos da 16 combinaciones genotípicas igualmente probables., A partir de estos genotipos, encontramos una relación fenotípica de 9 amarillo redondo:3 Verde redondo:3 amarillo arrugado:1 Verde arrugado (Figura 10). Estas son las proporciones de descendencia que esperaríamos, suponiendo que realizamos los cruces con un tamaño de muestra lo suficientemente grande.
la base física de la ley del surtido independiente también se encuentra en la meiosis I, en la que los diferentes pares homólogos se alinean en orientaciones aleatorias. Cada gameto puede contener cualquier combinación de cromosomas paternos y maternos (y por lo tanto los genes en ellos) porque la orientación de las tétradas en el plano metafásico es aleatoria (Figura 11).,
Figura 11: la segregación aleatoria en núcleos hija que ocurre durante la primera división en la meiosis puede conducir a una variedad de posibles arreglos genéticos.
