Historia y epistemología: El desarrollo de la genética

1902-1903. Redescubrimiento de Mendel

No fue hasta 1900 que los biólogos aceptaron los hallazgos de Gregor Mendel § (1822-1884). En un solo año, su trabajo fue redescubierto por otros científicos que trabajaban en distintos países de Europa. El austríaco Erich Tschermak von Seysenegg § (1871-1962) y el alemán Karl Correns (1864-1933), los dos últimos botánicos, junto con Hugo De Vries § (1848-1935) son los tres científicos que redescubrieron a Mendel; pero entre ellos se ignoraban.

Algunos de ellos, en forma independiente, habían hecho experimentos similares y estaban revisando la literatura especializada para confirmar sus resultados y cada uno halló, en el brillante análisis de Mendel, que la mayor parte de su propio trabajo ya había sido anticipado. La investigación de Mendel atrajo una gran atención en todo el mundo y estimuló muchos estudios de investigadores que buscaban confirmar y extender sus observaciones. Entre ellos, se destacaron los científicos ingleses Reginald Punnett § (1875-1967) -el genetista inmortalizado por el tablero de Punnett- y el zoólogo William Bateson § (1861-1926). Bateson era un partidario de las ideas mendelianas y tradujo al inglés las obras de Mendel.

Bateson, quien introdujo el término genética, demostró que las leyes de la herencia aplicables a los vegetales podían extenderse a los animales.

Durante los 35 años en que el trabajo de Mendel permaneció en la oscuridad, se había efectuado un considerable progreso en la microscopia y, en consecuencia, en el estudio de la estructura celular.

En 1902, Walter S. Sutton § (1877-1916), un estudiante graduado de la Universidad de Columbia, EEUU, se encontraba estudiando la formación de las células sexuales en machos de saltamontes. Mientras analizaba el proceso de meiosis, Sutton observó que, en las células diploides, había dos cromosomas de cada tipo y que éstos se apareaban al comienzo de la primera división meiótica. Notó también que los dos cromosomas de cualquier par tenían una morfología similar. El apareamiento sólo era obvio en la meiosis, aunque un ojo perspicaz podría también haber encontrado los homólogos observando la metafase de la mitosis. Sutton se impresionó ante la correspondencia que existía entre lo que estaba viendo y el primer principio de Mendel, el principio de segregación. Súbitamente, todos los hechos encajaron en su lugar.

En 1903, el botánico holandés Hugo de Vries § (1848-1935) observó que en las poblaciones naturales aparecían ocasionalmente individuos que diferían en alguna característica del resto de los ejemplares de la población y que eran capaces de producir descendientes iguales a sí mismos. En base a estos hallazgos propuso que los genes sufrían alteraciones súbitas e independientes del medio ambiente, a las que llamó mutaciones, que podían ser transmitidas a las siguientes generaciones. Así, la mutación pasaba a ser el mecanismo por el cual surgen nuevas variantes en los genes, a partir de errores azarosos que ocurren en el material genético. Quedaba finalmente superada la concepción de la herencia de los caracteres adquiridos.

Sin embargo, estas conclusiones no se integraron al marco teórico del darwinismo. Los genetistas propusieron que las mutaciones producirían efectos tan drásticos en los organismos, que llegarían incluso a originar nuevas especies. En otras palabras, las mutaciones no fueron consideradas como materia prima de la selección natural, sino como un mecanismo alternativo capaz de explicar por sí mismo la evolución de las especies. Así, por unos 30 años, la teoría mutacionista representó una hipótesis alternativa a la selección natural para explicar la evolución biológica.

Sutton supuso que los Elemente descritos por Mendel -los genes- están en los cromosomas y que los alelos -las formas alternativas de un gen- se encuentran en cromosomas homólogos. Según sus razonamientos, siempre que se separan los cromosomas homólogos durante la meiosis I, también se separan los alelos de cada gen. Cuando los gametos se fusionan durante la fecundación, se podrían formar nuevas combinaciones de alelos. El principio mendeliano de segregación de los alelos podría ser explicado, así, por la segregación de los cromosomas homólogos durante la meiosis. Esta idea puede no parecer muy sorprendente ahora, pero recordemos que, a principios del siglo XX, el gen era para un genetista una idea abstracta y, para un citólogo, el cromosoma era simplemente un cuerpo con función desconocida que se teñía fácilmente.

Como ocurre frecuentemente en la historia de la ciencia, aproximadamente en la misma época que Sutton realizaba sus investigaciones, otros dos biólogos reconocieron la correlación entre el comportamiento de los Elemente de Mendel y el movimiento de los cromosomas. Sin embargo, el artículo del joven Sutton se publicó primero, y su presentación fue la más convincente, sentando las bases de la teoría cromosómica de la herencia que permitió complementar los principios mendelianos descubriendo la localización física de los genes. A pesar de ello, se requirió mucha más evidencia antes de que la mayoría de los biólogos, más de una década después, estuvieran listos para admitir que los pequeños "cuerpos teñidos", que realizaban su danza regular y repetida dentro del núcleo celular, contenían realmente los secretos de los misterios más antiguos de la herencia.

Por otra parte, como la corriente dominante en el pensamiento evolutivo de principios de siglo era la teoría mutacionista, la teoría cromosómica de la herencia tampoco se integró al cuerpo teórico del evolucionismo darwinista.

Durante este período, se descubrieron también los cromosomas y se observaron y describieron por primera vez sus movimientos durante la mitosis. El proceso por el cual se forman los gametos y los sucesos de la meiosis que fueron rápidamente relacionados con los principios mendelianos de la herencia.

En las décadas que siguieron al redescubrimiento del trabajo de Mendel se realizó una enorme cantidad de estudios genéticos.

1880	1902-1903	1909

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